[发明专利]一种适宜在碱性条件下生产高分子、无色素普鲁兰多糖的菌株及其应用

说明书

本发明公开了一种适宜在碱性条件下生产高分子、无色素普鲁兰多糖的菌株及其应用，属于菌株诱变技术领域。本发明所述菌株为产黑色素短梗霉(Aureobasidium melanogenum)A4，保藏编号为CGMCC No.13177。本发明提供了一种该菌株在普鲁兰多糖生产中的应用。本发明提供的菌株适宜在碱性条件下发酵，可以生产高分子量的普鲁兰多糖，并且在发酵过程中没有色素的产生，并且产物浓度高，有助于有效降低发酵成本。发酵后的粗多糖具有较高的可塑性，有望实现普鲁兰多糖更为广泛的应用。

技术领域

本发明涉及一种适宜在碱性条件下生产高分子、无色素普鲁兰多糖的菌株及其应用，属于生物技术领域。

背景技术

普鲁兰多糖(pullulan)，也叫茁霉多糖、普聚多糖或茁霉糖，是无味无嗅的白色粉末。它是一种由出芽短梗霉利用生物糖但不局限于葡萄糖(还包括蔗糖，麦芽糖和果糖等)发酵所产生的类似葡聚糖、黄原胶的胞外水溶性粘质多糖，这些生物糖的来源于淀粉，但不局限于淀粉，还包括秸秆、麦秆、稻草、玉米、米糠、麦麸等，该多糖化学结构是由α～1，4糖苷键连接的麦芽三糖重复单位经α～1,6糖苷键聚合而成的直链状多糖，分子量4.8×10⁴～2.2×10⁶(商品普鲁兰多糖平均分子量2×10⁵，大约由480个麦芽三糖组成)。由于上述的结构特点，普鲁兰多糖被赋予许多重要的理化特性，即结构上富有弹性，还具有成膜性、阻气性、可塑性、粘性均较强，并且具有易溶于水、无毒无害、无色无味等优良特性。2006年5月19日.国家卫生部发布了第8号公告，普鲁兰多糖为新增四种食品添加剂产品之一，可在糖果、巧克力包衣、膜片、复合调味科和果蔬汁饮料中用作被膜剂和增稠剂。因此在食物和食品方面、化学工业、医疗和药品、烟草、化妆品、环境保护、农产品保鲜等方面有着非常广的应用。

尽管普鲁兰多糖的生产已经工业化，但是受生产厂家少等因素的制约，市售价格偏高(23万/吨，进口价格30万/吨)，限制了普鲁兰多糖的应用。目前从事此研究的主要集中在菌株的筛选上，生物法合成普鲁兰多糖的菌株主要为普鲁兰酵母(茁芽短梗霉，Aureobiasidium pullulans)，其最适的发酵pH大多集中在酸性条件下，需要添加盐酸等酸性试剂调节至最适pH，此时培养基中会有盐分生成，进而影响酵母细胞的生长，最终影响普鲁兰多糖的产量；由于普鲁兰酵母菌株在产糖的同时，多数菌株会伴有黑色素的产生，黑色素会覆盖在菌丝细胞壁上，形成强有力的保护层，从而阻止一些酶进入细胞，从而导致胞外多糖产量的降低，并对下一步纯化带来一定的难度。因此获得适宜在碱性条件下生产无色素、高分子量的普鲁兰多糖生产菌株，对于提高普鲁兰多糖的产量，降低普鲁兰多糖的生产成本以及实现普鲁兰多糖广泛应用具有重要的意义。

发明内容

为解决目前生物法合成普鲁兰多糖的菌株大多最适发酵pH集中在酸性条件下，酸性条件会导致培养基中会有盐分生成，会影响酵母细胞的生长，进而影响普鲁兰多糖的产量，以及多数普鲁兰酵母菌株在产糖时会伴有黑色素产生，黑色素会导致胞外多糖产量降低，并纯化带来一定的难度等问题，本发明提供了一种适宜在碱性条件下生产高分子、无色素普鲁兰多糖的菌株及其应用，采用的技术方案如下：

本发明提供了一种适宜在碱性条件下生产高分子、无色素普鲁兰多糖的菌株，该菌株为产黑色素短梗霉A4(Aureobasidium melanogenum)，保藏编号为CGMCC No.13177。

本发明涉及的一种适宜在碱性条件下生产高分子量、无色素普鲁兰多糖的菌株是利用腐质土样溶于无菌水中筛选获得的，然后经ITS间隔序列分析和形态学对菌株进行鉴定，被命名为产黑色素短梗霉A4(A.melanogenum)，该菌株于2016年10月24日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏编号为CGMCC No.13177。

优选地，所述碱性条件为pH为8。

本发明所述的产黑色素短梗霉A4(Aureobasidium melanogenum)的筛选方法为：