[发明专利]一种解淀粉产乳酸固氮的酵母菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物技术领域，涉及一种新的酵母菌，特别涉及一种产乳酸解淀粉固氮酵母菌及其应用。 

背景技术

酵母菌是一群单细胞真核微生物，以其可以在富糖环境生长、兼性好氧、在缺氧环境中可产生酒精和二氧化碳而著称。常见用于酒类发酵和面包、馒头制作。本发明酵母可在厌氧条件下以淀粉为碳源分泌乳酸、可以在好氧条件下自生固氮，具有广泛的应用价值。 

乳酸是一种无毒无污染的天然化合物，用途十分广泛。目前用于乳酸发酵的生产菌种主要是乳酸细菌和米根霉。在乳酸发酵过程中，pH值会随着乳酸的生成而逐渐降低，而低pH值会抑制细菌和根霉菌的生长和发酵能力（张勤等,代谢工程改造野生耐酸酵母生产L-乳酸.生物工程学报,2011.27(7):1024-1031）。酵母菌具备更好的耐酸特性，可在强度更高的酸性条件下生存和生长，因此近些年来，科学家开始了用基因工程方法构建乳酸产生酵母菌的研究（崔黎等,乳酸酵母菌的研究现状及其在饲料添加剂中的功能.食品与发酵工业,2009(5):118-121），但还处于实验研究阶段，尚未见有酵母用于乳酸生产的报道。已发现个别酵母菌可以水解利用淀粉（Chi,Z.,et al.,Saccharomycopsis fibuligera and its applications in biotechnology.Biotechnology Advances,2009.27(4):423-431），但却未见既解淀粉又产乳酸酵母菌的报道。 

有研究称解淀粉乳酸细菌可降低乳酸生产成本（赵国振等,解淀粉乳酸细菌在Ｌ-乳酸发酵生产中的应用.中国生物工程杂志,2009.29(7):134-139.），类似地，解淀粉产乳酸酵母的应用，也将大大降低乳酸发酵中因淀粉预糖化工序所带来的高成本。 

单细胞蛋白，亦称微生物蛋白或菌体蛋白，是指通过人为方式选择性培 养适宜种类的微生物而获得的微生物来源的蛋白质。由于单细胞蛋白的蛋白质含量高、且含有人或动物的多种限制性或必需氨基酸，因此具有比一般粮食更高的生物学效价（齐银霞等,利用废弃资源发酵生产单细胞蛋白的研究进展.食品工业科技,2009(5):366-369），是目前公认的最具前景的蛋白质新资源，对解决世界蛋白质资源不足问题有重要的补充作用（董婷婷等,可食性单细胞蛋白的研究进展.食品工业科技,2012.33(3):417-421）。酵母菌由于其高度安全的可食性、细胞体积大易于分离等优势，因而成为细胞蛋白生产的最主要的菌种（刘宁等,单细胞蛋白概况及其应用的探讨.农业科技与装备,2007(6):50-52）。但却未见有固氮酵母用于单细胞蛋白生产的任何报道。本发明酵母来源于果蔬发酵，是天然可食酵母。已发现其可以固氮，无需添加有机氮或无机氮就可良好生长，因此比起普通酵母菌将会因培养成本降低而在单细胞蛋白生产中具有更强的竞争优势。 

微生物肥料是指含有活体微生物的制品，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应，其中活体微生物起关键作用。目前应用于微生物肥料的活体微生物均为原核生物，如根瘤菌、固氮菌、固氮蓝藻等（吴建峰，林先贵,我国微生物肥料研究现状及发展趋势.土壤,2002.34(2):68-73.），尚未见真核生物如酵母菌固氮的报道，本发明提供的酵母菌填补了这个空白。原核固氮微生物不能耐高温和干燥处理，在存储和运输上十分不便；而酵母菌可以形成子囊孢子抗热抗干燥，可以制成粉剂而方便储运，因此在生产中具有更大优势。 

发明内容

本发明解决的问题在于一种新的产乳酸解淀粉固氮酵母菌及其应用，该酵母不仅产乳酸，且可解淀粉作为碳源和能源，同时可以固定大气氮；可应用于乳酸发酵而降低乳酸发酵成本，或者可以作为单细胞蛋白的生产菌种，或者可以作为微生物氮肥的活体微生物种源，具有广泛的应用价值。 

本发明是采用以下技术方案来实现： 

一种产乳酸解淀粉固氮的酵母菌，该酵母菌属于热带假丝酵母（Candida tropicalis)，保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏号为CCTCC M2011495。 

所述的酵母菌可以发酵糖类分泌胞外乳酸。 

所述的酵母菌可以可溶性淀粉作为唯一的碳源和能源生长。 

所述的酵母菌可自生固氮。 

所述的酵母菌作为发酵生产乳酸的菌株的应用。 

所述的酵母菌作为固氮菌肥中的微生物活体种源的应用。 

所述的酵母菌作为单细胞蛋白生产菌株的应用。 

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：