[發(fā)明專(zhuān)利]一種高產(chǎn)細(xì)菌多糖的菌株及其發(fā)酵中藥廢棄物制備多糖的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710077738.1
• 申請(qǐng)日: 2017-02-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106754562B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬新飛;張森;段金廒;郭盛;陶偉偉;肖平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京中醫(yī)藥大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/20
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/20;C12P19/04;C12R1/01
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 吳頻梅

本發(fā)明屬生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高產(chǎn)細(xì)菌多糖的菌株及其發(fā)酵中藥廢棄物制備多糖的方法，該菌株保藏在中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏號(hào)為CCTCC M 2016273。中間蒼白桿菌ZY03菌株在蔗糖含量為10g/L的培養(yǎng)基中，多糖的產(chǎn)量最高可達(dá)6g/L，轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)67％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物化工與工藝領(lǐng)域，涉及一種生物吸附劑吸附金屬離子的方法，尤其涉及一種中間蒼白桿菌胞外多糖及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

多糖是一類(lèi)廣泛存在于自然界的生物體產(chǎn)生的獨(dú)特的生物大分子。它具有各種各樣特殊的且在大多數(shù)情況下相當(dāng)復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)，不同的生理功能和廣泛的(潛在的)應(yīng)用價(jià)值。近些年來(lái)微生物多糖作為一種新型發(fā)酵產(chǎn)品，具有獨(dú)特的物化性質(zhì)，已作為乳化劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、膠凝劑、懸浮劑和潤(rùn)滑劑等應(yīng)用于石油、化工、食品、制藥、環(huán)保和化妝品等多個(gè)領(lǐng)域。由于多糖同透明質(zhì)酸、黃原膠、熱凝膠、結(jié)冷膠、威蘭膠一樣在一定的濃度范圍內(nèi)表現(xiàn)出很好的流變學(xué)特性，非牛頓流體具有假塑流變性其保濕性和成膜性在化妝品方面也具有廣泛的應(yīng)用前景。目前已報(bào)道的多糖產(chǎn)生菌生產(chǎn)多糖時(shí)，培養(yǎng)基成分營(yíng)養(yǎng)豐富，通常會(huì)造成產(chǎn)物得率不高，副產(chǎn)物多，產(chǎn)品后續(xù)分離純化過(guò)程復(fù)雜等問(wèn)題，并且多糖生產(chǎn)大多停留在實(shí)驗(yàn)室水平。因此篩選得到一株?duì)I養(yǎng)要求低、多糖產(chǎn)量高又適合工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)多糖的菌株具有十分重要的意義。

中間蒼白桿菌屬的成員包含在變形菌域的α-2亞群中，一般具有對(duì)腈類(lèi)等含氮基團(tuán)化合物的水解能力，這些細(xì)菌本身不會(huì)造成慢性感染，工藝使用安全，而且中間蒼白桿菌能廣泛利用碳水化合物、有機(jī)酸、氨基酸等為碳源。

另一方面，細(xì)菌及其產(chǎn)物對(duì)溶解態(tài)的金屬離子有很強(qiáng)的配合能力。細(xì)菌細(xì)胞壁帶有負(fù)電荷，使得細(xì)菌表面具有陰離子的性質(zhì)。金屬離子與細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)物質(zhì)上的羥基陰離子和磷酸陰離子發(fā)生相互作用而被固定，細(xì)菌細(xì)胞外膜上的結(jié)構(gòu)成分很容易與金屬發(fā)生反應(yīng)，使金屬結(jié)合到細(xì)胞的表面。細(xì)菌多糖由至少十個(gè)以上的單糖脫水縮合而成的，線(xiàn)性結(jié)構(gòu)的多糖可以將土壤顆粒連接起來(lái)；龐大的多糖結(jié)構(gòu)中，含有大量的羥基基團(tuán)，可以與土壤顆粒形成氫鍵；也有許多酸性基團(tuán)，可以與土壤顆粒形成離子鍵；多糖結(jié)構(gòu)中存在大量的接觸點(diǎn)是多糖膠結(jié)作用的發(fā)揮是至關(guān)重要的。目前對(duì)細(xì)菌多糖活性的研究主要集中在醫(yī)藥、食品、化工領(lǐng)域，細(xì)菌多糖在農(nóng)業(yè)土壤方面的研究還較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種中間蒼白桿菌胞外多糖及其應(yīng)用，中間蒼白桿菌胞外多糖吸附金屬離子的方法，這種方法基于我們發(fā)現(xiàn)并鑒定一株高產(chǎn)多糖的中間蒼白桿菌(Intermediate ochrobactrum)ZY03，并利用該菌株發(fā)酵產(chǎn)生細(xì)菌胞外多糖并有效吸附金屬離子。

為解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種中間蒼白桿菌胞外多糖，通過(guò)高產(chǎn)細(xì)菌多糖的菌株ZY03發(fā)酵制備中間蒼白桿菌胞外多糖。

為解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的另一技術(shù)方案是：所述的中間蒼白桿菌胞外多糖吸附金屬離子的方法，包括以下步驟：

步驟(1)：獲得產(chǎn)胞外多糖的中間蒼白桿菌ZY03；

步驟(2)：獲得中間蒼白桿菌胞外多糖；

步驟(3)：中間蒼白桿菌胞外多糖對(duì)金屬離子的吸附；

步驟(4)：中間蒼白桿菌胞外多糖對(duì)金屬離子的解吸附。

優(yōu)選的，所述步驟(1)的獲得產(chǎn)胞外多糖的中間蒼白桿菌ZY03的工藝為：從發(fā)霉中藥藥渣獲得高效產(chǎn)糖菌株，16srDNA進(jìn)行菌種鑒定，獲得一種高產(chǎn)細(xì)菌多糖的菌株，保藏名稱(chēng)：中間蒼白桿菌ZY03(Intermediate ochrobactrum ZY03)，保藏單位：中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址：中國(guó)武漢大學(xué)，保藏日期：2016年5月20日；保藏號(hào)為CCTCC M 2016273，以中間蒼白桿菌ZY03為生產(chǎn)菌株，接種于天然培養(yǎng)基中，在溫度30℃、180rpm轉(zhuǎn)速、通風(fēng)比1∶1培養(yǎng)基中培養(yǎng)18-24小時(shí)，獲種子培養(yǎng)液；將所述種子培養(yǎng)液接種于多糖發(fā)酵培養(yǎng)基中，搖床中發(fā)酵3-5天，得到發(fā)酵液。