[发明专利]红酵母及其产海藻糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物，特别是来自海洋的红酵母2-14(Rhodotorula sp. 2-14)CGMCC NO. 4445（已于2010年12月08日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，保藏编号为CGMCC N0. 4445）；本发明还涉及利用该菌株产海藻糖的方法。

背景技术

海藻糖由两分子的吡喃葡萄糖单体以α-1，1糖苷键连接而成，其化学名为α-D-吡喃葡萄糖基-α-D-吡喃葡萄糖苷，分子式为C₁₂H₂₂O₁₁·2H₂O，相对分子量为378.33（含两分子结晶水），比旋光度［α］_D＝+178°(20℃)，熔点为97℃，加热会失去结晶水。由于其分子结构对称，无半缩醛基，所以既无还原性，也无变旋光性。其结构式为：

海藻糖是白色晶体，带有两分子结晶水，能溶于水、冰醋酸和热乙醇中，不溶于乙醚、丙酮。海藻糖的理化性质非常稳定，不能使斐林试剂还原，也不能被α-糖苷酶水解，但在强酸条件下能被水解为两个葡萄糖分子。

海藻糖无毒无害，对人体无副作用，基本性质与其它双糖相似。但其自身具有非特异性保护作用，能使干燥脱水后的生物体以极低乃至停止新陈代谢的形式将其保护，一旦环境许可，生物体即能复活，但不损生命物质，因此海藻糖广泛用于食品的干燥保藏，而且也可用于医学、卫生、美容等方面。

关于海藻糖的合成，归纳起来主要有以下几种方法：

(1) 微生物抽提法。

微生物抽提法是以乳酸菌、酵母、霉菌及其它一些含海藻糖的菌体为提取源，首先通过干燥、改变渗透压等方法处理菌体，使其体内积累更多的海藻糖，然后经过乙醇等有机溶剂抽提、精制，从而得到较高纯度的海藻糖晶体。这是传统的海藻糖生产方法，由于酵母中海藻糖含量较高，可达细胞干重的20%，通常以酵母提取为主。酵母提取法是最早使用的海藻糖提取方法，工艺经过不断改进，已相当成熟，至今仍然是生产海藻糖的重要方法。国内外对选育高产海藻糖的酵母菌种和提取、纯化工艺进行了大量研究，CoMgs等分离出两个裂殖酵母菌株，它们在热条件下大量积累海藻糖;李于等对酵母中海藻糖的提取和纯化工艺进行了研究，其纯度可达98%以上。然而从微生物中提取海藻糖成本高，提取源有限，很难实现大规模工业化生产。

(2) 发酵法。

发酵法是在一定的基质上培养微生物，通过微生物发酵生产海藻糖，再从发酵液中提取精制而成，其中能利用基质发酵生产海藻糖的微生物包括节杆菌属、棒杆菌属、短杆菌属、诺卡氏菌属、丝核菌属、微球菌属等。

(3) 酶转化法。

酶转化法是采用葡萄糖、麦芽糖或淀粉等为底物，通过与海藻糖合成有关的酶的作用转化成海藻糖。根据其作用底物，主要分为葡萄糖、麦芽糖、淀粉为底物三种生产方法。

(4) 基因重组法。

基因重组法包括两个方面：一是利用工程微生物和酶工程改进海藻糖生产，提高产量，降低成本；二是利用与合成海藻糖相关的基因构建具有抗逆性的转基因植物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的可以产海藻糖的红酵母菌株。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述红酵母菌株产海藻糖的方法，以克服现有技术存在的产量低、提取成本高的问题。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。

本发明的特征包括红酵母2-14(Rhodotorula sp. 2-14)菌株本身，以及利用该菌株产海藻糖的方法。

本发明所涉及的菌株是红酵母2-14(Rhodotorula sp. 2-14)，该红酵母2-14(Rhodotorula sp. 2-14)于2010年12月08日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，保藏编号为CGMCC N0.4445，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。

一、本发明菌株红酵母2-14的筛选方法。

该菌株红酵母2-14是通过如下的方法筛选获得的：