[發明專利]一株貝萊斯芽孢桿菌SN-1及其發酵生產胞外多糖的方法

在審

• 申請號: 202010632553.4
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111621448A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 烏日娜;武俊瑞;曹承旭
• 申請（專利權）人: 沈陽農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/04;C08B37/00;C12R1/07
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 周媛媛;李馨

本發明公開了一株貝萊斯芽孢桿菌SN?1及其發酵生產胞外多糖的方法，屬于微生物學領域。本發明是從東北傳統自然發酵豆醬中分離得到，并發現其可以產生具有優良特性的胞外多糖。將貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis)SN?1接種于含2％蔗糖的LB基礎培養基中，在初始培養基pH值為7，溫度為37℃，搖床轉速100?200rpm條件下，培養48?72h，得到發酵液；將粗多糖進行純化，即得胞外多糖。本發明菌株及發酵生產方法具有產糖周期短、產糖量高、安全無毒副作用，且該胞外多糖具有較高的乳化性和熱穩定性，為工業化應用提供了理論基礎和依據，具有廣泛的商業化應用前景。

技術領域

本發明涉及一株貝萊斯芽孢桿菌SN-1及其發酵生產胞外多糖的方法，屬于微生物學領域。

背景技術

胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)是微生物(細菌、酵母、真菌)在其生長代謝過程中分泌到細胞外的黏液多糖或莢膜多糖。隨著植物、動物和真菌多糖的研究越來越深入，迫切需要從食用微生物中開發具有新穎特性和高產量的微生物胞外多糖。微生物胞外多糖因具有來源廣泛、反應條件溫和、易于分離純化等優點，一直是胞外多糖理論和實踐研究中的主要來源。

迄今為止，已經開發出大量微生物來源的商業EPS(葡聚糖，海藻酸鹽，黃原膠和結冷膠)作為潛在的生物材料。然而其中一些是從致病菌中提取的，例如由StreptococcusZooepidemics生產的透明質酸和Xantho monascampestris生產的黃原膠，可能使人類存在被細菌內毒素污染的風險。由于胞外多糖具有多種性質并且被廣泛的應用，越來越多的研究人員致力于開發具有新穎特性并且高產EPS的微生物。同時，從食用微生物中開發利用食品級EPS已成為工業微生物研究的熱點之一。芽孢桿菌胞外多糖已作為穩定劑、生物絮凝劑被用于藥品、化妝品等制品的生產中。此外，芽孢桿菌的胞外多糖具有優異的理化特性和生物學特性，如生物乳化劑、重金屬螯合劑、抗病毒和免疫調節劑，也可以作為益生元促進腸道內有益菌的生長，調節腸道菌群平衡，促進宿主健康。因此與其他多糖相比，芽孢桿菌胞外多糖的研究更具有實際的應用價值，芽孢桿菌生命力頑強、對培養條件要求較低，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。已經有大量的研究報道關于自然界中發現的產EPS的乳酸菌菌株，但普遍存在產量不高的問題。因此，充分挖掘自然界中豐富的芽孢桿菌資源，發現高產胞外多糖的細菌菌株，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提供一種高產直鏈甘露糖的菌株及其發酵生產方法。

本發明提供了一株貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis)SN-1，于2020年06月08日保藏至中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCC No.1.18401。

一種高產直鏈甘露糖菌株，其為貝雷斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis)SN-1是從東北傳統自然發酵豆醬中分離得到，并發現其可以產生具有優良特性的胞外多糖。經形態學和生理生化實驗證明該菌為貝萊斯芽孢桿菌，并將其命名為貝萊斯芽孢桿菌SN-1(Bacillus velezensis SN-1)，已于2020年06月08日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCC No.1.18401。

為了進一步驗證該菌株的種屬進而研究該菌株所產胞外多糖的結構和性質，進行了16s rDNA序列分析(SEQ ID NO.2：上游引物8F:5-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3；SEQ IDNO.3：下游引物1492：5-CTACGGCTACCTTGTTACGA-3)；該菌株經16s rDNA基因測序的結果見序列表SEQ ID NO.1。

一種貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis)SN-1發酵生產胞外多糖的方法，包括以下步驟：