出芽短梗霉a5产胞外多糖发酵条件的优化及产物结构鉴定.pdfVIP

中国生物工程杂志　ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，３７（２）：５４６２ ＤＯＩ：１０．１３５２３／ｊ．ｃｂ 出芽短梗霉Ａ５产胞外多糖发酵条件的优化 及产物结构鉴定 １，２ ２ ２ ３ ２ ２ ４ １ 陈国强 　吴文涛 　王纪明 　廖韦红 　张海波 　咸　漠 　雷廷宙 　魏玉西 （１青岛大学生命科学学院　青岛　２６６０７１　２中国科学院青岛生物能源与过程研究所　生物基材料重点实验室　青岛　２６６１０１） （３山东鲁抗生物制造有限公司　邹城　２７３５００　４河南省科学院能源研究所有限公司　郑州　４５００００） 摘要　基于筛选获得能够生产分子量较高且无色素的普鲁兰多糖酵母菌株，对其进行菌株鉴定、 产多糖发酵条件优化和多糖产物鉴定，旨在为工业上普鲁兰多糖发酵提供新的菌株来源。以 ＹＰＤ固体培养基为筛选培养基，氯霉素为筛选压力，曲利苯蓝为筛选指示剂；通过形态学，ＩＴＳ间 隔序列分析对筛选出的Ａ５菌株进行鉴定。采用单因子优化Ａ５菌株的最佳发酵条件；利用普鲁 兰酶酶解并结合薄层层析法、红外光谱以及凝胶渗透色谱进行结构鉴定和分子量的测定。Ａ５菌 株鉴定为出芽短梗霉属，并被命名为出芽短梗霉Ａ５。最优的发酵条件８％ （ｗ／ｖ）麦芽糖，１％ （ｗ／ｖ）酵母粉，２％ （ｗ／ｖ）蛋白胨，０．５％ （ｗ／ｖ）ＫＨＰＯ，０．０６％ （ｗ／ｖ）（ＮＨ）ＳＯ，０．０３％ ２ ４ ４ ２ ４ （ｗ／ｖ）ＣａＣｌ，ｐＨ６，７％ （ｖ／ｖ）接种量；经过结构鉴定得知：该菌株的胞外产物是普鲁兰多糖，分子 ２ 量为６３．８４ｋＤａ。由此获得了一株生产普鲁兰多糖的出芽短梗霉菌株Ａ５，产物无色素且分子量较 高。经过初步的发酵条件优化，在最佳发酵条件下发酵培养后，获得普鲁兰多糖的产量为 ２２．９ｇ／Ｌ。综合上述结果可知，菌株Ａ５能够作为工业上生产普鲁兰多糖的重要候选菌株。 关键词　出芽短梗霉　普鲁兰多糖　发酵条件　结构鉴定　分子量 中图分类号　Ｑ８１９ 　　普鲁兰多糖（ｐｕｌｌｕｌａｎ），也叫茁霉多糖、普聚多糖 ２００６年５月１９日．国家卫生部发布了第８号公告，确 或茁霉糖，是无味无嗅的白色粉末。它是以出芽短梗 定普鲁兰多糖为新增四种食品添加剂产品之一，它可 霉作为生产菌株，在发酵过程中利用生物糖发酵所产 在糖果、巧克力包衣、膜片、复合调味料和果蔬汁饮料 生的类似葡聚糖、黄原胶的胞外水溶性粘质多糖，其分 中用作被膜剂和增稠剂。因此在食物和食品方面、化 子结构是以麦芽三糖为单体的直链多糖，这些单体之 学工业、医疗和药品、烟草、化妆品、环境保护、农产品 间以 １，６糖苷键连接而成，并且麦芽三糖是由葡萄 ［２３］ α 保鲜等方面有着非常广的应用 。 ［１］ 糖以 １，４糖苷键连接而成的 ，由于上述的结构特 α 　　尽管普鲁兰多糖有上述如此多的特性，以及这些 点，该多糖被赋予了聚合物的一些独特的特性，即具有 特性所赋予它的广泛应用，但是其目前较低的产量和 非常好的溶液特性及稳定性、分解性和难消化吸收性、 分子量限制了它的应用，所以目前此项研究主要集中 成膜性、成纤维性、阻氧性、可塑性、粘结性以及固结 在菌株发酵的优化和菌株的筛选，以此来提高普鲁兰 性、被覆性，胶囊特性及易自然降解等独特的理化和生