[發明專利]一株高產紅色素的枯草芽孢桿菌及其應用

無效

• 申請號: 201310224991.7
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103451122A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 高兆建;杜永凱;張建萍;唐仕榮;陳尚龍;王東星;于洋;周剛
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P1/04;C12R1/125
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域：

本發明涉及應用微生物發酵領域，特別涉及高產紅色素的枯草芽孢桿菌及其應用。?

背景技術：

食用色素作為添加劑和著色劑廣泛應用于食品工業中，它有人工合成色素和天然色素兩類。兩類色素相比之下，天然色素具有安全無毒副作用、色澤自然、而且大多數天然色素不受添加量的限制，使用范圍廣泛而得到迅速發展。天然色素不僅可以作為食品添加劑，用于食品染色，其中一些還具有重要的生理保健功能，有的天然色素可在人體內轉化為維生素，如類胡蘿卜素類的，能在人體內轉化成維生素A，并具有維持正常視覺、提高免疫力、使人保持精力旺盛的多種生理功能。含有降血壓的黃酮類的紅曲米粉生產的紅曲降血脂產品已經銷售往國內外市場?，F在含有某些天然色素的保健品也在逐步開發當中。在化妝品行業、紡織、服裝、家紡行業天然色素都有廣泛的應用。天然色素按來源分為如下三類：即植物(包括藻類)、動物和微生物三類?，F在生產天然色素的主要來源是動植物材料。但是動植物生長繁殖受季節、氣候、地區差異等因素的影響，導致提取的色素價格較高，而利用微生物資源生產天然色素，可以克服以動植物材料生產色素的諸多缺點，并且具有成本低、周期短、操作方便，容易實現工業化生產等特點。采用微生物生產天然色素將逐漸成為天然色素來源的主流。因此，利用微生物資源生產天然色素將成為未來色素發展行業的一大趨勢。?

發明內容：

本發明的目的在于提供一種發酵高產紅色素的枯草芽孢桿菌菌株，該菌株產紅色素發酵周期短、產紅色素速度快，培養條件簡單，所需儀器設備要求不高，生產安全性高，遺傳穩定性較好，其代謝產物紅色素色澤鮮亮，穩定性強，且該色素的抗氧化性較強。?

本發明所述的一株高產紅色素的菌株命名為HJ，其特征在于所述的菌株為枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)，保藏編號為CGMCC?No.5701，保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，郵編100101，保藏日期：2012年1月9日。?

本發明所述高產紅色素菌株在培養基pH值小于4或大于12時無菌落長出，最適生長pH值為6.5-7.5，最適生長溫度為24℃-37℃，該菌株繁殖速度快，10-16h進入生長穩定期。?

本發明所述高產紅色素菌株，在牛肉膏蛋白胨培養基上37℃培養2d，菌落菌體形態為：表面粗糙，邊緣不整齊，菌落顏色為紅色，革蘭氏染色呈陽性，菌體為短桿棒狀，菌體大小為0.65μm×2.7μm，有芽孢，具有運動性，周生鞭毛，無莢膜；纖維素分解實驗呈陰性，菌株能夠分解果膠；在糖類發酵實驗中，該菌株可利用可溶性淀粉、葡萄糖、蔗糖或麥芽糖做唯一性碳源生長；在其他生理生化檢測中，該菌株接觸酶、V.P測定呈陽性，能水解淀粉，液化明膠，能利用檸檬酸鹽，不產生熒光色素，甲基紅實驗呈陽性。該菌株與同種類枯草芽孢桿菌比較，其特征為菌落呈現紅色。?

本發明菌株的16S?rDNA序列比對以及系統發育分析：菌株HJ的16S?rDNA經克隆測序，核苷酸序列大小1681bp，將序列同GenBank數據庫中芽孢桿菌屬各個種的16S?rDNA核苷酸序列進行比較，采用BioEdit7.0軟件進行多重比對，利用ClustalX1.8軟件采用Neighbour-joining方法構建系統發育樹。結果顯示菌株HJ的16S?rDNA核苷酸序列與枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)(GQ360077)的16S?rDNA核苷酸序列同源性最高，最大相似性(maxident)達到98％。綜合HJ菌株的形態學特征、生理生化特征及16S?rDNA核苷酸序列同源性分析結果，將菌株HJ鑒定為枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)。?

本發明所述高產紅色素菌株可應用于食品工業等領域。?

本發明所述枯草芽孢桿菌(Baclicus?subtilis)HJ發酵生產紅色素的方法，是以碳源、氮源及無機鹽組成的發酵培養基，進行搖瓶發酵或深層液體通風發酵，生產紅色素。搖瓶發酵產量達到1.8g/L，深層液體通風發酵產量達到2.4g/L。?

本發明菌株所產紅色素的特性：?