[发明专利]一种鞘氨醇单胞菌及其在制备鼠李糖胶中的应用

说明书

技术领域

本发明属于发酵工程技术领域，涉及一种高产鼠李糖胶的微生物菌株鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas sp.）及其应用。

背景技术

鼠李糖胶（Rhamsan Gum）是由鞘氨醇单胞菌产生的一种胞外多糖，是结冷胶类多糖的一种。结冷胶类多糖具有相同的四糖重复单元主链结构：D-葡萄糖、D-葡糖醛酸、D-葡萄糖和L-鼠李糖，只是侧链或其它结构有些细微的区别。鼠李糖胶结构如（1）所示。鼠李糖胶以其独特的物理学和流变学特性以及使用安全性，可作为悬浮剂、稳定剂、增稠剂、乳化剂、成膜剂等广泛用于食品、石油、水泥、涂料行业，也用于油墨、食品、纺织印染、农药、化妆品、医药等行业。

目前，鼠李糖胶尚未被大规模开发，仅美国Kelco公司对其进行了小范围研究，我国在该领域的研究尚属空白，未见其产业化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一株能够高产鼠李糖胶的鞘氨醇单胞菌。

本发明还要解决的技术问题，是提供上述鞘氨醇单胞菌的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

发明人于江苏省南京市老山国家森林国家公园选取的土样中选育的微生物鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas sp.）PG-8，目前该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC），保藏地址：北京市朝阳区大屯路中国科学院微生物研究所，邮编：100101。登记入册的编号是CGMCCNO：6833，保藏日期是：2012年11月15日。以此菌作为生产菌株。

CGMCCNO：6833菌株具有下述性质：

1、菌落形态学特征：

在蛋白胨琼脂培养基上营养细胞为0.5~1.2×0.5~3μm大小的杆菌，30°C培养2~3天。在上述培养基中30°C培养12h菌体可以大量生长。菌落呈淡黄色，圆形，表面光滑，粘状，中间凸起，不透明。

2、生理与生化特性：

（1）培养温度：25~38°C，最适温度为30-32°C；

（2）在pH5.0~9.0范围内生长；

（3）革兰氏染色：阴性；

（4）甲基红实验：阴性；

（5）吲哚生产：阴性；

（6）H₂S生产：阴性；

（7）耐NaCl浓度：7%浓度以上可以生长。

3、16S rDNA序列分析：

测得16S rDNA大部分序列1443bp，如SEQ ID No：1所示。将所测序列从GeneBank数据库中的相关种进行比较，构建16S rDNA全序列为基础的系统发育树。结果表明：菌株与鞘氨醇单胞菌达到99.9%同源。所以认定本发明使用的是鞘氨醇单胞菌，具体为鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas sp.）PG-8。

4、营养特征：

鞘氨醇单胞菌的培养基中不需要添加生长因子，可以利用多种化合物作为碳源，这些物质既可以单独使用，也可以适当的比例复配充当碳源。有机氮或无机氮都可以作为氮源使用。培养基中各组分用量为：碳源10~100g/L，氮源1~40g/L，无机盐0.01~50g/L，其余为水。碳源一般采用葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、木糖、果糖、乳酸、柠檬酸、甘油、淀粉和糖蜜中的任意一种或多种；氮源可采用酵母粉、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、玉米浆、豆饼粉、棉籽饼粉、尿素、(NH₄)₂SO₄、NH₄Cl、(NH₄)₂HPO₄和NH₄NO₃中的任意一种或多种；培养基中还包括钾盐、钠盐、镁盐、硫酸盐、磷酸盐、磷酸二氢盐、磷酸氢二盐和盐酸盐等一种或多种常用的无机盐类。

上述鞘氨醇单胞菌在制备鼠李糖胶中的应用。

具体的方法是：将菌株CGMCC NO.6833接种于含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌发酵培养基中，在合适生长的条件下进行好氧培养，生成的发酵液经提取可得到鼠李糖胶。

其中，所述的发酵培养基包含如下组分：碳源10~100g/L，氮源1~40g/L，无机盐0.01~50g/L，其余为水，pH5.0~9.0。