本發(fā)明涉及一株亞羅解脂酵母及其應(yīng)用,屬于工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
亞羅解脂酵母(英文:yarrowialipolytia其它中文名稱(chēng):解脂亞羅酵母、耶羅維亞解脂酵母、解脂亞洛酵母等)在生物制造領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。例如:cn03817060.4公開(kāi)了一種采用亞羅解脂酵母制造檸檬酸的技術(shù);cn200910199533.6和cn201511019785.8公開(kāi)了一種利用亞羅解脂酵母生產(chǎn)γ-癸內(nèi)酯的技術(shù);cn201210463413.4和cn201310282059.x公開(kāi)了一種用亞羅解脂酵母生產(chǎn)赤蘚糖醇的技術(shù);cn201610304562.4公開(kāi)了一種利用亞羅解脂酵母生產(chǎn)環(huán)氧油酸的技術(shù);cn201010578594.6和cn201310481832.5公開(kāi)了一種利用亞羅解脂酵母生產(chǎn)α–酮戊二酸的技術(shù);cn201410243227.9公開(kāi)了一種利用亞羅解脂酵母生產(chǎn)β-胡蘿卜素的技術(shù);cn201510599954.3公開(kāi)了一種利用亞羅解脂酵母生產(chǎn)低聚果糖的技術(shù);cn201510600511.1公開(kāi)了一種利用亞羅解脂酵母生產(chǎn)低聚半乳糖的技術(shù);cn200510112638.5和cn200810172116.8公開(kāi)了一種利用亞羅解脂酵母生產(chǎn)脂肪酶的技術(shù);cn201180041064.0公開(kāi)了一種利用亞羅解脂酵母生產(chǎn)二十碳五烯酸的技術(shù)。以上已公開(kāi)的資料說(shuō)明,亞羅解脂酵母在生物制造領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
多元醇在食品、化工領(lǐng)域的應(yīng)用很廣,木糖醇和赤蘚糖醇分別屬于五碳多元醇和四碳多元醇,它們主要應(yīng)用于食品、保健品、日化等領(lǐng)域。在世衛(wèi)組織呼吁全球減糖的大背景下,木糖醇、赤蘚糖醇這些熱量低、糖尿病人適用、口感舒適且具有一定健康功能特性的產(chǎn)品受到人們的青睞。cn201310282059.x詳細(xì)公開(kāi)了一種以葡萄糖為原料利用亞羅解脂酵母發(fā)酵生產(chǎn)赤蘚糖醇的亞羅解脂酵母及工藝。雖然其質(zhì)量轉(zhuǎn)化率較之前的技術(shù)有了較大提高,最高達(dá)到63.2%,但是需要在補(bǔ)料或連續(xù)發(fā)酵的條件下才能實(shí)現(xiàn);而且發(fā)酵至細(xì)胞密度od600值為20或以上時(shí),還需要用酸調(diào)節(jié)ph值為3.1~4.0,步驟較為繁瑣。另外,cn201310282059.x中提到的亞羅解脂酵母不能同化利用木糖。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一株乳亞羅解脂酵母bbe-17(yarrowialipolyticabbe-17),其于2017年1月11日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號(hào)為cctccno:m2017027,地址:中國(guó),武漢,武漢大學(xué)??捎糜诟咿D(zhuǎn)化率發(fā)酵生產(chǎn)赤蘚糖醇,全程無(wú)需調(diào)節(jié)ph,操作簡(jiǎn)便,并具有發(fā)酵d-木糖生產(chǎn)木糖醇的潛在可能。
所述亞羅解脂酵母bbe-17rrna基因序列如seqidno:1所示,是從土壤中通過(guò)高葡萄糖濃度培養(yǎng)基自然篩選得到的。能同化利用木糖,可以葡萄糖為原料發(fā)酵生產(chǎn)赤蘚糖醇,與現(xiàn)有技術(shù)相比轉(zhuǎn)化率高,無(wú)需調(diào)節(jié)ph,操作簡(jiǎn)便。
本發(fā)明還提供應(yīng)用所述亞羅解脂酵母bbe-17發(fā)酵生產(chǎn)赤蘚糖醇的方法,將亞羅解脂酵母bbe-17活化后,接入發(fā)酵培養(yǎng)基中,于28-31℃,通風(fēng)發(fā)酵。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:葡萄糖80-120g/l,酵母粉10-15g/l,檸檬酸銨3-7g/l,硫酸鎂0.3-0.6g/l,磷酸二氫鉀0.25-0.34g/l。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,活化培養(yǎng)基組成為:葡萄糖80-100g/l、酵母粉8-12g/l。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,將亞羅解脂酵母bbe-17活化,按接種量為4-10%(v/v)接入發(fā)酵培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基裝液量為8%-12%,轉(zhuǎn)速為220-250rpm。
本發(fā)明還提供一種應(yīng)用所述亞羅解脂酵母bbe-17發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇的方法,將亞羅解脂酵母bbe-17活化后,接入發(fā)酵培養(yǎng)基中,于28-30℃,通風(fēng)發(fā)酵。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:d-木糖母液(折合固形物計(jì))130-160g/l,酵母粉10-15g/l,檸檬酸銨4-8g/l,硫酸鎂0.3-0.6g/l,磷酸二氫鉀0.25-0.55g/l。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,活化培養(yǎng)基組成為:葡萄糖80-100g/l、酵母粉8-12g/l。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,將亞羅解脂酵母bbe-17活化,按接種量為10%-20%(v/v)接入發(fā)酵培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基裝液量為15%-20%,轉(zhuǎn)速為180-220rpm。
所述亞羅解脂酵母bbe-17(yarrowialipolyticabbe-17)以葡萄糖為底物,發(fā)酵48h后,發(fā)酵液中赤蘚糖醇含量為82.47g/l,赤蘚糖醇對(duì)葡萄糖的質(zhì)量轉(zhuǎn)化率為69.35%,無(wú)需補(bǔ)料或連續(xù)發(fā)酵即可實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率,發(fā)酵全程無(wú)需調(diào)節(jié)ph,簡(jiǎn)化了工藝操作。亞羅解脂酵母bbe-17以d-木糖母液為原料發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇,發(fā)酵216h時(shí),發(fā)酵液中木糖醇含量為39.50g/l,木糖醇對(duì)d-木糖的質(zhì)量轉(zhuǎn)化率為33.35%。本發(fā)明提供的亞羅解脂酵母bbe-17為利用非糧原料生物法制備多元醇,及其相關(guān)產(chǎn)品(包括有機(jī)酸、低聚糖等)提供了新的潛力途徑。
生物材料保藏
一株亞羅解脂酵母bbe-17(yarrowialipolyticabbe-17),其于2017年1月11日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號(hào)為cctccno:m2017027,地址:中國(guó),武漢,武漢大學(xué)。
附圖說(shuō)明
圖1實(shí)施例2中48h后發(fā)酵液中的赤蘚糖醇情況;
圖2實(shí)施例3中木糖母液發(fā)酵液中的木糖醇情況。
具體實(shí)施方式
篩選平板培養(yǎng)基i:葡萄糖300g~500g/l、酵母粉2~10g/l、20g/l瓊脂條。
篩選平板培養(yǎng)基ii:d-木糖20~160g、20g/l瓊脂條。
發(fā)酵培養(yǎng)基i:葡萄糖50~400g/l,酵母粉2-20g/l,檸檬酸銨1~10g/l,硫酸鎂0.1~2g/l,磷酸二氫鉀0.05~1g/l;
發(fā)酵培養(yǎng)基ii:600g/l的木糖母液(折合固形物計(jì))30~300g/l,酵母粉2-20g/l,檸檬酸銨1~10g/l,硫酸鎂0.1~2g/l,磷酸二氫鉀0.05~1g/l。
實(shí)施例1亞羅解脂酵母(cctccno:m2017027)的自然選育
在山東省滕州市微山湖濕地紅荷旅游風(fēng)景區(qū)的楊樹(shù)林中收集了3份土樣,分別標(biāo)號(hào)tw-1、tw-2、tw-3。然后各取1g,分別加入3個(gè)含有100ml350g/l葡萄糖的1l三角瓶中富集培養(yǎng)3天。然后分別稀釋至10-8在篩選平板培養(yǎng)基i上進(jìn)行涂布,共得到3978株單菌落。得到的單菌落再分別涂布在篩選平板培養(yǎng)基ii上,共得到27株可以d-木糖為碳源進(jìn)行生長(zhǎng)的菌株。
分別以發(fā)酵培養(yǎng)基i和發(fā)酵培養(yǎng)基ii進(jìn)行發(fā)酵選育,發(fā)酵3天后,各取1ml發(fā)酵液,5000rpm離心5min,取上清稀釋至1bx,用hplc進(jìn)行檢測(cè)。hplc采用示差折光檢測(cè)器,糖柱shim-packscr-101c,柱溫75℃,流動(dòng)相為純水,流速0.6ml/min。從27株菌種選出1株既可以利用發(fā)酵培養(yǎng)基i生產(chǎn)赤蘚糖醇,又可以利用發(fā)酵培養(yǎng)基ii生產(chǎn)木糖醇的菌株,鑒定為亞羅解脂酵母(yarrowialipolytica),于2017年1月11日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號(hào)為cctccno:m2017027。
實(shí)施例2亞羅解脂酵母(cctccno:m2017027)發(fā)酵生產(chǎn)赤蘚糖醇
將保藏于-80℃甘油管中的出發(fā)菌株亞羅解脂酵母(yarrowialipolyticabbe-17)在150ml三角瓶中進(jìn)行活化,裝液量為25ml,接種量為2%(v/v),活化培養(yǎng)基組成為:葡萄糖100g/l、酵母粉10g/l?;罨囵B(yǎng)24h后,接入裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的1l擋板三角瓶中,裝液量為100ml,接種量為4%(v/v),轉(zhuǎn)速為220rpm。發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:葡萄糖120g/l,酵母粉10g/l,檸檬酸銨5g/l,硫酸鎂0.5g/l,磷酸二氫鉀0.25g/l。發(fā)酵48h后,通過(guò)hplc測(cè)定赤蘚糖醇含量為82.47g/l,圖1中出峰時(shí)間11.643min對(duì)應(yīng)的是赤蘚糖醇,赤蘚糖醇對(duì)葡萄糖的質(zhì)量轉(zhuǎn)化率為69.35%。
實(shí)施例3亞羅解脂酵母(cctccno:m2017027)發(fā)酵生木糖醇
將保藏于-80℃甘油管中的出發(fā)菌株亞羅解脂酵母(yarrowialipolyticabbe-17)在150ml三角瓶中進(jìn)行活化,裝液量為25ml,接種量為2%(v/v),活化培養(yǎng)基組成為:葡萄糖100g/l、酵母粉10g/l?;罨囵B(yǎng)24h后,接入裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的500ml普通三角瓶中,裝液量為50ml,接種量為2%(v/v),轉(zhuǎn)速為180rpm。發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:d-木糖母液(折合固形物計(jì))150g/l,酵母粉10g/l,檸檬酸銨5g/l,硫酸鎂0.5g/l,磷酸二氫鉀0.25g/l。在發(fā)酵216h時(shí),通過(guò)hplc測(cè)定木糖醇含量為39.50g/l,木糖醇對(duì)d-木糖的質(zhì)量轉(zhuǎn)化率為33.35%。
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<110>江南大學(xué)
<120>一株亞羅解脂酵母及其應(yīng)用
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