[發明專利]一株膠紅酵母及其在染料降解脫色和類胡蘿卜素生產中的應用

有效

• 申請號: 201310232113.X
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103409328A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 丁重陽;李國輝;劉元法;王玉紅;顧正華;張梁;石貴陽
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;A62D3/02;C12P23/00;C12R1/645;A62D101/26
• 代理公司: 無錫華源專利事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 馮智文

技術領域

本發明涉及一株膠紅酵母及其在染料降解脫色和類胡蘿卜素發酵生產中的應用，屬于微生物和發酵技術領域。

背景技術

染料是一種重要的污染物。全世界現有10萬種染料，每年產量約為0.75～1×106噸，其中有10～15%的染料隨廢水排放到環境中。染料對人眼睛和消化系統具有刺激作用，會引起皮膚敏感疼痛，甚至導致癌變發生；此外，當染料排放入水體后會影響水的色度，干擾陽光的傳遞，導致生態系統紊亂；部分染料還對魚等水生動物產生細胞毒性。因此，殘留在環境中染料必須清除。

三苯甲烷類染料是使用量僅次于偶氮染料、蒽醌染料的第三大染料，被廣泛應用于紡織印染、造紙、制革等工業中，但研究較少。近年來發現以結晶紫代表的三苯甲烷類染料對哺乳動物細胞具有毒害及致癌、致畸和致突變的作用，是對人類健康具有潛在危害的環境污染物。利用微生物處理染料具有耗能低、成本低、可持續性好等優點，因此篩選對三苯甲烷類染料具有降解脫色作用的微生物，對于三苯甲烷類染料污染治理及人類健康具有重要意義。

膠紅酵母是一種可發酵產類胡蘿卜素的單細胞真核生物，其遲滯期短，生長迅速，是其他類型的霉菌等其他類型的真菌無法比擬的。目前，已有研究者利用膠紅酵母生產類胡蘿卜素的報道，但利用膠紅酵母高效降解脫色三苯甲烷類染料的應用則尚未見報道。

發明內容

針對現有技術存在的上述缺陷，本發明的目的之一在于提供一株膠紅酵母（Rhodotorula?mucilaginosa）JM401，保藏編號為CCTCC?NO:M?2013088。

本發明的又一目的在于提供上述膠紅酵母在三苯甲烷類染料降解脫色中的應用，并通過以下步驟實現：將所述膠紅酵母進行斜面培養和種子培養，得活化種子液；離心收集菌體，并轉移至與所述種子液等體積的含三苯甲烷類染料的脫色培養基中，于25～37℃，pH4.0～7.5的條件下振蕩培養2～12h，搖床轉速150～200r/min，即得脫色培養液；所述三苯甲烷類染料的起始濃度為10～200mg/L，所述脫色培養基成分以g/L計為：蛋白胨8～12，酵母提取物5～7，氯化鈉5～7，其余成分為水。

本發明的再一目的是提供上述膠紅酵母在發酵生產類胡蘿卜素中的應用，并通過以下步驟實現：將所述膠紅酵母進行斜面培養和種子培養，得活化種子液；按體積比2%的接種量將所述種子液接種至發酵培養基，于25～32℃，pH5.0～7.0的條件下發酵培養36～48h，即得含類胡蘿卜素的發酵液；所述發酵培養基成分以g/L計為：葡萄糖10～12，蛋白胨10～12，酵母提取物5～7，氯化鈉5～7，其余成分為水。

其進一步的技術方案為：

在上述應用中，所述斜面培養溫度為32℃，培養時間40h，斜面培養基成分以g/L計為蛋白胨10～12，酵母提取物5～7，氯化鈉5～7，瓊脂12～14，其余成分為水，pH5.5～6.0，121℃滅菌15min；所述種子培養溫度32℃，培養時間20h，種子培養基成分以g/L計為蛋白胨10～12，酵母提取物5～7，氯化鈉5～7，七水硫酸鎂5～7，其余成分為水，pH5.5～6.0，121℃滅菌15min。

本發明所提供的膠紅酵母（Rhodotorula?mucilaginosa）JM401，已于2013年3月18日保藏于中國典型培養物保藏中心（CCTCC），保藏編號：CCTCC?NO:M2013088，地址：中國，武漢，武漢大學。該菌株以下簡稱：膠紅酵母JM401CCTCC?M?2013088。

本發明的有益效果如下：

本發明提供了一種膠紅酵母JM401?CCTCC?M?2013088，在一定工藝條件下，該膠紅酵母對三苯甲烷類染料（以結晶紫為典型）具有高效顯著的降解脫色效果，同時兼具高產類胡蘿卜素的能力；經檢測，當結晶紫起始濃度為50mg/L時，于37℃經2h脫色培養染料降解脫色率即可達95.21%，于30℃經6h脫色培養染料降解脫色率即可達95.54%，于28℃條件下發酵培養48h類胡蘿卜素產量達到7.12mg/L；證明本發明膠紅酵母在三苯甲烷類染料污染治理領域及類胡蘿卜素工業化發酵生產領域均具有十分廣闊的應用前景。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明進行具體說明。

如無特殊說明，以下實施例所涉及各原料和試劑均為國產或進口分析純商品，涉及實驗方法均為本領域常規方法。

以下實施例所述斜面培養和種子培養工藝如下：