本发明专利技术公开了一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉，保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏号为CCTCC M2013611。本发明专利技术还公开了一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉的诱变筛选方法及其培养方法以及一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉发酵生产普鲁兰多糖的方法。应用上述茁芽短梗霉菌株GM-1发酵培养得到的培养物不会因黑色素样物质积累而呈现出暗绿色或者墨绿色，而是形成乳白色或淡黄色组合物。本发明专利技术的芽短梗霉菌株GM-1与常规普鲁兰糖生产菌株相比，其得到普鲁兰多糖为无色，且普鲁兰多糖的产率更高，实现原料利用率的提高、降低生成成本，以及满足了食品、医药、环境等应用领域对无色普鲁兰糖的要求。
【技术实现步骤摘要】
一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉及其培养和制备普鲁兰多糖的方法
本专利技术属于普鲁兰多糖的微生物菌种生物工程
，具体涉及一种大量产生无色素普鲁兰多糖的诱变茁芽短梗霉菌株及发酵培养方法。本专利技术茁芽短梗霉保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏地址是中国武汉武汉大学，保藏日期是2013年11月27日，保藏号为CCTCCM2013611；保藏名称：出芽短梗霉GM-1(AureobasidiumpullulansGM-1)。技术背景普鲁兰多糖是茁芽短梗霉（Aureobasidiumpullulans）产生的胞外多糖，易溶于水，具有非常优良的增稠作用，造膜性强、易形成良好的水溶性的可食薄膜，并且具有无毒无害、无色无味等优良特性，常用其作为保色、保香、保鲜、抗氧化等的包装材料。普鲁兰糖的生产及应用已经有30多年的研究历史，日本林原公司在70年代进行中试规模工业化生产，至今一直垄断国际市场。经过20年研究发展，国内的相关研究中筛选到了一些多糖产量高色素较低的茁芽短梗霉菌株，方宣钧等（茁芽短梗霉菌株紫外诱变及发酵条件优化，农业生物技术学报，1998年02期）也通过紫外照射得到变异株ZY047，通过优化培养条件多糖转化率达到54.1%，但其含有色素；刘娜等（茁霉多糖生产菌的复合诱变筛选及发酵条件研究，吉林农业大学，食品科学，2005，硕士论文）研究了普鲁兰多糖生产菌种和发酵条件的优化，确定了菌种与发酵条件，虽然其色素水平低，但其普鲁兰多糖产量不高，原料利用率也低，增加了生产成本，因此使得工业化过程相当缓慢。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有生产方法得到的普鲁兰多糖为黑色或色素较浅并且得率普遍不高的问题，通过紫外线和亚硝基胍NTG诱变，从诱变菌株中筛选无色透明和/或颜色白而且转化率较高的诱变菌株，获得一种大量产生无色素普鲁兰多糖的菌株。本专利技术还提出一种大量生产无色素普鲁兰多糖的方法，利用CCTCCM2013611菌株生产无色素普鲁兰糖，优化培养基配方，以及在发酵过程中按发酵时间对搅拌速度及通气量进行调控，使培养基底物得到充分利用，提高了原料的利用率，降低了生产成本，实现高效率、低成本、无色素的普鲁兰糖生产。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉，保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏地址是中国武汉武汉大学，保藏日期是2013年11月27日，保藏号为CCTCCM2013611；所述高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉呈淡乳白色或淡乳黄色，色度以明度L值计在15以上。一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉的诱变筛选方法，包括以下步骤：1）茁芽短梗霉为出发菌株，采用紫外线（15W3min）和亚硝基胍NTG(1mg/ml)复合诱变的方法对出发菌株进行处理；2）从诱变菌株中筛选无色透明或者颜色白的诱变菌株；3）培养诱变菌株，检测菌株培养物的色度L值，以及测定培养物中普鲁兰多糖的含量，并以此作为复筛的依据，获得高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉GM-1。一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉的培养方法，包括如下步骤：1）菌种活化：将斜面菌种茁芽短梗霉GM-1转接斜面PDA培养基，30℃活化培养3d；2）种子培养：选取生长良好的斜面作为种子，用接种针挑一块接入种子培养基中，于30℃，200士20rpm下培养48h，制得种子液；3）发酵培养：将上述步骤2）中的种子培养液以体积比5～15%接种量接种于发酵培养基中，在28℃下，220rpm振荡培养5d。为了获得更好的技术效果，步骤2）中所述种子培养基组成为：蔗糖20.0g/L，蛋白胨2.0g/L，米糠3.0g/L，草酸0.3g/L，K2HPO41.0g/L，NaCl1.0g/L，MgSO4·7H2O0.2g/L，FeSO4·7H2O0.01g/L，pH6.5；步骤3）中所述发酵培养基组成为：蔗糖30.0g/L，蛋白胨5.0g/L，米糠5.0g/L，草酸1.0g/L，K2HPO43.0g/L，NaCI2.50g/L，MgSO4·7H2O0.20g/L，FeSO4·7H2O0.01g/L，pH6.5。经上述过程培养茁芽短梗霉突变株GM-1后，得到的培养物呈淡乳白色或淡乳黄色，不会出现深绿色或者墨绿色，且培养物的着色度以Lab色度系统化得到的明度L值在15以上。一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉发酵生产普鲁兰多糖的方法，包括以下步骤：1）制备种子培养基，其水溶液组成为：蔗糖20.0g/L，蛋白胨2.0g/L，米糠3.0g/L，草酸0.3g/L，K2HPO41.0g/L，NaCl1.0g/L，MgSO4·7H2O0.2g/L，FeSO4·7H2O0.01g/L，pH5.5～8.0，121℃灭菌20min；用接种环蘸取少许茁芽短梗霉GM-1接入所述种子培养基中，于30℃，转速为200rpm培养48h，作为一级种子液；将一级种子液以体积比5%～10%的接种量接种于所述种子培养基中，于30℃，转速为200rpm培养48h，作为二级种子液；经一级种子、二级种子逐步扩大培养后，作为液体种子；2）制备发酵培养基，其水溶液组成为：蔗糖30.0g/L，蛋白胨5.0g/L，米糠5.0g/L，草酸1.0g/L，K2HPO43.0g/L，NaCI2.5g/L，MgSO4·7H2O0.2g/L，FeSO4·7H2O0.01g/L，pH5.5，121℃灭菌20min；按体积比2%～12%的接种量将液体种子接入发酵罐中；前24小时发酵温度为30℃；24小时后将温度调整为28℃，再持续发酵120～144h；3）将上述得到的茁芽短梗霉突变株GM-1培养物在罐压维持在0.08～0.1MPa下保持20～30min后，用200目的过滤板进行过滤除菌，然后进行超滤浓缩，得到浓缩糖液；4）对浓缩糖液进行喷雾干燥，得到粉末状普鲁兰多糖。为了获得更好的技术效果，步骤（2）中发酵罐的工艺参数为：发酵前24h，搅拌速度150～300rpm，通空气量1～2L/min；24小时后菌体浓度达到1.5～2.5×108个/mL，调搅拌速度到300～600rpm，通空气量3～5L/min；48h以后，搅拌速度调为300～600rpm，通空气量5～8L/min，直至发酵结束。本专利技术的茁芽短梗霉菌株GM-1与常规普鲁兰糖生产菌株相比，本专利技术得到普鲁兰多糖为无色，且普鲁兰多糖的产率更高，实现原料利用率的提高、降低生成成本，以及满足了食品、医药、环境等应用领域对无色普鲁兰糖的要求。具体实施方法下面结合实施例具体阐述本专利技术。实施例1：复合诱变处理筛选茁芽短梗霉突变株及性能（1）菌株出发菌株为茁芽短梗霉（AureobasidiumpullulansATCC201253），经复合诱变后的突变株为茁芽短梗霉GM-1。该突变株茁芽短梗霉突变株GM-1于2013年11月27日保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏号为CCTCCM2013611。（2）菌种活化及种子培养将出发菌株茁芽短梗霉（AureobasidiumpullulansATCC201253）转接PDA斜面培养基，28～33℃恒温培养3～4d，选择生长良好的活化斜面菌种转接于装有种子培养基的三角瓶中，于28～33℃200±20rp本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉，其特征在于，保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏地址是中国武汉武汉大学，保藏日期是2013年11月27日，保藏号为CCTCC M 2013611。
【技术特征摘要】
1.一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉，其特征在于，保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏地址是中国武汉武汉大学，保藏日期是2013年11月27日，保藏号为CCTCCM2013611；所述高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉呈淡乳白色或淡乳黄色，色度以明度L值计在15以上。2.一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉的培养方法，包括如下步骤：1）菌种活化：将斜面菌种茁芽短梗霉GM-1转接斜面PDA培养基，30℃活化培养3d；所述茁芽短梗霉GM-1保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏地址是中国武汉武汉大学，保藏日期是2013年11月27日，保藏号为CCTCCM2013611；2）种子培养：选取生长良好的斜面作为种子，用接种针挑一块接入种子培养基中，于30℃，200士20rpm下培养48h，制得种子液；3）发酵培养：将上述步骤2）中的种子培养液以体积比5～15%接种量接种于发酵培养基中，在28℃下，220rpm振荡培养5d。3.如权利要求2所述的高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉的培养方法，其特征在于，步骤2）中所述种子培养基组成为：蔗糖20.0g/L，蛋白胨2.0g/L，米糠3.0g/L，草酸0.3g/L，K2HPO41.0g/L，NaCl1.0g/L，MgSO4·7H2O0.2g/L，FeSO4·7H2O0.01g/L，pH值6.5。4.如权利要求2所述的高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉的培养方法，其特征在于，步骤3）中所述发酵培养基组成为：蔗糖30.0g/L，蛋白胨5.0g/L，米糠5.0g/L，草酸1.0g/L，K2HPO43.0g/L，NaCl2.50g/L，MgSO4·7H2O0.20g/L，FeSO4·7H2O0.01g/L，pH值6.5。5.如权利要求2所述的高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉的培养方法，其特征在于，步骤3）中得到的培养物呈淡乳白色或淡乳黄色，且培养物的着色度以Lab色度系统化得到的明度L值在15以上。6.一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉发酵制备普鲁兰多糖的方法，包括以下步骤：...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁林，郭建军，张小华，杨罡，
申请(专利权)人：江西省科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：江西;36
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