[发明专利]一种高产赤藓糖醇的菌株及其发酵产赤藓糖醇的方法

说明书

本发明公开了一种高产赤藓糖醇的菌株，其分类命名为解脂亚罗酵母(Yarrowia lipolytica)，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.24118。所述菌株由自然界筛选后经过适应性进化获得。本发明还创造性地使用了全细胞回收再次利用的发酵方法，缩短了生产时间，同时减少污染物的排放。

技术领域

本发明涉及食品发酵技术领域，尤其是涉及一种高产赤藓糖醇的菌株及其发酵产赤藓糖醇的方法。

背景技术

赤藓糖醇是一种分子量为122.12、熔点为126℃的四碳多元醇。它是一种低热量的甜味剂，同时赤藓糖醇口感好、不致龋齿、结晶好。所以在食品工业领域有较为广泛的应用。赤藓糖醇的热量只有蔗糖的10％左右，在整个的消化过程中，由于分子量较小能够被小肠直接吸收，并随尿液排出体外。由于赤藓糖醇不通过胰腺消化，因此不会引起胰岛素的变化而导致血糖升高，不影响糖的整个代谢过程。很适合作为糖尿病患者的甜味剂。赤藓糖醇的大规模生产是通过利用葡萄糖发酵来实现的。这种方法始于上个世纪90年代，发酵过程以水解的小麦和玉米淀粉作为主要的碳源。赤藓糖醇是由酵母菌，如三角酵母(Trigonopsisvarabilis)，毛孢子菌属(Tichosporon sp.)，原酵母(Torula sp.)，木兰假丝酵母(Candida magnoliae)和小丛梗孢属(Monilella sp.)等酵母类真菌发酵产生的。较高初始浓度的葡萄糖，有利于高渗微生物的赤藓糖醇的合成。一般情况下，如果微生物能够耐受较高的糖浓度和较高的渗透压，则初始葡萄糖浓度的增加会提高其成品率和产量。

解脂亚罗酵母是目前主要的赤藓糖醇生产菌种，以天然菌种为主，人工遗传改造的菌种在产品安全性和生产稳定性上存在隐患(合成赤藓糖醇的重组解脂亚罗酵母菌的构建方法及其菌株。发明人：程海荣，王楠，池萍。申请号：202010069250.6)。解脂亚罗酵母需要在高渗透压的发酵环境下才能积累赤藓糖醇。天然菌种耐渗透压的能力有限，体现为接种在含有30％以上浓度葡萄糖或甘油中时生长延滞期长，代谢速度缓慢，总发酵时间一般需要超过100小时(一种赤藓糖醇发酵生产方法。发明人：杨顺保，王瑞昌，张培红，卢佩龙，付松，崔怀成。申请号：201910901559.4)。

另一方面，为了避免染菌，初始发酵培养基需要升温至120℃并保温灭菌，消耗了大量蒸汽；灭菌后培养基需要降温至30℃左右，进一步增加了能耗。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种高产赤藓糖醇的菌株及其发酵产赤藓糖醇的方法。本发明通过创造性劳动，设计了条件对野生型解脂亚罗酵母进行耐高渗透压的适应性进化，来获得可以在高浓度葡萄糖形成的极高渗透压下快速生长和代谢的菌种。利用这一菌种进行赤藓糖醇的发酵生产，由于培养基底物浓度极高，杂菌无法生长，所以无需高温灭菌即可接种发酵。本发明还创造性地使用了全细胞回收再次利用的发酵方法，缩短了生产时间，同时减少污染物的排放。

本发明的技术方案如下：

一种高产赤藓糖醇的菌株，其分类命名为解脂亚罗酵母(Yarrowia lipolytica)，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.24118。其ITS序列如SEQ ID NO.2所示。

优选的，所述菌株由自然界筛选后经过适应性进化获得。

产赤藓糖醇菌株筛选的方法为：将从自然界采集的蜂蜜中收集到的样品放入富集培养基(葡萄糖400g/L，蛋白胨5g/L，酵母膏5g/L)中，于30℃、200r/min摇床培养4天，取适量稀释液涂布于筛选平板培养基(木糖醇400g/L，蛋白胨5g/L，酵母膏5g/L，琼脂15％)上，30℃培养3天；挑选菌落较大并且形态类似于酵母的菌株，用无菌牙签挑出，接种到含有发酵培养基的24孔深孔板中，将深孔板固定到摇床上，在30℃，200r/min条件下培养3-4天后检测发酵液。