[发明专利]一株产聚谷氨酸的蓝色解淀粉芽孢杆菌

说明书

一株产聚谷氨酸的蓝色解淀粉芽孢杆菌，涉及生物发酵技术领域，菌株形态为蓝色菌落，分类学命名为解淀粉芽孢杆菌，拉丁名为Bacillus amyloliquefaciens，自主编号为YZHY21.A02，已保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC NO：61924。本发明提供的解淀粉芽孢杆菌，可转化谷氨酸等生成聚谷氨酸，也可利用豆浆发酵生成聚谷氨酸，也可用黄豆固体发酵生成聚谷氨酸。谷氨酸培养基单位体积发酵液中聚谷氨酸产率可达10.8g/L，固体发酵的聚谷氨酸产率可达4.9g/100g黄豆。因此，故该菌株是一株极具研究开发价值的菌株。

技术领域

本发明涉及生物发酵技术领域，具体是涉及一株产聚谷氨酸的蓝色解淀粉芽孢杆菌。

背景技术

聚谷氨酸(PGA)是由500～5000个谷氨酸单体组成的水溶性、阴离子、可生物降解和可食用的生物聚合物。它在食品、医药、保健、水处理等领域具有多方面的潜在应用。聚谷氨酸在食品中的应用是作为日本传统食物“纳豆”的主要成分，纳豆是在熟大豆中接种枯草芽孢杆菌或者纳豆菌发酵制成的产品，具有一定的保健功效。纳豆不但能够有效预防和治疗心脑血管疾病，还具有保肝护肝、抗肿瘤、抗氧化以及延缓衰老等多种功效。经过提纯的纳豆胶还可用在化妆品中，有保湿护肤的功效。在医疗领域，聚谷氨酸可以用于药物的缓释，也可被应用于组织结构方面的研究。在水处理方面，聚谷氨酸可以用作生物聚合物絮凝剂，并且可以作为重金属和杂质的吸收剂。同时经过交联改性的聚谷氨酸水凝胶还可用于农业、可生物降解塑料和卫生保健等领域。

与其他生产聚谷氨酸的方法相比，微生物发酵是一种简单、经济有效的方法。聚谷氨酸可由多种微生物生产得到，其中最广泛的微生物来源是枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌十分相似，是一种革兰氏阳性、杆状细菌，目前有很多使用解淀粉芽孢杆菌来产聚谷氨酸的研究，赵祥颖等人使用解淀粉芽孢杆菌，以柠檬酸钠、谷氨酸钠为原料发酵得到聚谷氨酸，产率可达15～20g/L(专利申请号：201010150439.4)。王森林等人使用解淀粉芽孢杆菌发酵聚谷氨酸并制备肥料增效剂，对小白菜、番茄等农作物施用后均有较好的效果(专利申请号：201810865558.4)。洪立芝采用解淀粉芽孢杆菌与蜡样芽孢杆菌共发酵的方法，生产制备了低分子量聚谷氨酸，产率达到15～20g/L(专利申请号：202010455019.0)。

分子量是微生物聚谷氨酸的重要特征，因为分子大小对聚合物性质有影响。不同的使用目的需要不同分子量的聚合物，用不同的发酵菌种和发酵原料，或用不同的后处理方法可得到不同的分子量的产物。芽孢杆菌产生的聚谷氨酸一般具有较高的分子量，平均分子量在10⁵和8×10⁶之间。这种高分子量聚合物是一种有用的增粘剂。

本发明的解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens YZHY21.A02菌株的特征在于能形成蓝色菌落，并能利用谷氨酸培养基和黄豆培养基产生大分子量聚谷氨酸。

发明内容

本发明公开了一株产聚谷氨酸的蓝色解淀粉芽孢杆菌，菌株形态为蓝色菌落，分类学命名为解淀粉芽孢杆菌，拉丁名为Bacillus amyloliquefaciens，自主编号为YZHY21.A02，已保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC NO：61924，保藏日期为2021年9月9日，保藏单位地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省科学院微生物研究所，邮政编码510070。

该菌株分离自广东阳江地区豆豉食品。采用如下方法分离：取2g豆豉放入装有50mL无菌水的并带有玻璃珠的300mL三角瓶中，震荡1h，并在80℃水浴20min；取上述菌悬液0.1mL于10mL灭菌离心管中，进行梯度稀释并涂布到营养琼脂培养基上，35℃倒置恒温培养，待长出单菌落后挑取蓝绿色菌落再次稀释涂布，恒温培养，之后将单一菌落接种到营养琼脂斜面35℃恒温培养，培养完成后放4℃冰箱保存。

优选地，所采用的琼脂培养基组成为：蛋白胨10g/L，酵母粉5g/L，氯化钠10g/L，琼脂18g/L，pH值7.4。