[发明专利]一株出芽短梗霉及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一株不产色素且具有谷胱甘肽合成能力的出芽短梗霉及其在高分子量普鲁兰合成中的应用。

背景技术

普鲁兰（Pullulan）亦称茁霉多糖，是出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans）产生的胞外多糖，是以α-1,6-糖苷键结合麦芽三糖构成的高分子多糖。普鲁兰分子为无分支链的线型结构，其分子量一般在4.8×10⁴?2.2×10⁶之间（商品普鲁兰多糖平均分子量为2×10⁵，大约由480个麦芽三糖组成），聚合度100-5000，在10 g/L的浓度下其旋光度为192°。

普鲁兰多糖是无色、无味、无臭的高分子物质，具有无毒、安全、耐热、耐盐、耐酸碱、黏度低、可塑性强、成膜性好等特点。因而具有广泛的应用，如：

1、普鲁兰在食品工业中的应用：普鲁兰无毒无害，具有良好的可食性和被膜性，在食品工业中可用作食品配料与添加剂、粘着剂、抗氧化剂、包装材料和被膜剂，其中高分子量的普鲁兰具有较好的保水作用。

2、普鲁兰在医药工业中的应用：普鲁兰在医药工业领域除了用于制备胶囊，微胶囊和药物包装袋和中药浸出用包装材料外，还可用于药物锭剂、稳定剂、止血剂、类毒素和疫苗等的制备。由于普鲁兰不为人体消化酶消化，其具有的食物纤维的生理功能对各种常见老年疾病有辅助治疗作用。作为生物可降解材料，高分子量普鲁兰在经过化学修饰后可以用作骨科疾病治疗的原料。

3、普鲁兰在化学工业中的应用：以普鲁兰作粘胶剂时，可在生产中控制分子量以增加粘性，如制成干性胶或文具胶等。普鲁兰经酯化作用后，制成的非水溶性薄膜可用来制作内用夹板、层压板或用作建筑表面处理的覆膜材料，其表面特性与三聚氰胺松脂板相仿。适当聚合度的高浓度普鲁兰溶液可加工成纤维。此纤维光泽度好，与人造丝相似，抗张强度不低于尼龙丝。

4、普鲁兰在环境工程中的应用：普鲁兰特殊的吸附性能及电化学特性使其在有助凝剂的作用下进行分子架桥、吸附、絮凝与收缩沉淀。此特点使其可用作饮用水及生活、工业污水的净化剂，去除水中的悬浮物并脱色。研究表明，普鲁兰分子量越大，其絮凝活性越高。

可见，提高普鲁兰的分子量对于其应用具有重大意义。

目前，普鲁兰多糖主要通过出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans）发酵法进行生产。然而，生产菌株出芽短梗霉在发酵过程中通常会产生多种色素，这些色素的存在非常不利于普鲁兰多糖的提取纯化，进而影响其质量。

另一方面，在出芽短梗霉发酵生产普鲁兰过程中，生产菌株在液体培养条件下可向胞外分泌酸性物质，使pH下降，进而形成酸胁迫环境。酸胁迫会导致细胞生长受抑制，普鲁兰合成酶活性降低，从而影响普鲁兰的产量和分子量。为此，提高出发菌株抵抗酸胁迫的能力将有利于降低细胞对pH下降的敏感性，同时也可以促进普鲁兰分子量的提高。

发明内容

本发明的目的是提供一株不产色素且具有谷胱甘肽合成能力的出芽短梗霉菌株；本发明的另一个目的是提供上述菌株合成高分子量的普鲁兰的方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一株出芽短梗霉Aureobasidium pullulans菌株SZU 1001，保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏地址是中国武汉武汉大学，保藏日期是2012年6月29日，保藏号为CCTCC M 2012259。

上述出芽短梗霉Aureobasidium pullulans菌株SZU 1001的诱变筛选方法，包括以下步骤：以出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans ATCC 201253）为出发菌株，采用紫外线和γ-射线复合诱变的方法对出发菌株进行处理，在含有乙硫氨酸的平板中筛选出不产色素且具有谷胱甘肽合成能力的出芽短梗霉突变株。

其中，采用种子培养基：PDA培养基（马铃薯浸取液1 L，葡萄糖20 g，自然pH）；

筛选培养基：向种子培养基中加入0.1 g/L乙硫氨酸。

具体操作为：

（1）紫外诱变：