[发明专利]一种产转糖基活性β-半乳糖苷酶的菌株及用该酶生产低聚半乳糖的方法

权利要求书

1.一种产转糖基活性β-半乳糖苷酶的菌株，其特征在于：其分类命名为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)YLBGNL-S7，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC M 2018397，保藏日期为2018年6月25日。

2.一种发酵生产β-半乳糖苷酶的方法，其特征在于，用如权利要求1所述的产转糖基活性β-半乳糖苷酶的菌株，具体步骤如下：

(1)种子培养

种子培养基：乳糖5-20g，蛋白胨1-10g，牛肉浸粉1-10g，酵母浸粉1-5g，K₂HPO₄ 5g，柠檬酸氢二铵2g，乙酸钠5g，MgSO₄·7H₂O 0.58g，吐温-80 1-4mL，MnSO₄ 0.25g，蒸馏水1000mL配制，pH 6.3，并于121℃下灭菌20min；

种子培养条件：将植物乳杆菌YLBGNL-S7于30-38℃、100-250rpm的转速震荡培养10-20h活化该菌株；

(2)发酵培养

发酵培养基：乳糖5-20g，蛋白胨1-10g，牛肉浸粉1-10g，酵母浸粉1-5g，MgSO₄·7H₂O0.58g，吐温-80 1-4mL，MnSO₄ 0.25g，蒸馏水1000mL配制，pH 6.3，121℃灭菌20min；

发酵条件：植物乳杆菌YLBGNL-S7的接种量为发酵培养基的1％-10％，在30-38℃、震荡转速100～300rpm发酵培养12-24h生产β-半乳糖苷酶；

(3)发酵后处理

发酵液经冷冻离心后收集湿菌体，用pH 6.0的0.1mol/L磷酸盐缓冲液制成菌悬液，然后于0℃冰浴条件下超声破碎，所得悬液即为β-半乳糖苷酶粗酶液，经检测酶活达到10-157U/mL。

3.一种发酵生产β-半乳糖苷酶的方法，其特征在于，用如权利要求1所述的产转糖基活性β-半乳糖苷酶的菌株，具体步骤如下：

(1)种子培养

种子培养基：乳糖5-20g，蛋白胨1-10g，牛肉浸粉1-10g，酵母浸粉1-5g，K₂HPO₄ 5g，柠檬酸氢二铵2g，乙酸钠5g，MgSO₄·7H₂O 0.58g，吐温-80 1-4mL，MnSO₄ 0.25g，蒸馏水1000mL配制，pH 6.3，并于121℃下灭菌20min；

种子培养条件：将植物乳杆菌YLBGNL-S7于30-38℃、100-250rpm的转速震荡培养10-20h活化该菌株；

(2)发酵培养

发酵培养基：乳糖5-20g，蛋白胨1-10g，牛肉浸粉1-10g，酵母浸粉1-5g，MgSO₄·7H₂O0.58g，吐温-80 1-4mL，MnSO₄ 0.25g，蒸馏水1000mL配制，pH 6.3，121℃灭菌20min；

发酵条件：植物乳杆菌YLBGNL-S7的接种量为发酵培养基的1％-10％，在30-38℃、震荡转速100～300rpm发酵培养12-24h生产β-半乳糖苷酶；

(3)发酵后处理

发酵液离心收集湿菌体后，用含2.5μg/mL溶菌酶、0.4％吐温-80的磷酸盐缓冲液30℃透性化处理20分钟，所得细胞悬液作为β-半乳糖苷酶粗酶液，经检测酶活达到1-20U/mL。

4.根据权利要求2所述的发酵生产β-半乳糖苷酶的方法，其特征在于：所述步骤(3)中菌悬液于0℃冰浴条件下超声破碎时，超声破碎每进行3s停8s，超声功率为125W，超声破碎的总时间为15min。

5.一种生产低聚半乳糖的方法，其特征在于，用权利要求2-4任一所述的发酵生产β-半乳糖苷酶的方法制得的β-半乳糖苷酶粗酶液，具体步骤如下：

取β-半乳糖苷酶粗酶液加入pH为6.0的磷酸氢二钠-柠檬酸钠缓冲液配制的30％(w/v)乳糖溶液中进行催化反应，反应条件：以干基计每克乳糖的酶用量为5-30U，反应温度为45-60℃，反应时间2-24h，得到含有低聚半乳糖的酶反应液。