[发明专利]黄色素生成缺陷鞘脂单胞菌及其在结冷胶生产中的应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一株黄色素生成缺陷但能生产正常品质结冷胶的鞘脂单 胞菌菌株ZD001(Sphingomonas sp.ZD001)及其在微生物发酵制备结冷 胶中的应用。

(二)技术背景

结冷胶(Gellan Gum)是少动鞘脂单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)经好氧发酵产生的微生物胞外多糖，由美国Kelco公司于 1978年开发成功。它是继黄原胶之后又一种无毒、安全、理化性质优良 的微生物胞外多糖。日本早在1988年就准许在食品中使用，美国于1992 年获FDA批准而用于食品，我国于1996年批准其作为食品增稠剂、稳 定剂使用，另有十多个国家也已批准用作食品添加剂。近年来，结冷胶以 其独特的优良特性，被作为新型乳化剂、悬浮剂、增稠剂、稳定剂、凝胶 剂、缓释剂、成膜材料等日益广泛地应用于食品、医药、化工等工业领域， 应用前景广阔。

结冷胶是由β-1，3-D-葡萄糖，β-1，4-D-葡萄糖醛酸和α-1，4-L-鼠李糖按 摩尔比2∶1∶1组成，其以β-1，3-D-葡萄糖、β-1，4-D-葡萄糖醛酸、β-1，3-D- 葡萄糖、a-1，4-L-鼠李糖的连接顺序构成四糖单元。在四糖单元聚合形成 的糖长链骨架上连有酰基，分子量一般为5×10⁵-1×10⁶道尔顿左右。结冷 胶主要以两种形式存在，即未经脱酰基的高酰基结冷胶(也称天然结冷胶) 和经物理化学方法人工脱酰基的低酰基结冷胶。高酰基天然结冷胶中有两 种酰基，即乙酰基和甘油酰基，通常乙酰基连接在第一个葡萄糖残基的 C6位上，而甘油酰基连接在同一个葡萄糖残基的C2位上，一般每个四糖 单元中平均含有1个甘油酰基，0.5个乙酰基。低酰基结冷胶则是由高酰基 结冷胶通过脱酰基处理后而基本上不含酰基的产物，因此，结冷胶分子因 是否脱酰基和脱酰基程度不同，分子量差异较大，目前在食品工业上应用 较多的是分子量相对较低的低酰基结冷胶。

当前生产所用的结冷胶产生菌少动鞘脂单胞菌在发酵过程中同时会 产生代谢副产物黄色素(主要是类胡萝卜色素)，这不仅与结冷胶竞争碳 源，还使发酵液变黄。在结冷胶制备过程中，尤其是在高酰基结冷胶的制 备过程中，为了去除胶体中的黄色素，增加了结冷胶提取脱色中乙醇或异 丙醇的用量(一般用3倍发酵液体积的乙醇或异丙醇)与操作时间，使提 取纯化的效率降低、成本提高。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一株黄色素生成缺陷但能生产正常品质结冷胶 的鞘脂单胞菌菌株ZD001(Sphingomonas sp.ZD001)。该ZD001菌株已 保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏中心地址：中国武汉武汉大学， 邮政编码：430072；保藏日期：2009年9月10日；保藏编号：CCTCC No： M209198。故该菌株以下称ZD001(CCTCC NO：M 209198)菌株。

本发明采用的技术方案：

ZD001.(CCTCC NO：M 209198)菌株是本申请发明人分离选育所得。 对其16S rDNA进行测序与分子比对，其与少动鞘脂单胞菌 (Sphingomonas paucimobilis)16S rDNA核苷酸序列同源性为99％以上， 认定ZD001(CCTCC NO：M 209198)菌株为已见报道的结冷胶产生菌少 动鞘脂单胞菌的同种变异株。

所述ZD001(CCTCC NO：M 209198)菌株的16S rDNA序列如下：