產環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌菌株的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物領域,特別涉及一種產環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌菌株。
【背景技術】
[0002] 隨著化妝品、食品行業(yè)的發(fā)展,人們在食用色素需求量增大的同時對其安全性要 求也在不斷提尚。
[0003] 作為食品添加劑所使用的色素主要有兩類:一類人工化學合成色素,一類為生物 色素;化學合成色素多有毒性,對人體存在較大威脅,因此現(xiàn)在被允許使用的化學色素正在 逐年下降;生物色素因其安全性高,適用范圍廣已逐步得到人們的青睞。
[0004] 生物色素按照其來源可分為三類:植物提取色素、動物提取色素以及微生物色 素。一般微生物發(fā)酵產色素時,對環(huán)境要求低,產色素量穩(wěn)定,較植物和動物色素有明顯的 優(yōu)越性。作為三大基本色調之一的藍色色素,可與紅、黃品系的天然色素調配成豐富多彩的 色調。自然界中多種微生物都可以發(fā)酵產生色素,但是能產藍色素的菌株相對較少。
[0005] 現(xiàn)有技術中天然藍色素的主要來源是從熱帶植物如梔子等中提取,但從植物中得 到的色素的穩(wěn)定性不高,還常常受到植物的種類、地理、區(qū)域以及季節(jié)的影響,從而供應量 得不到保證。
[0006] 目前,國內外市場對于藍色色素處于供不應求的狀態(tài)。因此,分離出可以大量產藍 色色素的微生物菌種、探究其最佳發(fā)酵條件和提取工藝,對于天然食用藍色色素的開發(fā)應 用具有極其重要的意義。藍色素的提取一般先離心固液分離,然后采用醇沉、噴霧干燥等方 法,往往蛋白和色素難于有效分離,且乙醇等有機溶劑消耗量大,回收成本較高;噴霧干燥 雖快速,但能耗尚,且由于含有蛋白質,往往容易粘著瓶壁,不易分尚。
【發(fā)明內容】
[0007] 為了彌補現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種高效產環(huán)保型藍色色素且所產藍 色色素易被分離提純的產環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌菌株。
[0008] 本發(fā)明的技術方案為:
[0009] 一種產環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌(Streptomyces sp. ) YLAO菌株,該菌株已保藏于 中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,其保藏編號為CGMCC No :11335,其保藏 時間為:2015年9月8日。
[0010] 所述產環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌(Streptomyces sp.) YLAO菌株,其16rDNA的部 分基因序列為:
[0011] CN 105176873 A 說明書 2/12 頁
[0012] 所述產環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌(Streptomyces sp. ) YLAO菌株,其獲取步驟為:
[0013] 1)取牡丹根際土樣,置于裝有無菌水的三角瓶中,震蕩均勻,靜置后取上層懸液;
[0014] 2)將所述懸液稀釋5-20倍,并將0. 05-0. 5mL稀釋后的懸液涂布于改良高氏一號 合成瓊脂培養(yǎng)基平板,于28-30°C下培養(yǎng)5-7天;
[0015] 3)出現(xiàn)單菌落后,挑選出產生水溶性色素的菌落;
[0016] 4)連續(xù)多次劃線,分離純化,即獲得產藍色色素的出發(fā)菌株,即,鏈霉菌 (Streptomyces sp.) YLAll 菌株;
[0017] 5)產藍色色素的鏈霉菌(Streptomyces sp. ) YLAll菌株接種于種子培養(yǎng)基,經誘 變、篩選,獲得遺傳性質穩(wěn)定、藍色色素產量高的鏈霉菌(Str印tomyces sp.)YLA0菌株。
[0018] 作為優(yōu)選方案,所述改良高氏一號合成瓊脂培養(yǎng)基由可溶性淀粉15_25g、酵 母提取物〇. 6-1. 5g、硝酸鉀0. 6-1. 5g、氯化鈉0. 3-0. 8g、磷酸氫二鉀0. 3-0. 8g、硫酸鎂 0. 3-0. 8g、硫酸亞鐵0. 008-0. 012g、瓊脂15-25g和蒸餾水1000 mL組成,所述改良高氏一號 合成瓊脂培養(yǎng)基的pH值為7. 2-7. 4。
[0019] 作為優(yōu)選方案,步驟5)中,出發(fā)菌株的分生孢子,做成孢子濃度為IXlO8-IO 9Cfu/ ml的孢子懸液,亞硝基胍處理液的作用下誘變,結合紫外燈照射進行復合誘變,間隔挑取不 同處理時間的樣品,進行平板篩選和發(fā)酵篩選,發(fā)酵篩選的菌株進行發(fā)酵復篩,獲得產藍色 色素的突變菌株,即,鏈霉菌(Str印tomyces sp.) YLAO菌株。
[0020] 所述產環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌(Streptomyces sp.) YLAO菌株用于藍色色素的 生產。
[0021] 采用所述產環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌(Streptomyces sp. ) YLAO菌株生產藍色色 素的方法,其特征在于:將菌株置于發(fā)酵培養(yǎng)基,并于35-37Γ下發(fā)酵2-9天;所述發(fā)酵培養(yǎng) 基由玉米、硝酸鉀、乙酸鈉、磷酸氫二鉀、硫酸鎂、硫酸錳、硫酸亞鐵和水組成,所述發(fā)酵培養(yǎng) 基的pH為L 2-7. 4。
[0022] 作為優(yōu)選方案,所述發(fā)酵培養(yǎng)基由玉米20. 0g、硝酸鉀I. 0g、乙酸鈉0. 5g、磷酸氫 二鉀0. 5g、硫酸鎂0. 5g、硫酸錳0.0 lg、硫酸亞鐵0.0 lg和水1000 mL組成。
[0023] 本發(fā)明的有益效果為:
[0024] 本發(fā)明所述菌株可將淀粉和玉米粉高效轉化為藍色色素,同時發(fā)酵副產物較少, 分離簡單,對環(huán)境污染少,用水量極少或不用水,經過簡單酸提取或乙醇沉淀后即可作為 工業(yè)原料,是一株極具研究開發(fā)價值的藍色色素生產菌株。
【附圖說明】
[0025] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1為平板三區(qū)劃線分離、純化圖;
[0027] 圖2為平板菌落形態(tài)圖;
[0028] 圖3為4*10光學顯微鏡OLYMPUS DP72顯微成像系統(tǒng)(48h) 3個菌落;
[0029] 圖4為10*10光學顯微鏡OLYMPUS DP72顯微成像系統(tǒng)(48h);
[0030] 圖5為4*10光學顯微鏡OLYMPUS DP72顯微成像系統(tǒng)(60h);
[0031] 圖6為4*10光學顯微鏡OLYMPUS DP72顯微成像系統(tǒng)(72h);
[0032] 圖7為4*10光學顯微鏡OLYMPUS DP72顯微成像系統(tǒng)菌落形態(tài)圖(4d = 96h);
[0033] 圖8為4*10光學顯微鏡OLYMPUS DP72顯微成像系統(tǒng)(7d)示藍色色素分泌;
[0034] 圖9為10*10光學顯微鏡OLYMPUS DP72顯微成像系統(tǒng)(7d)示藍色色素分泌;
[0035] 圖10為10*10光學顯微鏡OLYMPUS DP72顯微成像系統(tǒng)(7d)示邊緣氣生菌絲;
[0036] 圖11為YLAO菌株培養(yǎng)4d插片,孢子絲形態(tài)顯微觀察圖(60*10);
[0037] 圖12為YLAO培養(yǎng)7d印片顯微觀察圖(100*10);
[0038] 圖13為YLAO菌株的系統(tǒng)進化樹;
[0039] 圖14為發(fā)酵過程藍色素的積累量;
[0040] 圖15為發(fā)酵過程色素的單天產量;
[0041] 圖16為金屬鹽對色素的增強效果圖;
[0042] 圖17為溫度對色素穩(wěn)定性的影響;
[0043] 圖18為色素在不同pH下的HPLC高效液相色譜圖;
[0044] 圖19提純后藍色色素的高效液相色譜。
[0045] 鏈霉菌(Streptomyces sp. ) YLAO菌株,該菌株已保藏于中國微生物菌種保藏管 理委員會普通微生物中心(CGMCC),保藏地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院,保藏編號為 CGMCC No : 11335,保藏時間為:2015年9月8日。
【具體實施方式】
[0046] 實施例1產環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌(Streptomyces sp. ) YLAO菌株的獲取
[0047] 山東菏澤牡丹區(qū)大田栽培的牡丹根際3-30cm 土樣,取5g 土壤樣品放入裝有45mL 無菌水的三角瓶中(玻珠),振蕩均勻,靜置5-10min后取上層懸液,稀釋10倍,取0.1 mL用 無菌玻璃涂棒均勻涂布在改良高氏1號合成瓊脂培養(yǎng)基平板上,倒置于28°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 5-7d,出現(xiàn)單菌落后,挑選出產生藍色水溶性色素的菌落,連續(xù)3次劃線分離純化(