專利名稱：一株產(chǎn)藍(lán)色素菌株及色素提取方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微生物工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一株分離自鹽城大豐市金海農(nóng)場的假單胞菌NJYS-02 (Pseudomonadaceae sp. NJYS-02)及該菌株發(fā)酵和提取藍(lán)色素的方法。
背景技術(shù)：
色素是指能夠使被媒染物著色的物質(zhì)，也稱為著色劑，可用于改善物品和食品色澤的物質(zhì)，被廣泛的應(yīng)用在紡織、建筑、食品、生物、醫(yī)藥衛(wèi)生、化妝品、日用工業(yè)品、飼料等行業(yè)領(lǐng)域，色素通常分為合成色素和天然色素兩大類。隨著社會的發(fā)展，人們對生活質(zhì)量要求的不斷提高，色素安全問題也日益受到重視。由于化學(xué)合成色素具有色澤鮮艷、著色力 強(qiáng)、性質(zhì)穩(wěn)定和價(jià)格低廉，被廣泛應(yīng)用。但化學(xué)合成色素，很多是從煤焦油中提取或以苯、甲苯、萘、苯胺等芳烴類化合物為原料進(jìn)行合成，都有程度不同的毒性，特別是偶氮型色素，有可能在體內(nèi)通過代謝成為致癌物質(zhì)，還有一些色素合成的過程中，可能被一些重金屬及其他有害物質(zhì)污染。因此，近年來合成色素的安全性問題被世界各國關(guān)注。與之相比，天然色素安全性高，還有一定的營養(yǎng)價(jià)值、藥理作用，在世界范圍內(nèi)受到積極開發(fā)。由于藍(lán)色是三原色之一，它可用于多種色調(diào)的調(diào)配。但由于紅、黃品系的天然色素來源較多，而藍(lán)色素稀少，使得天然藍(lán)色素在國內(nèi)外市場上均供不應(yīng)求，因此研究開發(fā)天然藍(lán)色素在色素相關(guān)領(lǐng)域中具有極大的現(xiàn)實(shí)意義和誘人的市場前景。天然藍(lán)色素的自然來源也非常有限，無機(jī)天然藍(lán)色素主要來源于自然藍(lán)礬礦，有機(jī)天然藍(lán)色素則主要來源于植物和微生物材料。動(dòng)植物材料為原料的藍(lán)色素制取，容易受到季節(jié)、氣候、產(chǎn)地等因素的制約，從而使得天然藍(lán)色素的產(chǎn)量非常有限，因而價(jià)格昂貴，難以普及應(yīng)用。而自然界中微生物產(chǎn)色素種類繁多，且微生物生長快、易培養(yǎng)、便于工業(yè)化生產(chǎn)，不受資源、環(huán)境、時(shí)間和空間的限制，因而具有利用動(dòng)植物來源的材料生產(chǎn)天然色素所無法比擬的優(yōu)越性，，因此利用微生物生產(chǎn)天然色素的技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。已報(bào)告的能產(chǎn)藍(lán)色素的微生物如鏈霉菌(Streptomyces sp.)、假單胞菌(Pseudomonadaceae sp.)、假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)、杜樹氏菌(Duganellasp.)、出芽短梗霉(Aureobasidium sp.)、紫色非硫細(xì)菌等可利用培養(yǎng)基質(zhì)在生長過程中產(chǎn)生各不相同的藍(lán)色素，另有一些基因工程菌株可以產(chǎn)生靛藍(lán)色素。但目前國內(nèi)有報(bào)告微生物產(chǎn)藍(lán)色素的菌株主要是鏈霉菌，培養(yǎng)基配方較復(fù)雜，且需用大型發(fā)酵設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有合成色素的諸多問題和天然色素供應(yīng)的不足，提供一種可產(chǎn)藍(lán)色素的假單胞菌NJYS-02 (Pseudomonadaceae sp. NJYS-02)及該菌株發(fā)酵液和提取藍(lán)色素的方法和應(yīng)用。本發(fā)明所涉及的菌株是自鹽城大豐市金海農(nóng)場的假單胞菌NJYS-02(Pseudomonadaceae sp. NJYS-02),菌株于2012年5月3日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCG No. 6071。保藏地點(diǎn)為北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所。本發(fā)明還公開了如上所述的假單胞菌NJYS-02產(chǎn)藍(lán)色素的方法，將假單胞菌NJYS-02 (Pseudomonadaceae sp. NJYS-02)按2%接種量接種到以20%的馬鈴薯汁添加I. 5%的葡萄糖的培養(yǎng)基中，pH 5. 0-6. O時(shí)，28°C靜置培養(yǎng)3天后，發(fā)酵液4000rpm離心15分鐘后棄上清，菌體用超聲波破碎細(xì)胞，乙醇提取后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后得到純化的藍(lán)色素。本發(fā)明所涉及菌株假單胞菌NJYS_02(Pseudomonadaceae sp. NJYS-02),小鼠灌胃急性毒性試驗(yàn)證明該菌株所產(chǎn)藍(lán)色素為實(shí)際無毒類。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是I.利用馬鈴薯和葡萄糖等原料為發(fā)酵基質(zhì)發(fā)酵，產(chǎn)生天然藍(lán)色素，滿足市場需求；2.通過靜置培養(yǎng)，就可大規(guī)模發(fā)酵藍(lán)色素，無需大型發(fā)酵設(shè)備，節(jié)省大量動(dòng)力和人工費(fèi)用。3.菌株所產(chǎn)的天然藍(lán)色素具有無毒、安全性高的特點(diǎn)，可應(yīng)用于醫(yī)療、食品、化妝品、紡織等行業(yè)。4.本發(fā)明旨在利用微生物資源采用發(fā)酵工程技術(shù)將農(nóng)業(yè)資源轉(zhuǎn)化為藍(lán)色素，解決自然源藍(lán)色素緊缺問題，生產(chǎn)出安全的藍(lán)色素。


圖I是本發(fā)明菌株在顯微鏡下1000倍觀察的個(gè)體形態(tài)圖。圖2是本發(fā)明菌株的菌落3是本發(fā)明菌株的16S rRNA PCR產(chǎn)物電泳4是本發(fā)明菌株與相關(guān)菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹5是本發(fā)明菌株的產(chǎn)色素生長曲線6是碳源對本發(fā)明菌株產(chǎn)色素的影響圖，其中圖a為碳源種類對色素產(chǎn)生的影響，圖b是碳源濃度對色素產(chǎn)生的影響圖7是氮源對本發(fā)明菌株產(chǎn)色素的影響8是溫度對本發(fā)明菌株產(chǎn)色素的影響9是pH對本發(fā)明菌株產(chǎn)色素的影響圖
圖10是溶氧對本發(fā)明菌株產(chǎn)色素的影響圖
具體實(shí)施例方式以下對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的闡述。I.材料與方法材料主要試劑
權(quán)利要求
1.一株產(chǎn)藍(lán)色素菌株，其特征是從海濱鹽土中分離純化的假單胞菌NJYS-02{Pseudomonadaceae sp. NJYS-02),該菌株2012年5月3日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCG No. 6071，保藏地點(diǎn)為北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的產(chǎn)藍(lán)色素菌株制備藍(lán)色素的方法，其特征是將NJYS-02種子液以2%接種量接種到20%的馬鈴薯汁，添加I. 5%的葡萄糖的培養(yǎng)基中，pH 5. 0-6. 0，28°C靜置培養(yǎng)3天后，發(fā)酵液4000rpm離心15分鐘后棄上清，菌體用超聲波破碎細(xì)胞，乙醇提取后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后得到純化的藍(lán)色素。
3.權(quán)利要求2方法制備的藍(lán)色素在醫(yī)藥工業(yè)或食品工業(yè)或化妝品工業(yè)或紡織工業(yè)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明菌株是從海濱鹽土中分離純化獲得一株產(chǎn)天然藍(lán)色素的細(xì)菌NJYS-02，通過形態(tài)學(xué)、生理生化實(shí)驗(yàn)和16SrRNA分子鑒定，為假單胞菌(Pseudomonadaceae.sp)，菌株于2012年5月3日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCG No.6071。將菌株按2%接種量接種到以20%的馬鈴薯汁添加1.5%的葡萄糖的培養(yǎng)基中，pH6.0時(shí)，28℃靜置培養(yǎng)3天后，發(fā)酵液4000rpm離心15分鐘后棄上清，菌體用超聲波破碎細(xì)胞，乙醇提取后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后得到純化的藍(lán)色素，小鼠灌胃急性毒性試驗(yàn)證明該菌株所產(chǎn)藍(lán)色素為實(shí)際無毒類。本發(fā)明可解決天然藍(lán)色素來源狹窄，產(chǎn)量低的問題，而且生產(chǎn)工藝簡單，可大規(guī)模工業(yè)發(fā)酵，所得藍(lán)色素可用于醫(yī)療、食品、化妝品和紡織等領(lǐng)域。
文檔編號C12P1/04GK102703346SQ20121016165
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者吳向華, 吳雨龍, 賁愛玲, 欽佩 申請人:南京大學(xué)