[發明專利]一株低聚果糖合成菌及其發酵培養方法

有效

• 申請號: 201410405975.2
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104195077B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 宋存江;馮俊;韓麗芳;王淑芳;谷燕燕;孫揚
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/04;C12R1/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及生物法制備低聚果糖的生產，具體的涉及一株低聚果糖的合成菌株及其發酵培養方法。?

背景技術

果聚糖(Fructan，也叫果糖聚合物)是自然界普遍存在的，主要由果糖基連接而成的生物大分子聚合物。分子量通常在幾千到幾百萬之間。根據果糖基連接位置的不同，果聚糖主要分為以下三類：(1)Levan果聚糖：主要以β(2→6)糖苷鍵連接；(2)菊糖：主要以β(2→1)糖苷鍵連接；(3)混合果聚糖：一種混合型果聚糖，它由β(2→1)糖苷鍵和β(2→6)糖苷鍵連接。細菌產果聚糖主要是以β(2→6)糖苷鍵連接Levan果聚糖。?

Levan果聚糖除了具有天然多糖的共性外，還具有其他特性。食品方面：它可作為功能性食品的重要組成部分、乳化劑及成膜劑等。醫藥方面：levan果聚糖具有抗腫瘤、免疫調控、抗感染等作用，還可以作為血漿的替代品。化妝品方面：由于它具有與透明質酸相類似的保濕效果以及對人體角質細胞和成纖維細胞增殖作用，可作為化妝品添加劑。因此，Levan果聚糖的生產具有巨大的市場前景。Levan果聚糖在植物中含量低，天然提取及分離成本很高，不適宜工業化生產。因此利用微生物發酵法合成Levan果聚糖具有很好的應用開發前景。?

低聚果糖是聚合度較低的果糖聚合物。低聚果糖為白色粉末狀，甜味柔和清爽、清香，無異味。除具有一般功能性低聚糖的物理化學性質外，還具有其獨特的生理特性。它是腸內雙歧桿菌的活化增殖因子，可減少和抑制腸內腐敗物質的產生，抑制有害細菌的生長，調節腸道內平衡，改善腸道內微生物種群比例；能促進微量元素鐵、鈣的吸收與利用，以防止骨質疏松癥；可減少肝臟毒素，能在腸中生成抗癌的有機酸，有顯著的防癌功能；且口味純正香甜可口，具有類似脂肪的香味和爽口的滑膩感。由于其顯著的保健功能使得它在保健品生產方面具有很好的市場前景。?

發明內容

一、要解決的技術問題?

本發明的目的之一是提供一株低聚果糖的合成菌，另一目的是提供該菌株的發酵培養方法。?

二、技術方案?

本發明從食品中篩選得到一株低聚果糖合成菌，形態學特征為：在固體LB平板上表現為菌落呈圓形，邊緣整齊，較粘稠，半透明狀。通過16SrDNA鑒定，確定為解淀粉芽孢桿菌菌屬(Bacillus?amyloliquefaciens)菌株，命名為：解淀粉芽孢桿菌(Bacillus?amyloliquefaciens)NK-18。該菌株已于2014年8月12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；保藏單位地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號；菌種保藏號為：CGMCCNo.9505。?

解淀粉芽孢桿菌(Bacillus?amyloliquefaciens)NK-18，CGMCC?No.9505的分離方法為：用滅過菌的小鏟采用無菌操作將發酵食品接入無菌生理鹽水中，-4℃條件下，在磁力攪拌器上攪拌30分鐘，然后轉入100℃處理15分鐘；再進行梯度稀釋，選擇合適梯度的菌懸液涂布在篩選平板上，挑取單菌落若干株傳代純化。?

解淀粉芽孢桿菌(Bacillus?amyloliquefaciens)NK-18，CGMCC?No.9505的發酵特征為：在利用碳水化合物進行發酵過程中會產酸；而且發酵液較粘稠。?

本發明的第二個目的是提供解淀粉芽孢桿菌(Bacillus?amyloliquefaciens)NK-18，CGMCC?No.9505用于生產低聚果糖的發酵培養方法。為實現這一目的，本發明采取以下技術方案和操作步驟：?

(1)菌種活化：接種解淀粉芽孢桿菌(Bacillus?amyloliquefaciens)NK-18，CGMCC?No.9505至LB固體培養基，在30-40℃恒溫培養24小時；?

(2)種子培養：將固體培養基活化的菌種接種至50mL種子培養基中，30-40℃，150-200rpm振蕩培養16-24小時；?

(3)搖瓶發酵：以1％至2％的接種量將種子液接入發酵培養基中，30-40℃，150-200rpm振蕩培養24-48小時；?

(4)將發酵液8000rpm，4℃離心20min，取上清用4倍體積無水乙醇沉淀，收集沉淀，用蒸餾水溶解，透析處理48小時，然后冷凍干燥得到發酵產物低聚果糖；?

其中所用到的培養基的組成為：?

(1)培養皿固體培養基：蛋白胨8.0-12.0g/L，酵母粉3.0-8.0g/L，NaCl9.0-11.0g/L，瓊脂15.0-25.0g/L，pH6.5-7.2；?