[发明专利]一种高转化率木糖醇的菌种及其制备方法

说明书

本公开涉及一种高转化率木糖醇的菌种的制备方法，(1)在木糖发酵车间，对发酵液进行检测，筛选木糖醇含量高的发酵液，所述发酵液使用酿酒酵母进行发酵；(2)从木糖醇含量最高的发酵液的发酵罐中取样，接种到木糖培养基中，选择菌落在木糖培养基平板上扩大培养，紫外线照射进行诱变；(3)将诱变后的菌株分别扩大培养并检验发酵物，选择木糖醇含量最高、副产物最少的菌种。该菌种经中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，编号为CGMCCNo.20693。

技术领域

本公开涉及生物技术领域，尤其涉及一种高转化率木糖醇的菌种及其制备方法。

背景技术

农业废弃物如秸秆、皮壳、芯等粗纤维(多缩戊糖)含量丰富，但这些农业废弃物的处理方式多为废弃或焚烧，造成极大的资源浪费及环境污染。而木糖醇可由粗纤维(多缩戊糖)水解制得木糖，木糖催化加氢制得木糖醇。农业废弃物作为原料制备木糖醇,将农副产品变废为宝、保护环境、节约资源、是一条环保经济的有效途径。

木糖醇，由木糖还原生成，作为一种功能性甜味剂，糖尿病人的辅助治疗剂，具有减肥、调节肠道，改善肝功等功能，在食品工业应用广泛。

生产木糖醇的方法主要有化学加氢法和生物转化法。化学加氢法关键工序为原料→水解→中和→浓缩→脱色→离子交换→浓缩→加氢→浓缩→结晶→分离→包装，该方法生产工艺长，操作难度大，加氢工序工艺过程对设备要求极高，副产物成分复杂、提纯难、成本高，且催化加氢过程所需的镍催化剂对环境污染严重，木糖醇的收率较低。

生物转化法则是利用微生物体内的木糖还原酶，将木糖转化成木糖醇。该过程不需高温高压，反应条件温和，且工艺较简单可行，操作性可控性强。且后者不需要木糖的纯化，易于分离木糖醇，降低成本，减少污染，将逐渐成为替代化学加氢法生产的有效途径。

在我国，通过生物转化法生产木糖醇有着广泛的原料供应及应用前景，且能保护环境，使得废物资源化、无害化。可生产木糖醇的微生物总体可分三类：细菌、丝状真菌以及酵母菌，酵母的产率明显高于其他。热带假丝酵母(Candida tropicalis)具有可天然利用木糖的能力，但是由于其可致病性等不安全因素存在，以及其他可天然利用木糖生产木糖醇的微生物在代谢过程具有局限性、以及安全性并未得到认证。酿酒酵母通常不利用木糖为碳源生长，因而可以最大限度的转化而不消耗原料中的木糖。然而，酿酒酵母需要能够耐受高浓度的木糖母液中抑制物和糖产生的压力。

生物转化法也存在一些缺点，例如发酵过程中需要添加镍、葡萄糖酸钠等添加剂，扩大培养过程中培养基成本较高，导致生产成本增加。

针对以上缺点，申请人从酿酒酵母中筛选出一株不需要额外任何催化剂，而且培养基成本较低，生产操作方便，转化率高的菌株。

发明内容

本公开旨在将酿酒酵母通过分离、诱变、定向驯化而得到一株高转化率、较高底物浓度的菌株。

本公开的一个目的在于，提供一种高转化率木糖醇的菌种，

(1)在木糖发酵车间，对发酵液进行检测筛选木糖醇含量高的发酵液，所述发酵液使用酿酒酵母(Saccharomyces Cerevisiae)进行发酵；

(2)从装有木糖醇含量最高的发酵液的发酵罐中取样接种到木糖培养基中，发酵后选取菌液接种在木糖培养基平板上扩大培养，紫外线照射进行诱变；

(3)将诱变后的菌株分别扩大培养并检验发酵物，选择木糖醇含量最高、副产物最少的菌种，菌种编号为：TY-2。

在一个优选的实施方案中，所述紫外线的照射强度为90-200μ W/CM²，时间为3-5分钟。

在一个优选的实施方案中，所述发酵液配方为木糖5-15质量％、葡萄糖0.5-1.5质量％、玉米浆粉0.4-1.0质量％、七水硫酸镁0.02-0.2质量％、pH 4-6。