[发明专利]普沙根瘤菌及其在制备水溶性β-1，3葡聚糖中的应用

说明书

本发明属于微生物发酵，特别是指一种普沙根瘤菌及其在制备水溶性β‑1，3葡聚糖中的应用。包括将保藏编号为CGMCC No.19764的普沙根瘤菌接种到灭菌后且含有碳源、氮源及其它必要营养物质的培养液中、在温度为28℃～32℃条件下通气搅拌发酵、当发酵周期不超过70小时发酵结束制成含有β‑1，3葡聚糖的发酵液等工艺步骤，本发明解决了现有技术存在的存在工艺繁琐、产品收率低等问题，具有收率高、产品粘度高且水溶性好、发酵成本低等优点。

技术领域

本发明属于微生物发酵，特别是指一种普沙根瘤菌及其在制备水溶性β-1，3葡聚糖中的应用。

背景技术

β-1,3葡聚糖是一类具有以β-1，3糖苷键连接的具有多种生物活性的葡萄糖聚合物，它不仅在生物体内发挥多种生物活性，在各种生物间的相互影响过程中也具有多种功能，是一种活性强、毒副作用低的高效生物反应调节因子，具有独特的生理和药理活性。目前，生物医学界普遍认为β-1，3葡聚糖具有清肠、降低胆固醇、调节血糖、提高免疫力等四大生理作用。由于β-1，3葡聚糖的具有调节血糖、提高免疫力、抗肿瘤、抗感染、抗氧化的作用，已引起了全世界的广泛关注。

自1958年Brande报道了酵母细胞壁多糖具有抗肿瘤作用以来，人们对β-1，3葡聚糖的来源、化学结构及生物活性进行了深入细致的研究并己取得了丰硕的成果。β-1，3葡聚糖广泛地分布于真菌、细菌和植物体内，传统上β-1，3葡聚糖是从香菇、酵母、燕麦、青稞中提取获得，如香菇多糖、云芝多糖、猴头菇多糖、裂褶菌多糖、酵母多糖、燕麦葡聚糖等。但大多数β-1，3葡聚糖水溶性较低，如酵母葡萄糖和可得然胶都是以β-1，3糖苷键构成的水不溶性多糖，香菇多糖在水中的溶解度也不高，β-1，3葡聚糖的水溶性直接影响着其功效的发挥。

β-1，3葡聚糖的纯度是影响其功效发挥的又一因素，纯度越高功效越强，在医药领域、化妆品领域、食品保健领域均需要有较高纯度的β-1，3葡聚糖。近年来采用发酵法生产β-1，3葡聚糖，大大拓宽了β-1，3葡聚糖的来源，但目前所报道的文献中发酵收率较低，且由于发酵液的高粘度性，且含有大量的菌体蛋白、核酸、色素、金属离子及其他杂质等，使产品纯化存在一定难度。目前高纯度β-1，3葡聚糖的市场售价约20000-30000元/kg，极大限制了β-1，3葡聚糖的推广和应用。

申请人检索的对比文献包括：

公开号为CN106434495A的专利文献中公开了用菩萨根瘤菌制取β-1,3葡聚糖发酵液的方法，发酵收率达到5.0g-5.5g/L，粘度可达1550-1630cp，未涉及发酵液提取纯化，使产品纯度偏低。

公开号为CN101935623A公开了利用土壤杆菌ZX09生产水溶性β-1，3葡聚糖的方法，土壤杆菌ZX09在山东东营的盐土中分离得到。以蔗糖或乳糖为碳源能很好地生长，可以利用的碳源为D-葡萄糖、D-果糖、D-甘露糖或D-木糖，不能利用碳源为麦芽糖。发酵周期为48-72小时，发酵48小时后的发酵液最高粘度可达到20000mPa·s(NDJ-1RotationalViscometer，Rotor为3，RPM为6，上海天平仪器厂)。并对β-1，3葡聚糖进行了纯化，但其纯化方法需将发酵液→醇沉→溶解→sevag法去蛋白3次→醇沉→溶解→过DEAE纤维素和琼脂糖凝胶→醇沉→干燥→粉碎，该现有技术存在的问题一是未对发酵收率进行说明；二是存在提取过程繁琐、成本高、提取率低，不适合工业化生产的缺点。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有较好水溶性β-1，3葡聚糖生产能力的普沙根瘤菌。

本发明的目的之二是提供一种利用普沙根瘤菌制取水溶性β-1，3葡聚糖的方法。发酵培养液中使用蔗糖为碳源；发酵过程采用通风量分段控制且在发酵过程中补料等技术手段，更有利于菌种的生长代谢，该方法收率明显优于现有技术，且所得到的β-1,3葡聚糖水溶性好。

本发明的整体技术构思是：