[发明专利]一种产胞外多糖培养基及其应用

说明书

本发明公开了一种产胞外多糖培养基及其应用，所述产胞外多糖培养基组成为：10g/L胰蛋白胨，5g/L酵母提取物，18g/L NaCl，18g/L MgCl₂，18g/L K₂SO₄，12g/L甘油，15g/L琼脂，溶剂为水，pH6.8‑7.2。本发明的产胞外多糖培养基在保证菌株正常生长的同时，还可以让其稳定高产胞外多糖，效率高、可重复性好，优化后的产胞外多糖培养基产糖量提高了2.25倍；操作性强，使用简单，能耗低，成本低，该发明使用的试剂是常规试剂，易于购买和运送，关键使用比较廉价的原材料。

(一)技术领域

本发明属于生物技术领域，特别是涉及一种高产胞外多糖的大肠杆菌培养基，以及培养该细菌产糖的方法。

(二)背景技术

胞外多糖是分泌到细胞外的一类糖类化合物，自从1972年把海洋细菌产生的高分子碳水化合物命名为胞外多糖开始，动物、植物和微生物来源的胞外多糖就受到了广泛的关注、研究和开发。胞外多糖不仅有利于宿主自身的生存，而且具有结构和功能多样化的特性以及天然的生物相容性和无毒性，因而受到了各个研究领域的青睐，在食品工业、农业领域、纺织工业、制药业、化妆品工业、民用工业和石油工业有广泛的应用前景。多糖的开发应用始于几十年前特别是植物和海藻来源的多糖，包括植物来源的纤维素、淀粉和果胶质以及海藻来源的琼脂糖、海藻盐和角叉胶等；细菌胞外多糖因其易分离纯化，而且具备结构新颖和性能特殊的优点，因而具有巨大的开发潜能。此外，细菌胞外多糖的结构多样性、功能多样化也使得胞外多糖的相关研究也越来越受到关注。据研究报道，细菌胞外多糖在保护宿主细胞免受干燥、抵抗抗菌化合物、抵御噬菌体侵染、渗透胁迫及吞噬细胞吞噬，以及表面粘附和生物被膜形成等方面起着非常重要的作用。目前，细菌胞外多糖被广泛用于食品、医药、石化和化妆品等领域。

过表达基因簇ycjD-fabI-yciW-rnb的重组大肠杆菌EC100在特定培养基中能稳定产生一种胞外多糖，经鉴定其为一种新型的胞外多糖，并且命名为RB多糖。研究发现RB多糖不仅可以被肠道微生物降解而且还影响短链脂肪酸的产生，具有潜在的益生元功效和商业应用价值。

重组大肠杆菌EC100在常规的实验室培养基如LB上能正常生长但是不能产生RB多糖，在商品化的PIA培养基(假单胞菌分离琼脂培养基)(BD,Sparks,MD)上能稳定产生RB多糖，缺点是PIA培养基成本太高，产量低，不利于其大规模的生产。为了商业化应用RB多糖，前提需要进行大量的生产，因此探索一种廉价和高产RB多糖的培养基是大规模应用的前提。因此，本发明基于生产的需要，探索和优化高产RB多糖的培养基。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种产胞外多糖培养基及其产胞外多糖的应用，在PIA培养基的基础上，寻找能够提高胞外多糖产量的无机盐以及碳氮源。同时，为了减少能耗、降低后续纯化的成本和效率，采用固态发酵技术(平板培养法或者固体培养基培养法)，通过生物转化生产RB多糖，从而最终找出廉价、稳定、高产RB多糖的培养基及其培养方法。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种产胞外多糖培养基，所述产胞外多糖培养基组成为：5-15g/L蛋白胨，1-10g/L酵母提取物，1.6-20g/L NaCl，2-24g/L MgCl₂，2-20g/L K₂SO₄，6-18ml/L甘油，12-18g/L琼脂，溶剂为水，pH6.8-7.2。

进一步，优选所述产胞外多糖培养基组成：8-12g/L胰蛋白胨，3-6g/L酵母提取物，15-20g/L NaCl，15-20g/L MgCl₂，15-20g/L K₂SO₄，10-14ml/L甘油，14-16g/L琼脂，溶剂为水，pH6.8-7.2。