[发明专利]一种青霉菌及通过其微生物代谢制备D-甘露醇的方法和应用

说明书

本发明公开了一种青霉菌属微生物发酵产生D‑甘露醇的方法，该青霉菌属微生物为云南昭通野生天麻茎部内生青霉菌经人工诱变所得的诱变菌株，发酵后可大量代谢D‑甘露醇。主要步骤包括：在适合的培养条件下发酵菌株，经过溶剂超声提取、浓缩后，结合柱层析法，可制备大量的D‑甘露醇，发酵液中的浓度可达1.14～1.26g/L，提取分离后纯度可达95～98％。该方法成本较低，过程简单，环境友好，可用于大量生产，不仅满足了低碳经济的需求，而且为后期D‑甘露醇的生产和相关产品开发奠定了坚实基础。

技术领域：

本发明涉及D-甘露醇的制备，具体涉及一株青霉菌T2-8-10 及通过其微生物代谢制备D-甘露醇的方法和应用。

背景技术：

近年来，因为微生物具有代谢周期短、转化反应条件温和、副产物少、立体选择性强等特点，通过微生物(真菌、细菌以及藻类)发酵来制备特定化合物的方法越来越受到人们的重视。在实际生产中，已经有大量的应用实例通过微生物发酵来生产一些具有研究价值或经济价值的化合物。

D-甘露醇，中文名为己六醇，白色针状晶体。D-甘露醇无吸湿性，化学稳定性较好，在医药上可作为利尿剂，降低颅内压、眼内压，可作为脱水剂、食糖代用品、药片赋型剂及固体、液体药品的稀释剂；由于D-甘露醇在糖类中吸水性最小、热值较低、具有爽口的甜味，在食品生产上可用作防粘剂、低糖甜味剂；在工业上，D-甘露醇可用于塑料行业，制松香酯及人造甘油树脂、炸药、硝化甘露醇等；在分析化学实验上D-甘露醇用于硼的测定，生物检验上用作细菌培养剂。综上所述，D-甘露醇在医药、食品、工业等领域具有较广泛的用途。

目前工业生产D-甘露醇的途径主要有两种：i)提碘后的海带浸泡液经过反复提浓、除杂、离交、蒸发浓缩、冷却结晶而得； ii)以蔗糖和葡萄糖为原料，通过水解、差向异构、酶异构、加氢而得。直至合成法的技术成熟之前，这两种方法均受到原料资源、提取收率、气候条件、能源消耗等限制，工业生产D-甘露醇的发展受到制约。

发明内容：

本发明目的在于克服现有技术不足，提供一种青霉菌T2-8-10次级代谢主产D-甘露醇，该目标物产量较大且易于分离纯化，具有作为工程菌生产目标物的开发潜力。

菌种制备：将活化的菌体接入121 °C高温灭菌30 min的PDB培养本发明旨在提供了一种可大量生产D-甘露醇的生物方法，利用青霉菌T2-8-10发酵代谢制备D-甘露醇，发酵液中的浓度可达1.14~1.26 g/L，提取分离后纯度可达到95 ~ 98 %，具有成本低，过程简单，环境友好，易于大量生产等特点。

为了达到上述目的，本发明提供了一种微生物有氧液体发酵生产D-甘露醇。首先本发明提供了一株青霉菌T2-8-10（Penicillium Skriabinii），保藏编号为CGMCC No.14625，该菌株已于2017年9月26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，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明提供利用/应用青霉菌T2-8-10制备D-甘露醇的应用。

具体陈述本发明提供了一种微生物代谢制备D-甘露醇的方法，通过有氧液体发酵青霉菌T2-8-10制得D-甘露醇。所述青霉菌T2-8-10保藏编号为CGMCC No.14625。

优选方式：以体积质量百分比计所述发酵培养基成分：0 ~ 2.8%葡萄糖，0.2 ~ 0.4%磷酸氢二钾，0.1 ~ 0.2 %七水合硫酸镁，15 ~ 25 %马铃薯汁 1 L，2毫克每升硫胺素。

菌体活化：将青霉菌T2-8-10接种到经过121 °C高温灭菌30 min的PDA斜面培养基，置于28 °C恒温培养箱中培养2 ~ 7 d后，置于4 °C冰箱中备用。

菌种制备：将活化的菌体接入PDB培养基中，25 ~ 28 °C，150 ~ 200 rpm下进行发酵2~ 4 d。