[發明專利]一種高產胞外多糖菌株及其多糖發酵生產方法

在審

• 申請號: 201710489399.8
• 申請日: 2017-06-24
• 公開（公告）號: CN108018226A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 周志江;杜仁鵬;韓燁;楊燕萍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/04;C12R1/01
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 宋潔瑾

一種高產胞外多糖菌株及其多糖發酵生產方法，該菌株命名為腸膜明串珠菌(Leuconstoc mesenteroides)DRP105。本發明從東北自然酸菜發酵液中分離篩選出一株高產胞外多糖的乳酸菌，經鑒定為腸膜明串珠菌(Leuconstoc mesenteroides)。將腸膜明串珠菌(Leuconstoc mesenteroides)DRP105接種于含5％蔗糖的產糖發酵培養基中，在初始培養基pH值為5～8，溫度為20～35℃，搖床轉速0～170rpm條件下，培養36～72h，得到發酵液，對發酵液進行提取，獲得粗多糖；將粗多糖進行純化，即得胞外多糖。胞外多糖含量為20.12±1.87g/L。這種方法發酵周期短、成本低、產糖量高、操作簡便。

技術領域

本發明涉及一種高產胞外多糖菌株及其多糖發酵生產方法。

背景技術

胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)是微生物(如細菌、酵母、真菌)在生長過程中分泌到細胞外的粘液或莢膜多糖。微生物胞外多糖因具有來源廣泛、反應所需條件溫和、易于分離純化等優點，一直是胞外多糖理論和實踐研究的主要來源。在眾多產胞外多糖的微生物中，乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)具有發酵周期短、營養要求簡單等優越性，成為微生物胞外多糖的理想來源。自40年代成功開發出由腸膜狀明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)發酵生產右旋糖酐(dextran)以來，世界范圍內微生物胞外多糖的研究與開發取得了令人矚目的成就，新的微生物胞外多糖的開發已成為工業微生物研究的熱點之一。乳酸菌是一類能夠利用可發酵糖產生大量乳酸的細菌的通稱，作為公認安全的益生菌，乳酸菌可促進腸道有益微生物的生長，對腹瀉、腸易激癥、過敏、乳糖不耐癥、刺激反應等均有一定的功效，在工業、農業、醫學等與人類生活密切相關的重要領域有極高的應用價值。乳酸菌胞外多糖已作為穩定劑、增稠劑被用于酸奶、奶酪等發酵奶制品的生產中。此外，乳酸菌胞外多糖還有降低膽固醇、抗氧化、抗腫瘤、對消化道的調節等作用。與其他多糖相比，乳酸菌胞外多糖的研究更具有實際價值，乳酸菌生長極為迅速，它的胞外多糖提取工藝更簡單，安全性較高、價格便宜，比其他微生物多糖更適用于人類。因此，挖掘自然界中豐富的乳酸菌資源，發現高產胞外多糖的乳酸菌細菌菌株，以短周期、低成本獲得更多的胞外多糖，一直是微生物學領域的研究熱點。

發明內容

本發明的目的是為了拓展產胞外多糖的微生物菌種來源，提供一種乳酸菌產胞外多糖的新方法。

所述胞外多糖菌株為腸膜狀明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)DRP105，所述腸膜狀明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)DRP105已于2017年04月18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(北京市朝陽區北辰路1號院3號中國科學院微生物研究所)，保藏編號為CGMCC NO:14046。該菌株經16S rRNA基因測序的結果見序列表SEQ ID NO:1。

所述產胞外多糖菌株為革蘭氏陽性細菌，不產芽孢和鞭毛，兼性厭氧，能以多種糖類為碳源進行乳酸發酵。菌落為圓形，不透明，灰白色，邊緣整齊，略突起，正反面顏色一致，中央與邊緣顏色一致。發酵葡萄糖產酸產氣，接觸酶陰性，不水解精氨酸，不產吲哚。微生物生理生化試驗說明具有明串株菌屬(Leuconostoc)的特性。

本發明胞外多糖發酵生產方法，按以下步驟進行：

1)將腸膜狀明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)DRP105接種于含5％蔗糖的MRS基礎培養基中，在初始培養基pH值為5～8，溫度為20～35℃，搖床轉速0～170rpm條件下，培養36～72h，得到發酵液。

2)將發酵液進行低溫高速離心，去除菌體，取上清。

3)將離心去除菌體后的上清用乙醇沉淀，靜置，離心，取沉淀，即粗多糖。

4)將粗多糖進行純化，得到純胞外多糖。