[發明專利]一種低分子量結冷膠生產菌株及其篩選方法與應用

有效

• 申請號: 202111573521.2
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114214234B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 孫玲;楊蕾;岳玫香;王亞珍
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N13/00;C12N1/02;C12P19/04;A23L29/00;A23L29/269;A23L33/00;C12R1/01
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本發明涉及生物工程技術領域，具體涉及一種低分子量結冷膠生產菌株及其篩選方法與應用。本發明利用UV?ARTP復合誘變技術對少動鞘氨醇單胞菌進行誘變，獲得了生產低分子量結冷膠的突變菌株M155。與出發菌株比較，該菌株生產的結冷膠產量提高了24%，分子量降低了61%；且該突變體具有穩定的遺傳性能。所生產的低分子量結冷膠性能穩定，具有低黏度、彈性高、硬度低等凝膠特性，與高分子量的結冷膠相比具有優良的保濕效果；可用于化妝品、醫藥領域；同時，低分子量結冷膠由于粘附性低、咀嚼度高，入口不粘牙、有嚼勁，可以賦予食品更為優良的口感，在食品、保健品制造領域也具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及生物工程技術領域，具體涉及一種低分子量結冷膠生產菌株及其篩選方法與應用。

背景技術

結冷膠是由革蘭氏陰性菌 Sphingomonas?paucimobilis?ATCC?31461發酵產生胞外多糖，其分子量一般在0.5～1.0×10⁶?Da。微生物胞外多糖作為微生物發酵的工業產品，在食品、化工、醫藥等領域有著廣泛的應用前景。在食品工業中，結冷膠作為增稠劑、穩定劑、懸浮劑、膠凝劑等可用于果醬、肉腸、冰激凌、色拉調料、果凍、乳制品等食品中。在醫藥領域，結冷膠可應用于眼藥水、緩釋藥物、包衣、組織工程支架材料等產品中。在化工領域，結冷膠可用來做膠粘劑、牙膏、空氣清新劑等。目前，結冷膠是市面上可用于食品凝膠劑系列中最新的一種，全球需求量在不斷增長。可見結冷膠的開發生產具有極高的商業經濟意義和市場前景。

分子量是表征結冷膠特性的基本參數之一，也是工業生產中質量檢測的重要指標。但是，目前有關低分子量結冷膠的相關報道較少，極大限制了低分子量結冷膠的精準應用。小分子量結冷膠的傳統制備方法是水解法，包括：物理法、化學法和酶解法，但這些水解過程大都不可控，獲得的結冷膠分子量分布范圍較廣，且為隨機分布，直接使用會影響產品功效，嚴重影響到結冷膠的應用效果。若要得到分子量分布較窄的低分子量結冷膠必須再次經過分步提純法，增加生產成本的同時降低產品收率，最終使得結冷膠的銷售價格居高不下，嚴重制約了結冷膠的應用范圍。

發明內容

有鑒于此，為了解決上述技術問題之一，本發明提供一種低分子量結冷膠生產菌株及其篩選方法與應用。本發明所述的突變菌株可連續化生產低分子量結冷膠，所生產的低分子量結冷膠分子量分布均一、生產成本較低，為低分子量結冷膠的精準應用奠定了應用基礎。

為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供了一種低分子量結冷膠生產菌株，其命名為 Sphingomonas?paucimobilss?M155（簡稱為突變菌株M155），該菌株保藏于中國武漢典型培養物保藏中心，其保藏編號為CCTCC?NO:M?20211430，保藏單位地址為：湖北省武漢市武昌區八一路299號武漢大學，保藏日期為2021年11月17日。

本發明是以少動鞘氨醇單胞菌（ Sphingomonas?paucimobilis）ATCC31461為出發菌株，經誘變處理后篩選得到的。與出發菌株比較，該突變株M155生產的結冷膠分子量降低了61%，產量提高了24%，且傳代十代內的遺傳性狀穩定。

在某一具體實施方案中，本發明還提供了一種突變菌株的選育方法，所述選育方法是利用UV和ARTP進行復合誘變，通過初篩以及復篩和驗證、選育出一株產低分子量結冷膠且遺傳穩定的突變菌株。

本發明所述選育方法包括以下步驟：

（1）菌懸液的制備：將出發菌株接入種子培養基中搖床培養至對數期，取出菌懸液，使用0.9%NaCl溶液對菌懸液進行稀釋，使其菌液OD₆₀₀在0.6-0.7；得到誘變菌懸液；