[发明专利]一株胶红酵母及其在发酵生产海红虾青素中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及酵母菌技术领域，具体地说，是涉及一株胶红酵母及其在发酵生产海红虾青素中的应用。

背景技术

海红虾青素是一种极具开发潜力的营养色素和抗氧化剂，具有强抗氧化、抗衰老、抗病毒、抗机体着色、抗癌等许多重要的生物学功能，在食品、医药、化妆品、水产养殖、畜禽养殖、化工等行业具有广阔的应用前景。海红虾青素，一种具有高抗氧化能力的类胡萝卜素，薄层层析时其迁移率与天然虾青素酯接近，抗氧化能力也与天然左旋虾青素接近而得名，DPPH法检测其抗氧化能力强于天然左旋虾青素20～40％左右。

虾青素的制备方法，已知有化学合成法、从水产废物提取或藻类中提取的方法、利用微生物进行生产的方法等。化学合成法，生产成本较高，许多国家不允许使用合成虾青素用于饲料添加剂方面；从水产废物提取，原料来源广泛、成本低，但生产易受季节限制，生产条件要求苛刻，生产成本高，产量较低，产品纯度不高；从藻类中提取，藻类中的虾青素含量较高，原料成本较低。但藻类的生长条件苛刻，对水质、环境及光的要求很高，大规模生产依然存在难度；利用微生物进行生产的方法，采用糖质原料发酵生产，利于大规模高密度生产，而且不受地域和气候的限制，生产成本相对低廉。

近年来，国内外对虾青素的需求量越来越大，具有广阔的市场前景。目前美国、加拿大、欧盟等国的许多生物技术公司正致力于开发生产这类产品，但远不能满足市场需求，故价格较高。因此加紧对虾青素产品的研制开发，对于增强国际竞争力，有十分重要的意义。由于微生物繁殖速度快，生长周期短，发酵工艺也较为成熟，易于掌握，且酵母本身就是一种良好的保健原料，营养价值较高，因此利用酵母发酵生产虾青素目前是较为理想的方法，也具有较广阔的市场前景。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一株胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)，保藏编号：CGMCC No.10123。

本发明还公开了该胶红酵母在发酵生产海红虾青素中的应用。

该胶红酵母在发酵生产海红虾青素中的应用，通过以下步骤实现：培养胶红酵母种子液，向发酵罐中加入2.5-4L的培养液，培养液包括：葡萄糖、蔗糖、果糖、乙醇或甘油中的一种6-120g/L，酵母粉1-5g/L，磷酸二氢钾0.1-0.5g/L，磷酸氢二钾0.1-0.5g/L，尿素2-5g/L，氯化钠2-9g/L，培养液pH值在5.5-7.5之间，向所述培养液中接入2-10％的胶红酵母种子液，发酵罐转速为160-300r/min，在28-33℃的温度范围内发酵2-4天；

所述培养胶红酵母种子液通过以下步骤实现：从试管斜面中挑起胶红酵母菌体一环接种于装有50mL种子培养基的三角瓶中，在25-33℃、150-300r/min条件下摇床培养22-24h得一级种子液，取该种子液5mL接种于装有100mL种子培养基的三角瓶中，25-33℃、150-300r/min条件摇床培养22-24h得二级种子液，该二级种子液为所述胶红酵母种子液。

优选地，所述种子培养基中包括：葡萄糖6-48g/L，酵母粉1-5g/L，尿素2-5g/L，氯化钠2-9g/L，pH值5.5-7.5。

本发明的胶红酵母菌(Rhodotorula mucilaginosa)，保藏于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：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101，保藏日期：2014年12月01日，保藏编号：CGMCCNo.10123。

对本发明所分离的菌株的18S rRNA基因序列进行测序，将获得的18SrRNA基因序列输入GenBank，通过Blastn程序对数据库中的所有序列进行比较分析，结果发现本发明的18S rRNA基因序列与胶红酵母属的已有模式菌株具有较高的相似性，如表1，其中与Rhodotorula mucilaginosa isolate ZH9的序列相似性为100％，并与多株胶红酵母的序列相似性在98％，从而确定分离出来的菌株GH101为胶红酵母属的新菌株系，并命名为胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)GH101。

进行18S rRNA扩增，测序序列为：