[發明專利]一種結冷膠高效生產菌株及其應用

無效

• 申請號: 201210218820.9
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102747016A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 劉波;朱育菁;黃素芳;葛慈斌;胡桂萍
• 申請（專利權）人: 福建省農業科學院農業生物資源研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/04;C12R1/01
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

【技術領域】

本發明涉及一種微生物及其應用，尤其涉及一種結冷膠高效生產菌株及應用其制備結冷膠的方法。

【背景技術】

結冷膠（Gellan?Gum）是美國Kelco公司20世紀80年代開發的一種微生物食用膠，它是由伊樂假單胞桿菌（Pseudomonas?elodea）在中性條件下，以葡萄糖為碳源，硝酸銨為氮源及一些無機鹽所組成的培養基中，經有氧發酵而產生的細胞胞外多糖膠質，是一種新型的全透明的凝膠劑，并以其安全、無毒、膠體增稠、耐酸、耐鹽、耐高溫等優良特性，作為多功能膠凝劑、懸浮劑、增稠劑等被廣泛應用于食品、醫藥、化妝、肥料等行業，具有廣闊的應用領域和較好的市場前景。

結冷膠于1988年被日本政府批準作為食品添加劑，1992年獲得美國FDA的認證許可并開始應用于食品飲料中，1994年被歐共體正式列入是食品安全代碼（E-418），我國也在1996年批準其作為食品增稠劑、穩定劑使用（GB2760-1996）。目前在結冷膠生產上，除美國Kelco公司有年產5000噸能力外，我國河北、浙江也有兩家企業生產結冷膠；但國內企業的結冷膠產量較少，難以滿足我國結冷膠需求量日益增長的需要，因此，必需加大對結冷膠生產等方面的研究。

少動鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas?paucimobilis）是主要的生產結冷膠的細菌。美國Kelco公司結冷膠的生產菌株ATCC?31461，分離自植物體，最初被命名為伊樂假單胞菌，后經過系統分類鑒定為少動鞘氨醇單胞菌（也稱少動鞘脂單胞菌）。從資料報道上來看，少動鞘氨醇單胞菌可以從土壤、水樣、空氣、植物體或動物體組織樣品中分離獲得。

篩選獲得高產結冷膠的少動鞘氨醇單胞菌菌株，同時輔以高效、優良的發酵培養方法，是提高結冷膠產量與質量的前提保證。以往的研究表明，少動鞘脂單胞菌發酵產生結冷膠至少必須達到20g/L以上才有工業化生產的意義。

目前國際上，主要的生產結冷膠菌株是ATCC?31461，該菌株的最高結冷膠產量可達28g/L；而國內公開報道的結冷膠生產菌株數量很少，主要有：

（1）中國專利申請號為ZL?200610068788.5、名稱為一株高產結冷膠的少動鞘氨醇單胞菌及其應用中所公開的少動鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas?paucimobilis）XLJ菌株；

（2）少動鞘脂單胞菌S?1菌株（彭志英等，少動鞘脂單胞菌S?1胞外多糖發酵工藝研究，微生物學通報，2000，27（2）：97-100）；

（3）少動鞘脂單胞菌G11菌株（李海軍等，結冷膠發酵生產工藝的優化，食品與藥品，2007，9（11）：7-12）；

（4）少動鞘脂單胞菌G3.1菌株（楊冬月等，結冷膠發酵生產工藝優化研究，現代農業科技，2011（11）：25-25、34）；

（5）少動鞘脂單胞菌ZJU311菌株（徐曉琴等，微生物多糖結冷膠的分批發酵動力學模型，化學工程，2011，39（11）：1-5）；

上述5個菌株的粗結冷膠產量依次分別為16-18g/L、9g/L、11.65g/L、17.3g/L和17.6g/L，均較低，未達到有工業化生產意義的20g/L的要求，是結冷膠大規模產業化的主要限制因素，因此從業者需要進一步研究，以期獲得產量能夠符合工業化生產需求的新的結冷膠生產菌株。

【發明內容】

本發明所要解決的技術問題在于提供一種結冷膠高效生產菌株，該菌株為少動鞘氨醇單胞菌菌株FJAT-5627（Sphingomonas?paucimobilis），該少動鞘氨醇單胞菌菌株FJAT-5627于2012年05月14日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所，保藏編號為CGMCCC?NO.6111，并利用該菌株制備結冷膠。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的：

本申請人從福建省三明市沙縣的水稻根系土壤中分離并篩選得到能夠高產結冷膠的菌株，通過對該菌株進行生理生化特性測定和磷脂脂肪酸Sherlock-MIDI系統分析，最終鑒定其為少動鞘氨醇單胞菌的一個菌株。

進一步地，利用該菌株制備結冷膠，其制備方法的具體步驟為：

（1）所述的少動鞘氨醇單胞菌菌株FJAT-5627的活化：用接種環將所述的少動鞘氨醇單胞菌菌株FJAT-5627劃線接種于菌株培養基上，并于恒溫培養箱中培養48h，培養溫度設定為30±1℃；