[发明专利]一种酿酒酵母mStr003及其在生产β-熊果苷中的应用

说明书

本发明公开了一种酿酒酵母mStr003及其在生产β‑熊果苷中的应用，该酿酒酵母mStr003分离自土壤中，菌株本身性能及发酵性能稳定，其利用葡萄糖、蔗糖或甘油为碳源发酵生产β‑熊果苷，原料易得、β‑熊果苷产率高，且无污染性副产物产生，生产工艺集“绿色、安全、高效”于一体，具有重要的工业应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种酿酒酵母mStr003及其在生产β-熊果苷中的应用。

背景技术

β-熊果苷，又名熊果素，是一种无刺激、无过敏、配伍性强的天然美白活性物质，能够通过抑制体内酪氨酸酶的活性，阻止黑色素的生成，从而减少皮肤色素沉积，祛除色斑和雀斑，同时还有杀菌、消炎的作用，广泛应用于化妆品和医疗行业中。

目前，β-熊果苷可以通过植物提取、植物细胞培养、化学合成、酶转化、微生物发酵法5种方法得到。其中，植物提取和植物细胞培养方法受转化率低、成本等因素的制约，很少用于工业化生产。化学合成法，将对苯二酚乙酰化得到β-五乙酰熊果苷，后经脱保护得到β-熊果苷；化学合成法，该方法在常压下进行，收率高、原料易得、操作简单，适合大规模的工业化生产，但是该方法催化效率低、选择性低，而且原料剧毒，环境污染大。由于氢醌剧毒，抑制酶的活性，并且底物和产物分离困难，故酶转化也不适于工业化生产。对于微生物发酵法，CN201910968220.6公开了一种生产β-熊果苷的工程菌，其包括在宿主内共表达编码异分支酸合成酶、异分支酸丙酮酸裂解酶、邻氨基苯甲酸5-羟化酶、龙胆酸脱羧酶和葡糖基转移酶的基因，利用上述生产β-熊果苷的工程菌，以葡萄糖、甘油等碳源来生产β-熊果苷，实现了β-熊果苷的从头合成；但基因工程菌存在质粒容易丢失，生产不稳定的问题，使发酵体系中存在大量不合成目标产物β-熊果苷的菌体，造成了碳源的浪费，β-熊果苷转化率降低。CN202111387603.8公开了一种高产β-熊果苷的基因工程菌，其在宿主内整合编码4-羟基苯甲酸羟化酶和葡萄糖基转移酶的基因，但是该菌种在提高β-熊果苷产量的同时也产生了大量的对羟基苯甲酸等副产物。

发明内容

本发明的目的在于利用传统微生物选育手段，筛选一种发酵性能稳定的微生物，用于稳定、高效生产β-熊果苷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一方面，提供了一种酿酒酵母mStr003。该酵母菌株从土壤中筛选得到，已于2022年09月16日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M20221443，分 类命名为酿酒酵母mStr003（ Saccharomyces cerevisiae mStr003），保藏地址为中国湖北武汉，武汉大学。

本发明的第二方面，提供了所述酿酒酵母mStr003的筛选方法，包括下述步骤：

S1、向100ml无机盐培养基中加入从化工厂周围采集的土壤样品10g、葡萄糖2g、蛋白胨2g、酵母粉1g、青霉素10mg，在30℃，180rpm条件下振荡培养48h；将上一步的培养液以10%接种量转接至100ml无机盐培养基中，再加入葡萄糖2g、蛋白胨2g、酵母粉1g、青霉素10mg，30℃，180rpm条件下振荡培养24h；将上一步的培养液以5%接种量转接至含有2g葡萄糖、2g蛋白胨、1g酵母粉和10mg青霉素的100ml无机盐培养基中，在30℃、180rpm条件下培养24h，将经过三轮驯化的菌液涂在YPD固体培养基上，放入30℃恒温培养箱培养48h，挑取单菌落，转接至新的YPD固体培养基上，经过3次分离纯化，获得单一菌落。

S2、将步骤S1的单一菌落接种到初筛培养基中进行初筛，培养温度为25~32℃，培养3天，选择培养过程中颜色最先由墨绿色变成黄色再恢复成墨绿色的菌株，获得初筛菌株；