一种天然黄色素的产生菌XJ2新菌种及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种天然黄色素的产生菌XJ2新菌种及其色素制备，通过对金黄杆菌（

【技术实现步骤摘要】
一种天然黄色素的产生菌XJ2新菌种及其制备与应用
本专利技术主要涉及微生物工程
，具体地说，本专利技术涉及天然色素的生产菌株、色素及制备方法。
技术介绍
色素是指能够使被媒染物着色的物质，也叫着色剂，可用于改变物品或者食品的色泽，被广泛应用在纺织、建筑、食品、生物、医药卫生、化妆品、日用工业品、饲料等行业领域，色素按来源被分为天然色素和合成色素两大类。天然色素主要是从植物的根、茎、叶、花、果实和动物、微生物中提取的天然色素类物质，是早在合成色素出现之前，人们一直使用的色素。与合成色素相比，绝大多数天然色素无毒副作用，生物相容性安全性高。虽然合成色素色泽鲜艳，着色力强、性质稳定和成本低廉，但是合成色素主要是从煤焦油中提取的苯、甲苯、萘、苯胺等芳香类化合物为原料合成的，都有不同程度的毒性，特别是偶氮型色素，有可能在体内通过代谢形成致癌物质，在合成色素合成过程中，还有可能被重金属或者其他物质污染。目前，天然色素已成为食品、化妆品、保健品行业的发展趋势。红、黄、蓝做为三个基本色素，可以相互搭配呈现出丰富色调，具有极高的应用价值。天然色素中黄色素主要有抽提法和微生物发酵法制备。通过抽提法生产的主要有姜黄色素、叶黄素、栀子黄色素、红花黄色素等，这种生产方法主要从植物里抽提，受季节影响较大，而且抽提中引入了有机溶剂，成本较高，微生物发酵法生产黄色素不受季节影响，转化率较高，成本低，发展前景广阔，但是由于菌种资源匮乏，相关的报道较少，已经公开报道的红曲霉菌、假单胞菌等，红曲霉菌不仅产生黄色素也产生红色素，热稳定性较好，是天然黄色素提取的一个主要途径，专利(公开号CN102899265A)公开的荧光假单孢菌(PseudomonasfluorescensBGM-1，CGMCCNO.6060)2％-8％接种量在20℃-28℃浅盘培养发酵提取黄色素，专利(公开号CN105349466A)公开的藤黄微球菌(Micrococcusluteus，CGMCCNO.11518)接种到pH7.0培养基30℃培养24h，热碱法可以提取黄色素，但是这些菌种的种类及数量远不能满足各行业对天然黄色素研究开发的需要。因此，筛选出能大量生产黄色素的新型微生物菌种和具有不同特性黄色素具有重要的科学研究和应用价值。
技术实现思路
针对现有技术现状，特别是菌种的种类及数量远不能满足各行业对天然黄色素研究开发需要的技术问题，本申请提供的一株分离自新疆木垒鹰嘴豆根瘤黄色菌株，是一种典型的新菌种，利用该菌种制备的天然黄色素，在天然黄色素生产和研究方面具有广泛的应用价值。为了实现上述目的，本专利技术从新疆木垒鹰嘴豆根瘤中分离一种产生天然黄色素产生菌，同时提供了利用该菌株发酵产生提取黄色素的方法和生产的黄色素，所生产的黄色素具有抗氧化功能；在pH2.0～9.0范围内稳定；具有较好的热稳定性和一定的光稳定性。本专利技术具体提供的一种天然黄色素产生菌，经微生物菌株分类鉴定，确定该菌株为金黄色杆菌新种，菌种的编号为XJ2，建议分类命名为金黄杆菌(Chryseobacteriumsp.)。该菌株已于申请日前保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编：100101，保藏日期是2016年10月27日，菌种保藏号为CGMCCNo.13157。编号为XJ2菌株可在25℃-55℃生长良好，革兰氏染色为阴性，杆菌，大约0.8μm-1.2μm×0.5μm-0.6μm，好氧，无运动性。可在20℃–37℃生长，最适生长温度30℃，可耐受含有8％NaCl的培养基上生长。在LB培养基上,菌落为黄色，圆形，微突起，边缘规则。菌体氧化酶和触酶为阳性，可利用葡萄糖、蔗糖和乳糖产酸。吲哚阳性，可水解明胶、淀粉、酪氨酸、吐温80，具有碱性磷酸酶，胰蛋白酶和胰蛋白酶酶活性；产flexirubin，硝酸盐还原和产H2S阴性。在GENIII板单一碳源利用实验中，糊精、蔗糖、海藻糖、蔗糖松二糖、葡萄糖、甘露糖、果糖、1％乳酸钠、D-丝氨酸、果胶、萘啶酸、吐温40、丙酸、乙酸氨丁酸等利用均为阳性，与常见的金黄色杆菌属成员菌种不同的生理生化特性，具有一些新菌种的特征。提取金黄杆菌(Chryseobacteriumsp.)XJ2的总DNA，采用细菌16SrDNAPCR扩增通用引物，进行PCR扩增，PCR产物经切胶纯化，送由上海生工测序。将实验菌株的所得序列与GenBank数据库中的已知序列进行BLAST比较，确定与实验菌株亲缘关系最近的种属。并结合EzTaxon(http://www.ezbiocloud.net/eztaxon)中序列比对并调取相关模式菌株序列，以进行系统发育树分析标准模式菌序列，利用MEGA5.0软件包采用邻接法(Neighbor-Joiningmethod)进行聚类分析和系统进化树构建，由系统进化树可知，菌株XJ-2与模式菌株ChryseobacteriumanthropiNF1366T(AM982786)最大同源为97.27％，与ChryseobacteriumhaifenseH38T(EF204450)同源为97.24％，与同属其它菌株同源性均小于97.0％，表明该菌种为新种，具有新菌种典型性的特点，从分类学角度暂命名为金黄杆菌(Chryseobacteriumsp.)。本专利技术中，所述的金黄杆菌(Chryseobacteriumsp.)XJ2CGMCCNo.13157发酵产生提取黄色素的方法，包括如下步骤：(1)对保藏的金黄杆菌(Chryseobacteriumsp.)XJ2CGMCCNo.13157选择完全培养基以平板划线法或涂布法接种于固体培养基表面进行活化培养，同时检测菌株是否有杂菌污染。(2)将步骤(1)活化培养的金黄色杆菌新种菌培养物接种于适合于菌体增殖的发酵培养基中，30℃、200rpm恒温震荡培养3d。(3)离心收集步骤(2)发酵培养物中的菌体，以有机溶剂萃取，萃取物经浓缩干燥后所得的物质即为黄色素粗提物。本专利技术中，所述的完全培养基为蛋白胨10g，酵母膏5g，葡萄糖1g，KH2PO43g，pH7.0。本专利技术中，所述的发酵培养基为蛋白胨10g，酵母膏5g，葡萄糖1g，KH2PO43g，pH7.0。本专利技术中，所述的有机溶剂为95％的乙醇溶液作为萃取剂。本专利技术中，所述金黄杆菌(Chryseobacteriumsp.)XJ2CGMCCNo.13157的保藏采取斜面传代方式或真空冷冻干燥方式保藏。本专利技术中，所述斜面传代保藏方法是指菌株金黄杆菌(Chryseobacteriumsp.)XJ2CGMCCNo.13157生长的完全培养基上，30℃下恒温培养48h-72h，待菌落完成生长后置于4℃下恒温保藏，6个月进行传代一次。本专利技术中，所述真空冷冻干燥法保藏的菌种金黄杆菌(Chryseobacteriumsp.)XJ2CGMCCNo.13157可在常温或低温条件下保藏1年。本专利技术中，所述黄色素粗提物乙醇溶液在438nm处有一最大吸收峰。本专利技术中，所述天然黄色素具有抗氧化功能；在pH2.0～9.0范围内稳定。本专利技术采用上述提供的技术方案获得的有益效果:本专利技术提供一种典型的新种菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金黄杆菌（Chryseobacterium sp.）XJ2，其菌种保藏编号为 CGMCC No.13157。

【技术特征摘要】
1.一种金黄杆菌（Chryseobacteriumsp.）XJ2，其菌种保藏编号为CGMCCNo.13157。2.一种金黄杆菌（Chryseobacteriumsp.）XJ2CGMCCNo.13157发酵提取黄色素的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）对金黄杆菌（Chryseobacteriumsp.）XJ2CGMCCNo.13157菌株选择完全培养基以平板划线法或涂布法接种于完全培养基表面进行活化培养，同时检测菌株是否有杂菌污染；（2）将步骤（1）活化培养的金黄杆菌（Chryseobacteriumsp.）XJ2CGMCCNo.13157菌株培养物接种于适合于菌体增殖的发酵培养基中，30℃、200rpm恒温震荡培养3d；（3）离心收集步骤（2）发酵培养物中的菌体，以有机溶剂萃取，萃取物经浓缩干燥后所得的物质即为黄色素粗提物。3.如权利要求2所述的金黄杆菌（Chryseobacteriumsp.）XJ2CGMCCNo.13157发酵提取黄色素的方法，其特征在于，所述的完全培养基为蛋白胨10g，酵母膏5g，葡萄糖1g，KH2PO43g，pH7.0。4.如权利要求2所述的金黄...

【专利技术属性】
技术研发人员：高雁，艾尼江·尔斯满，楚敏，张志东，霍向东，史应武，杨红梅，林青，
申请(专利权)人：新疆农业科学院微生物应用研究所中国新疆亚美尼亚生物工程研究开发中心，
类型：发明
国别省市：新疆,65