本发明专利技术公开了一株合成海藻糖的专用菌株及其用于合成海藻糖的方法。该菌株为解脂亚罗威酵母(Yarrowia lipolytica)CGMCC NO.11367。将菌株培养于含碳源、氮源、无机盐以及水的培养基中，进行发酵，结束后进行菌液分离，从发酵液中纯化海藻糖；分离得到的酵母细胞，还可加入到低聚麦芽糖或麦芽糖水溶液转化合成海藻糖。该方法的有益效果是：第一，该酵母能自我高效合成海藻糖所需要的酶，且能循环使用，降低了生产成本。第二，该酵母还能合成赤藓糖醇，可以利用合成赤藓糖醇后得到的废酵母细胞转化低聚麦芽糖合成海藻糖，节省了培养细胞的成本。第三，酵母细胞更容易高密度发酵与高浓度底物转化，合成更多的海藻糖。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品生物
，具体设及一株用于合成海藻糖的解脂亚罗威酵母 菌株（Yarrowialipoidica)CGMCCNO. 11367,及其用于合成海藻糖的方法。
技术介绍
[000引海藻糖（Trehalose)由两分子a-葡萄糖通过a-1，1糖巧键连接，属于非还原 性二糖（non-re化Cingdisaccharide)，最早在十九世纪早期从黑麦麦角中发现的，后来 在各种动植物，微生物细胞中均发现海藻糖的存在，尤其是在低含水量或者脱水的细胞中 含量丰富。比如，在干燥的复活草（如鱗片卷柏Selaginella16口1(10地如1曰)、休眠的线 虫（nematodes)、脱水面包酵母化aker'Syeast)、干燥的地衣植物中含量丰富巧化ein etal.Newinsightsontrehalose：amultifunctionalmolecule.Glycobiology，13 : 17-27)，运些生物细胞中失去99 %的水分仍能生存若干年，而当有水存在时能迅速恢复细 胞活力。在脱水面包酵母中，海藻糖的含量占据细胞干重的10~15%左右。 海藻糖在细胞中的存在，除了作为能源储存外，更多的作为抵御外界不良环境的 保护剂（protectant),使得细胞中的大分子（如酶）在极端条件下（如高溫、低抑、干燥、 冷冻等）仍然具有活性，能维持细胞质中大分子的结构W及维持细胞膜的完整性（化tani andUsui. 1994.Productionoftrehalosebyfermentationanditsapplication.Food Chem，2 :91-95;SingerandNas-Lindquist. 1998.Multipleeffectsoftrehaloseon proteinfoldinginvitroandinvivo.MolCell,I:639-648)0 由于没有还原基团， 海藻糖与富含氨基酸的食品配料混合后在高溫下不会发生美拉德反应，能良好的保持食品 的风味。海藻糖还具有良好的持水性，能与失水细胞中残余的水牢固结合保护生物大分子 的结构完整性度eltonandGil. 1994.IRandRamanspectroscopiesSadiesofthe interactionoftrehalosewithheneggwhitelysozyme.Biopolymers，34 :957-961)。 由于海藻糖具有上述优良的生理生化特性，其在医药领域、食品领域W及化妆品 领域都得到十分广泛的应用。 在医药领域常用于疫苗、血液制品、抗体的稳定剂，使疫苗在常溫下W及冷 冻的条件下同样具有稳定性，增加血液制品W及抗体在冷冻条件下的稳定性（Patent W01996/022107)。海藻糖还可W和透明质酸配伍用于制备眼部用药传递系统W及润滑剂 (中国专利技术专利200410036422. 0, 200410075549. 3)，还可W制成关节腔内注射药剂，起到 抗氧化和抗自由基的作用，改善炎症症状，为软骨修复提供所需要的糖分，加速软骨的修复 (中国专利技术专利200610103472. 5)。同时海藻糖还可W进行衍生化合成其它的药物，在防止 肿瘤的侵袭W及转移具有显著的效果（中国专利技术专利201010246792. 2,201110150999. 4)。 海藻糖的衍生物还可W用于制备皮肤外用剂，具有促进血液循环，保湿，吸收紫外线W及抗 氧化的功效（PatentW02004/071472,JP2004/001401)。 海藻糖由于具有低甜度、非还原性、抗干燥等作用，在食品领域有着广阔的应用前 景。海藻糖的甜度相当于薦糖的45%，口感柔和，能在小肠内被消化吸收，可作营养源。此 外还具有抗腐蚀性，不生成引起離齿的不溶性葡聚糖，不被口腔病原菌所利用，因此可W作 为新型甜味剂，添加于奶粉、口香糖、巧克力、冰洪淋、糖果等食品中。由于海藻糖对酸、热都 非常稳定，不具有还原性，在食品加工过程中不会产生美拉德反应，因此在食品加工过程中 添加一定量德海藻糖，对于淀粉类食品可抑制淀粉的老化，延长食品的保质期；可抑制蛋白 质的变性；对于肉类、油炸类等含脂肪多的食品。添加海藻糖可有效的抑制脂肪酸化，保持 食品原有风味。 海藻糖由于具有优良的保湿性使其成为化妆品原料之一。用于皮肤化妆品如洗面 奶中，可抑制皮肤干燥；用于唇膏、口腔清凉剂、口腔芳香剂中，可作为甜味剂、呈味改良剂 及品质改良剂。无水海藻糖可用于护肤霜等中，作为憐脂及酶的脱水剂。由于海藻糖在医药、食品、化妆品领域均具有十分重要的功效，而且新的功效正在 不断的被开发应用，因此，如何更加经济的规模化制备就具有十分重要的价值。 最开始的海藻糖制备方法是从酿酒酵母细胞中提取得到（己西专利技术专利 Patent9303490,，日本专利技术专利JP7000190,JP7099988)。由于提取得率低，需要破 细胞壁，步骤多，难W实际规模化制备。后来发现有些微生物能够W淀粉或麦芽糊精 为原料合成海藻糖，但合成效率较低化atoetal. 1996.Reactionmechanismofa newglycosyItrehalose-producingenzymeisolatedfromthehyperthermopholic archaeumSulfolobussolfataricusKMLBiosciBiotechnolBiochem，60 :921-924)。经 过研究，W麦芽糊精为原料合成海藻糖是在低聚麦芽糖基海藻糖合成酶（MTSase)W及低 聚麦芽糖基海藻糖水解酶（MTOase)的协同催化下合成的。后来人们将运两种酶分别克隆 并在大肠杆菌中异源表达，纯化运两种酶后能够W低聚麦芽糖（或麦芽糊精）为底物合成 海藻糖。基于运种双酶协同催化合成海藻糖的原理，国内外许多学者申请了合成海藻糖的 专利技术专利。 中国专利技术专利CN201310128939. 1(新型麦芽寡糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖 基海藻糖水解酶在海藻糖生产中的应用）描述了一种采用分别表达该双酶体系（MTSase 与MTOase)W液化淀粉为底物协同催化合成海藻糖的方法。另外Seo等人采用将麦芽寡 糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖基海藻糖水解酶进行融合，在大肠杆菌中进行表达，再转 化液化淀粉合成海藻糖的报道（Seoetal. 2008.Biofunctionalrecombinantfusion enzymebetweenmaltooIigosyItrehalosesynthaseandmaltooIigosyItrehalose treh曰Iohydrol曰Seofthermophilicmicroorg曰nismMet曰Ilosph曰er曰h曰konensis.J MicrobiolBiotechnol，18 :1544-1549)。但不管是分别表达还是融合表达，使用的两种酶 (MTSase与MWase)均采用大肠杆菌表达。表达的过程较为复杂，需要使用抗生素（如卡 那霉素或者氨节青霉素等）保持筛选压力，还需要使用诱导剂（如IPTG等），另外还需要 破壁大肠杆菌W释放运两种酶，在破壁的同时大肠杆菌的内毒素等有害物质本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株解脂亚罗威酵母(Yarrowia lipolytica)CGMCC NO.11367，该酵母含有麦芽寡糖基海藻糖合成酶(Maltooligosyltrehalose aynthase，MTSase)、麦芽寡糖基海藻糖水解酶(Maltooligosyltrehalose trehalohydrolase，MTHase)以及海藻糖合成酶(Trehalose synthase，TreS)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程海荣，李莉娟，安瑾，张乐彬，王犇，李云枫，
申请(专利权)人：上海交通大学，淄博珍瑭生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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