[发明专利]合成低聚半乳糖的专用菌株及用其合成低聚半乳糖的方法

说明书

本发明公开了一株合成低聚半乳糖的专用菌株及用其合成低聚半乳糖的方法。该专用菌株为解脂亚罗威酵母(Yarrowia lipolytica)CGMCC NO.11369。对该菌株进行培养，培养结束后菌液分离得到解脂亚罗威酵母CGMCC NO.11369细胞，加入乳糖溶液进行转化合成低聚半乳糖；转化结束后进行纯化精制，得到低聚半乳糖。采用本发明的方法，由于该酵母能合成β‑半乳糖苷酶且能循环使用，因此不用购买β‑半乳糖苷酶，降低了生产成本；由于该酵母同时还能合成赤藓糖醇，可以利用合成赤藓糖醇后得到的酵母细胞转化半乳糖合成低聚半乳糖，节省了培养细胞的成本。

技术领域

本发明属于食品生物技术领域，具体涉及一株用于合成低聚半乳糖的解脂亚罗威酵母(Yarrowia lipolytica)CGMCC NO.11369菌株，及其用乳糖合成低聚半乳糖的方法。

背景技术

低聚半乳糖(Galactooligosaccharides,GOS)是一类非消化性短链聚糖(non-digestible polysaccharides)，聚合度大多是3-6(即：低聚三糖，低聚四糖，低聚五糖以及低聚六糖)，即在半乳糖分子的还原端聚合1-4分子的半乳糖，半乳糖分子之间大多以β-1，6-糖苷键连接，少数以β-1，4-糖苷键连接。

低聚半乳糖具有优良的物理性质。具有很好的保湿效果以及高的溶解性能，在高温以及低pH值下很稳定，在180℃或者pH＝3的条件下几乎不水解，每克的热量只有1.7Kcal(Saka et al.1999.Recent progress on research and application of non-digestible galacto-oligosaccharides.Int Dairy,9:69-80)。

低聚半乳糖还具有优良的生理特性。它通过机体小肠不会被分解吸收，只有通过大肠的过程中才会被其中的有益菌群分解吸收，能显著的促进有益菌群的增殖，并合成对机体有益的挥发性短链脂肪酸如乙酸、丙酸、丁酸，这些短链脂肪酸还能降低消化道的pH值，抑制有害菌群的增殖(Macfarlane GT,et al.2008.Bacterial metabolism andhealth-related effects of galacto-oligosaccharides and otherprebiotics.Journal of Applied Microbiology,104:305-344)。还能有效地降低消化道有毒物质的累积，降低大肠癌的发生，促进矿物质元素的吸收，降低脂的含量(Niittyen L,et al.2007.Galacto-oligosaccharides and bowel function.Scandinavian Journalof Food and Nutrition,51:62-66)。由于低聚半乳糖能提高有益菌群尤其是双歧杆菌类菌群的增殖，最新研究发现双歧杆菌能显著降低机体的胆固醇的含量(Zanotti etal.2015.Evidence for cholesterol-lowering activity by Bifidobacterium bifidumPRL2010through gut microbiota modulation.Applied Microbiology andBiotechnology,99:6813-6829)。

由于低聚半乳糖具有良好的物理性质与生理特性，欧美等发达国家早在十年前就批准其作为食品配料，在烘焙食品、发酵乳制品、乳粉(包括婴幼儿奶制品)、酿造品中添加使用。我国在2008年也批准其作为新资源食品，允许在乳粉中添加使用。随着低聚半乳糖的市场也逐年增加，研究其先进的生产方法就具有重要的价值。