[发明专利]一种适用于组织培养基的低酰基结冷胶提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物提取领域，特别是一种适用于组织培养基的低酰基结冷胶的后提 取方法。

背景技术

结冷胶是一种从自然界中通过广泛筛选分离的细菌----少动鞘脂单胞菌 (Sphingomonas paucimobilis)发酵生产而来的亲水性胶体，具有多种有用的特性。

结冷胶的分子基本结构是一条主链，由重复的四糖单元构成，参与形成的单糖有葡 萄糖、鼠李糖及葡萄糖醛酸。在结冷胶的原始形态即高酰基结冷胶中，两种取代基-- 乙酰取代基和甘油酰取代基都是存在的。两个基团都位于相同的葡萄糖残基上，每个重 复单元有一个甘油酰取代基，每两个重复单元有一个乙酰取代基。在低酰基结冷胶中， 酰基基团被彻底移除。酰基基团对凝胶的性质有很显著的影响，高酰基型可以产生柔软、 富有弹性和不具有脆性的凝胶，而低酰基结冷胶产生的是坚实、不具有弹性，但是很脆 的凝胶。

目前，组织培养基中的凝胶剂一般都使用琼脂。但是，琼脂中的杂质以及阻碍因素 (包括硫元素)会影响植物组织的生长，因此低酰基清型结冷胶产品是一种很有前途的 琼脂替代产品。因为结冷胶纯度很高，而且是工业发酵法生产，相对于从海藻中提取的 琼脂来说，产品品质要更加稳定。结冷胶配成溶液后凝胶时间相对琼脂要短，这样能节 省时间；同时，结冷胶在高温状态下非常稳定，很适合嗜热微生物的培养。在某些植物 组织的培养试验中发现，使用了结冷胶的培养基可以加速组织的生长。另外，结冷胶的 使用量只是琼脂的1/3，同时还可以抗霉菌的污染，在移植过程中很容易清洗。另外， 由于结冷胶形成的凝胶具有极高的透光度，使用结冷胶还可以方便的观察到根系以及组 织生长的情况。因此，低酰基结冷胶在组织培养基中具有广阔的应用前景。

目前，工业生产的食品级低酰基结冷胶虽然可以用在组织培养基产品中，但相对于 美国斯比凯可公司GELZAN^TM CM型号结冷胶和Sigma公司的Phytagel号型结冷胶，国 产食品级结冷胶在培养基中的应用还存在很多问题，具体表现如下：

1.食品级低酰基结冷胶溶解性能比较差，分散性不好，容易抱团，水合温度需在 80℃以上。而国外的培养基型号结冷胶分散性好，水合温度在60℃左右。

2.一般食品级结冷胶在具体使用过程中需要严格遵守先溶解胶体再加入金属离子 的顺序，如果将结冷胶粉末和金属盐混合后再溶解则会导致溶解非常困难同时产生大量 乳白色絮状物。而国外培养基型号的结冷胶则不存在这种问题。

3.一般食品级结冷胶强度在900g/cm²以上，而国外培养基型号结冷胶强度在 400～600g/cm²之间；同时一般食品级结冷胶透光度在85％左右，而国外培养基型号结 冷胶透光度大于90％。

发明内容

鉴于上面普通食品级低酰基清型结冷胶在组织培养基应用上存在的不足之处，本发 明的目的在于提供一种新的生产适用于组织培养基的低酰基清型结冷胶的方法。

本发明的适用于组织培养基的低酰基清型结冷胶提取方法包括结冷胶发酵液的脱酰 基处理、酶处理、二价或多价金属阳离子絮凝低酰基状态结冷胶、结冷胶溶液澄清处理、 结冷胶溶液脱水处理、脱色及离子交换处理、配入适当质量的螯合剂/酸体系以螯合在 结冷胶使用过程中可能额外加入的二价阳离子同时保持pH值的相对稳定、干燥及粉碎， 其具体步骤为：

(1)发酵液的脱酰基处理

将发酵液温度升至80～90℃，加入抗氧化剂，同时加入碱调节pH值脱酰基；

(2)发酵液的酶处理；

在步骤(1)发酵液中加入不同酶制剂，以尽可能地除去发酵液中不溶性的杂质和 菌体碎片；更具体地为，加入一种酶制剂保温酶解后，再加入另一种酶保温酶解， 依此类推；

(3)发酵液的絮凝；

在步骤(2)酶处理后的发酵液中，加入水溶性碱金属絮凝，再调节pH值至碱性， 固液分离，以除去发酵液中大部分水以及色素，得到浓缩的结冷胶粗品；

(4)结冷胶澄清处理

将步骤(3)得到的结冷胶粗品通过澄清处理，得到澄清的低酰基结冷胶溶液；

(5)脱酰基结冷胶溶液脱水处理

在步骤(4)得到的结冷胶脱酰基澄清溶液中，通过加入碱金属离子形成凝胶，压榨 脱水；

(6)离子交换及脱色处理