[发明专利]一种产红色素的细菌菌株及制备红色素的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物化工及着色剂生物技术领域，尤其涉及一种产红色素的细菌菌株及制备红色素的方法。

背景技术

现在常用的食品色素包括两类：天然色素与人工合成色素。天然色素来自天然物，主要由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素。人工合成色素是指用人工化学合成方法所制得的有机色素，主要是以煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成的。合成色素存在致癌、致畸的风险，随着合成色素致癌事件的增多，色素安全问题备受人们关注，同时食品行业的快速发展也使得市场对色素的需求也随之增加。红色素作为三原色之一，已成为色素研究领域的热点。

市场上销售的天然红色素是以植物红色素为主，但植物色素因受产地、气候、时间以及提取成本的影响，导致其应用受到一定的制约。微生红色素也作为另一类具有巨大潜力的天然色素，与其相关的研究及报道较多。已报道的微生物红色素主要有灵菌红色素、类胡萝卜素、番茄红色素、紫色杆菌素、放线紫红素以及红曲霉色素。其产生菌株主要有：细菌、丝状真菌、酵母、放线菌和藻类。其中，利用红曲霉生产红曲色素在我国及日本已有较长历史，但因其代谢过程中会伴随桔霉素的产生而未能进入欧洲市场，在欧洲三孢不拉霉菌已被应用于生产食品级β-胡萝卜素和番茄红。

红曲色素的光稳定性较弱且其代谢合成途径人存在较大争议，灵菌红色素、放线紫红素、紫色杆菌素等仍处于实验研究阶段，筛选新的红色素生产菌株仍然是目前色素研究领域的热点。

研究发现，部分细菌、霉菌、酵母等都能在代谢过程中产生红色素，且已发现的微生物红色素大多具有一定的抗氧化、促进生长、抗癌等生物活性。目前投入应用的主要投入生产的主要有红曲霉素和类胡萝卜素，且其生产菌株均为霉菌。而关于细菌红色素投入生产还未见报道，且细菌较真菌代谢更快是一种潜在的红色素生产菌株。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种产红色素的细菌菌株及制备红色素的方法，该菌株为产红色素的Paenibacillusagaridevorans属菌株，产红色素稳定，红色素色调自然，菌株易于保藏，保藏时间长存活率高，4℃斜面包藏半年菌株仍能存活；该红色素的提取方法成本低廉。

解决以上技术问题的本发明中的一种产红色素的细菌菌株，其特征在于：所述菌株为从土壤中筛选得到产红色素的细菌XF105，菌种为红色类芽孢杆菌XF-105(PaenibacillusagaridevoransXF-105)，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC：M2014644，保藏日期：2014年12月11日。

所述菌株的基因序列如SEQIDNo.1所示。

本发明提供一类新的红色素产生菌株，以丰富现有微生物红色素品种，为红色素的生产提供一种新的途径。

本发明中一种产红色素的细菌菌株，所述菌株采用以下方法制备：

(1)菌种的分离：

采集土壤，称取土样装入仪器中，再加入无菌水，土样与无菌水的质量体积比例为1：8-9，转速140-160r/min振荡25-35min，静置25-35min后梯度稀释，吸取稀释液，分别涂布在高氏一号固体培养基、牛肉膏蛋白胨和PDA培养基上，26-29℃恒温培养1-5d；可为10倍梯度稀释，可吸取稀释液200uL涂布。

其中高氏一号固体培养基的配方为：可溶性淀粉19-21份，KNO₃0.8-1.2份，NaCl0.4-0.6份，K₂HPO₄·3H₂O0.4-0.6份，MgSO₄·7H₂O0.4-0.6份，FeSO₄·7H₂O0.008-0.012份，琼脂17-19份，蒸馏水0.98-1.2L，pH7.1-7.3；

牛肉膏蛋白胨的配方为牛肉膏2.5-3.5份,蛋白胨9-11份，NaCl4.5-5.5份,琼脂16-19份，蒸馏水0.98-1.2L,pH6.9-7.1；

PDA培养基的配方为土豆198-202份，葡萄糖19-21份，琼脂17-19份，蒸馏水0.98-1.2L，pH6.9-7.1；

(2)菌种纯化、培养：

挑取步骤(1)中已产红色素菌株采用平板划线的方式在纯化培养基上进行纯化，并将纯化后的菌株接种到斜面培养基上，28℃斜面培养24h后置于4℃条件下保藏；