[发明专利]一株产龙胆二糖菌株及其应用

说明书

本发明涉及一株产龙胆二糖菌株及其应用。所述菌株分类命名为高地芽孢杆菌（Bacillus altitudinis）B878，其保藏编号为GDMCC No：63265。本发明所提供的高地芽孢杆菌能以廉价葡萄糖为底物，转化为高经济价值的龙胆二糖，最优条件下的转化率达20%，且具有良好的遗传稳定性，可作为工业化生产龙胆二糖的候选菌株。

技术领域

本发明属微生物技术领域，具体涉及一株产龙胆二糖菌株及其应用。

背景技术

龙胆低聚糖是一类由β-1, 6葡萄糖苷键结合的新型功能性低聚糖，主要包括龙胆二糖及少量的龙胆三糖和四糖。作为功能食品基料，龙胆低聚糖对肠道内的有益菌如双歧杆菌的增殖效果明显，具有调节肠内菌群平衡和改善通便效果等作用，还具有抑制肿瘤及促进营养吸收和代谢等功能。此外，龙胆低聚糖的耐热和耐酸性能使其作为食品添加剂添加到一些低聚糖不能添加的保健食品中，因此具有广阔的应用前景。

目前文献报道的龙胆二糖的生产大多为β-葡萄糖苷酶在大肠杆菌和毕赤酵母中的表达，但是大肠杆菌自身产生的内毒素会带来安全问题，而毕赤酵母的表达需要甲醇的诱导，两者都不适用于食品领域。与这两种表达系统相比，能够表达β-葡萄糖苷酶的高地芽孢杆菌是一种食品安全菌株，它对培养基的要求不高，可以实现龙胆低聚糖食品级的大规模生产。

发明内容

本发明的第一目的是提供一株产龙胆二糖菌株，其分类命名为高地芽孢杆菌（ Bacillus altitudinis）B878。

本发明的另一目的在于提供上述产龙胆二糖菌株在发酵生产龙胆二糖中的应用。

具体的，将所述产龙胆二糖菌株经种子培养后，种子液接种至发酵培养基/发酵罐进行发酵培养，获取龙胆二糖。

作为一种优选的实施方式，种子培养的培养基为LB培养基。

作为一种优选的实施方式，所述产龙胆二糖菌株以葡萄糖为碳源发酵生产龙胆二糖。

作为一种优选的实施方式，所述葡萄糖浓度为40-100 g/L；优选60-80 g/L。

作为一种优选的实施方式，发酵培养的pH为5-11；优选7-11。

作为一种优选的实施方式，发酵培养的温度为10-50 ℃；优选30-50 ℃。

作为一种优选的实施方式，发酵培养的时间为24-48 h。

作为一种优选的实施方式，发酵培养的培养基包括碳源、氮源和无机盐；所述氮源选用蛋白胨、酵母粉；所述无机盐选用磷酸二氢钾、氯化钙和硫酸镁。

本发明从环境中筛选分离获得一株产龙胆二糖的菌株，属于高地芽孢杆菌，可以转化廉价碳源葡萄糖合成龙胆二糖，转化率可达20%。所述龙胆二糖菌株B878进行传代培养，合成龙胆二糖产量基本不改变，具有遗传稳定性。用本发明筛选获得的菌株产龙胆二糖，具有安全环保高效的特点，在医疗、食品和健康领域有较大的应用前景。

附图说明

图1为龙胆二糖的HPLC图。

图2为高地芽孢杆菌B878的菌落形态。

图3为高地芽孢杆菌B878系统发育树。

图4为高效液相色谱法测定龙胆二糖标准曲线。

图5为高地芽孢杆菌B878的生长曲线。