一种贝莱斯芽孢杆菌Z-1及其制备水解产物的应用

本发明涉及生物，特别涉及一种贝莱斯芽孢杆菌(bacillusvelezensis)z-1及其制备贻贝水解产物抗氧化性应用研究。

背景技术：

1、贻贝属软体动物门，是一种双壳软体动物，又叫淡菜、青口，在我国福建、山东、江苏等东部沿海地区广泛养殖，是我国贝类养殖业中重要种类。贻贝因其肉质鲜美、价格低廉、营养丰富，受到广大消费者的喜爱，享有“东海夫人”和“海中鸡蛋”的美称。贻贝中蛋白质含量高达59％，脂肪酸种类多样，包含人体所需八种必需氨基酸和必需脂肪酸，是一种具有研究价值的贝类。

2、贻贝虽然是高营养价值贝类，但经济价值低，其壳表面有许多难去除的附着物，加工困难，被普遍认为是低值贝类。2019年，我国贻贝出口销售主要以冷冻产品的方式，占出口总量96.7％，市场上多数以鲜销直售，少部分以简单加工如罐头、腌制食品的形式出售，甚至以饲料的形式处理，与现有加工海产食品相比，产物附加值低，贻贝资源利用不合理。针对这种状况，利用微生物酶解法对贻贝肉加工可提高附加值。微生物酶解法水解相较传统酸碱法水解蛋白质条件温和，不会破坏氨基酸，与商业酶相比更便宜、容易获得且能够酶解得到更加丰富的肽段、氨基酸、多糖，目前已有多项研究报道表明贻贝水解肽具有延缓衰老、抗氧化、抗肿瘤、抗菌性、抗凝性、降血压等多种生物活性功能。

3、贝莱斯芽孢杆菌最早于2004年被ruiz发现，是一类产芽孢的革兰氏阳性菌，早期关于其报道较少，在2019后才被人们重视研究。贝莱斯芽孢杆菌因其易分离培养、抗菌谱广、抑菌效果稳定、生物安全性高的特点，在农业、林业、环保、工业等领域中应用广泛。此外，贝莱斯芽孢杆菌具有多种蛋白酶和糖酶活性，如纤维素酶、滤纸酶、淀粉酶、蛋白酶·等，因而在食品工业中具有广泛的应用前景。

4、目前关于贝莱斯芽孢杆菌产蛋白酶的应用研究较少，为充分开发海洋资源，促进贻贝资源合理化利用，从海洋污泥中筛选得到一株高产蛋白酶的贝莱斯芽孢杆菌z-1。利用菌株z-1产生的蛋白酶来酶解贻贝肉，研究水解产物生物活性功能，是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子，同时也提高贻贝的综合应用价值，具有可行性和实际意义。

技术实现思路

1、一种贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)z-1，所述贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)z-1已保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；保藏日期：2022年06月10日；保藏编号：cgmcc no.25059；分类命名：贝莱斯芽孢杆菌bacillus velezensis。

2、在一些实施方案中，本发明还提供了一种所述贝莱斯芽孢杆菌z-1和/或其发酵酶液用于对贻贝进行酶解，产生具有抗氧化功能的水解产物。

3、在一些实施方案中，本发明提供所述贝莱斯芽孢杆菌z-1的培养方法，包括如下步骤：将贝莱斯芽孢杆菌z-1接种至一级种子培养液培养，再从一级种子液中以1％接种至二级种子培养基中培养。

4、在一些实施方案中，所述一级、二级种子培养基成分为麸皮10g/l，木薯淀粉5g/l，2％nacl陈海水制备，ph 7.0。

5、在一些实施方案中，在种子培养基培养条件为：160-200r/min、35℃培养18h。

6、在一些实施方案中，本发明提供所述贝莱斯芽孢杆菌z-1的发酵产酶方法，包括将菌液培养至二级种子液，再接种到发酵培养基中发酵，离心得到发酵酶液。

7、在一些实施方案中，所述发酵培养基包括麦芽糖或木薯淀粉10g/l，干酪素或花生粕10g/l，以nacl浓度0-2％的陈海水配置，ph 7-8。

8、在一些典型的实施方案中，发酵培养基成份为麦芽糖10g/l、花生粕10g/l，以nacl浓度0％的陈海水配置，ph 8.0。

9、在一些实施方案中，以5-10％的接种量，发酵培养条件为：180r/min,35-37℃下发酵培养24-32h。

10、在一些典型的实施方案中，发酵培养基培养条件为37℃下发酵培养24h。

11、本发明还提供了一种贻贝水解产物，所述产物是利用贝莱斯芽孢杆菌z-1和/或其发酵酶液对贻贝水解得到的。

12、本发明还提供了一种利用贝莱斯芽孢杆菌z-1和/或其发酵酶液对贻贝水解的方法，包括以下步骤：称取一定量贻贝干粉，以固液比1：20与发酵酶液混合，于37℃、180r/min摇床内酶解24h。将酶解物离心得到上清液，并对其过滤、抽滤进一步除去悬浮物，用8k kda和5k kda的分子滤膜对其超滤，得到三级不同分子大小的产物。分离得到分子量小于5kkda的级分并进行冻干，于-80℃保存。

13、本发明的有益效果：本发明提供一种新的贝莱斯芽孢杆菌(bacillusvelezensis)z-1，经过各项试验验证，该菌种可在25-45℃、ph 5-9、0-10％及常见碳氮源条件下发酵产蛋白酶，培养和发酵条件简单、发酵周期短、产酶高、酶活稳定，整个工艺过程易操作、成本低、效益高适宜工业化生产。

技术特征：

1.一种贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)z-1，其特征在于，所述贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)z-1已保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.25059。

2.权利要求1所述贝莱斯芽孢杆菌z-1和/或其发酵酶液用于对贻贝进行酶解，产生具有抗氧化功能的水解产物。

3.权利要求1所述贝莱斯芽孢杆菌z-1的培养方法，包括如下步骤：将贝莱斯芽孢杆菌z-1接种至一级种子培养液培养，再从一级种子液中以1％接种至二级种子培养基中培养。

4.权利要求3所述的培养方法，所述一级、二级种子培养基成分为麸皮10g/l，木薯淀粉5g/l，2％nacl陈海水制备，ph 7.0。

5.权利要求3所述的培养方法，在种子培养基培养条件为：160-200r/min、35℃培养18h。

6.权利要求1所述贝莱斯芽孢杆菌z-1的发酵产酶方法，包括将菌液培养至二级种子液，再接种到发酵培养基中发酵，离心得到发酵酶液。

7.权利要求6所述的发酵产酶方法，所述发酵培养基包括麦芽糖或木薯淀粉10g/l，干酪素或花生粕10g/l，以nacl浓度0-2％的陈海水配置，ph 7-8；优选地，发酵培养基成份为麦芽糖10g/l、花生粕10g/l，以nacl浓度0％的陈海水配置，ph 8.0。

8.权利要求6所述的发酵产酶方法，将菌液5-10％的接种量接种到发酵培养基中，发酵培养条件为：180r/min，35-37℃下发酵培养24-32h：优选地，发酵培养基培养条件为37℃下发酵培养24h。

9.权利要求1所述贝莱斯芽孢杆菌z-1和/或其发酵酶液对贻贝水解的方法，包括以下步骤：称取一定量贻贝干粉，以固液比1∶20与发酵酶液混合，于37℃、180r/min摇床内酶解24h。将酶解物离心得到上清液，并对其过滤、抽滤进一步除去悬浮物，用8k kda和5k kda的分子滤膜对其超滤，得到三级不同分子大小的产物。分离得到分子量小于5k kda的级分并进行冻干，于-80℃保存。

10.一种贻贝水解产物，所述产物是利用权利要求1所述贝莱斯芽孢杆菌z-1和/或其发酵酶液对贻贝水解得到的。

技术总结
本发明涉及生物技术领域，涉及一种贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Z‑1及其应用。本发明提供了贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Z‑1的筛选鉴定、生长、发酵产酶条件、蛋白酶特性研究方法，及其蛋白酶在制备贻贝抗氧化物质的应用。利用菌株Z‑1的蛋白酶酶解贻贝，其酶解得到的水解产物具有较好的抗氧化功能，该项技术在贻贝肉高值化应用具有潜在应用前景。

技术研发人员：卢静,赵宇,王淑军,吕明生,房耀维,杨杰,秦俊桓
受保护的技术使用者：江苏海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11