[发明专利]一种高产聚苹果酸的菌株及提高聚苹果酸产量的方法

说明书

本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及一种高产聚苹果酸的菌株及提高聚苹果酸产量的方法，具体为产黑色素短梗霉(Aureobasidium melanogenum)BCSW‑001，已保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2019年11月22日，保藏编号为：CGMCC NO.18996；将产黑色素短梗霉活化后在含玉米浆的条件下发酵大幅度提高聚苹果酸产量，其方法简单，直接在发酵培养基中加入玉米浆，具有发酵成本低、产量高、技术经济性强等优点，可应用于聚苹果酸工业生产。

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及一种高产聚苹果酸的菌株及提高聚苹果酸产量的方法。

背景技术

产黑色素短梗霉(Aureobasidium melanogenum)是一类酵母真菌，具有菌丝体和酵母样两种形态。该菌种在自然界中存在较为广泛。产黑色素短梗霉发酵高分子产物中主要为聚苹果酸和普鲁兰多糖。

聚苹果酸(Polymalic acid)以L-苹果酸为唯一单体在体内聚合而成，是一种新型完全生物降解性高分子材料，具有高度的生物相容性、生物降解性和生物可吸收性等优点。可用于药物缓控释载体、食品加工等领域。

通常产黑色素短梗霉发酵过程会同时产生聚苹果酸和普鲁兰多糖两个大分子代谢产物。聚苹果酸和普鲁兰多糖的合成共同的前体有葡萄糖-1-磷酸，如碳代谢流进入以TCA循环或者乙酸循环积累苹果酸，最终聚合生成聚苹果酸。而碳代谢流经葡萄糖-1-磷酸转化为UDPG-葡萄糖，将最终合成普鲁兰多糖。由于产黑色素短梗霉发酵过程有两种转化途径，使得微生物发酵生产PMLA产量不高，而且极高的生产成本未能实现大规模的工业生产，以致影响了该物质的应用。

中国专利CN 101979499B提供了一种大量产生β-聚苹果酸的诱变菌株出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)TKPM00006及利用该诱变菌株发酵生产聚苹果酸的方法，该菌株是以从我国宁夏回族自治区银川市王太堡果园土壤中筛选出的β-聚苹果酸生产菌TKPM10017的基础上采用多组复合诱变技术育出的高产β-聚苹果酸的诱变菌株。在优化条件下β-聚苹果酸产量达到18.4±1.3g/L。中国专利CN 107674841A提供一种高产聚苹果酸的出芽短梗霉，其分类命名为出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)GXZ-6，保藏编号为CCTCC NO：M 2017517，保藏日期为2017年9月20日，保藏单位：中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学。本发明提供的出芽短梗霉GXZ-6可利用木薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、可溶性淀粉、淀粉糖化液、麦芽糖浆作为碳源发酵生产聚苹果酸，原料成本更低，且不存在高浓度碳源对菌体生长产生抑制作用的问题。在优化条件下β-聚苹果酸产量达60g/L。

可以看出，聚苹果酸产量虽然在一定程度上有所提高，但产量仍然不是很高，生产成本较高，不能满足工业应用的需求。有鉴于此，本发明的目的在于提供玉米浆提高产黑色素短梗霉中聚苹果酸产量，降低生产成本的方法，通过摇床发酵得到玉米浆的最适添加量，然后利用5L发酵罐验证玉米浆对聚苹果酸发酵的影响。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明公开了一种高产聚苹果酸的菌株及提高聚苹果酸产量的方法，具体为产黑色素短梗霉(Aureobasidium melanogenum)，将产黑色素短梗霉活化后在含玉米浆的条件下发酵大幅度提高聚苹果酸产量，其方法简单，直接在发酵培养基中加入玉米浆，具有发酵成本低、产量高、技术经济性强等优点，可应用于聚苹果酸工业生产。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种高产聚苹果酸的菌株，其特征在于：该菌株的分类命名为产黑色素短梗霉(Aureobasidium melanogenum)BCSW-001，已保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2019年11月22日，保藏编号为：CGMCC NO.18996。