本发明专利技术涉及一种产生天然红色素的赤红球菌及其制备方法与应用。其中微生物发酵生产红色素菌种分类属赤红球菌（Rhodococcus ruber）,保藏号为CGMCC No. 12604。本发明专利技术还涉及发酵天然红色素的制备方法，它是采用发酵菌株赤红球菌CGMCC No. 12604，按1%~10%（v/v）的接种量将培养好的种子接入发酵培养基，培养温度30~40℃，发酵通气量为5~13m3/h，罐压 0.02~0.09 MPa，搅拌速度120‑150转/分钟，发酵时间120~144小时，发酵过程中通入无菌空气，用氨水或液碱维持发酵液pH在6.5~7.5，发酵结果红色素产量为1~2g/L。本发明专利技术还公开了赤红球菌红色素的提取方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物
，涉及产生天然红色素微生物赤红球菌及其红色素制备方法。更具体的说是：一种发酵生产红色素赤红球菌的菌种，该菌种是本专利技术发现的一株能有效生产红色素的新菌株，用该菌株发酵生产提取简单且稳定性好。
技术介绍
色素是广泛应用于食品工业、化妆品生产、纺织和日用品生产中，为产品带来较好的附加值。但合成色素的潜在危害性致癌、致畸等，其应用日益受到排斥，而天然色素越来越受到人们的青睐。天然色素的来源主要分为动物色素、植物色素、微生物色素和矿物色素等。动、植物来源色素己经不能满足工业高速发展的需求。近年来，致力于寻找可供代替的天然色素的研究增多，而这些研究大部分把目光投向了微生物色素。一些微生物在生长过程中会产生色素，而且微生物色素生长快、易培养、可简单地大规模工业生产，微生物色素渐渐成为一种获取天然色素的重要途径。更重要的是其安全性、适用范围以及最大用量都比人工合成色素有明显的优势。红色色素作为三大基本色素之一具有很高的“黄金含量”它可与蓝、黄品系天然色素调配成多种色调，使天然色素的色彩更加丰富。天然红色色素不仅可以赋予食品缤纷的色彩,而且有一些还具有多种生理功能,可广泛用于医药、食品和化妆品领域。研究和开发无毒的天然红色色素已经成为色素发展的总趋势,己经形成了以天然色素为主导的市场。因此天然红色色素的研究和开发有着广阔的前景和发展潜力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种赤红球菌（CGMCCNo.12604）发酵生产天然红色素的培养基配方及天然红色素的提取工艺。所制备的天然红色素可作为食品添加剂、饲料添加剂或精制后作为药品或彩妆类化妆品的高级添加剂。本专利技术的一个目的是提供一种微生物发酵生产天然红色素的菌种，其分类属赤红球菌（Rhodococcusruber）,保藏号为CGMCCNo.12604。本专利技术的另一个目的是公开了采用赤红球菌（Rhodococcusruber）,保藏号为CGMCCNo.12604菌种制备天然红色素的方法。本专利技术还一个目的是公开了的采用赤红球菌（Rhodococcusruber）,保藏号为CGMCCNo.12604菌种发酵生产天然红色素的制备方法。为实现上述目的，本专利技术公开的
技术实现思路
如下：一种赤红球菌，其分类属赤红球菌（Rhodococcusruber）,保藏号为CGMCCNo.12604。本专利技术提供的CGMCCNo.12604菌株是一株能生产天然红色素的新菌株，用该菌株发酵糖质原料生产红色素。抗真菌脂肽微生物发酵菌株，其分类属赤红球菌（Rhodococcusruber）,保藏号为CGMCCNo.12604，保藏日期2016年6月12日。保藏地点：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（ChinaGeneralMicrobiologicalCultuerCollectionCentre）进行保藏，保藏地址：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，邮政编码：100101。赤红球菌的生理生化特性如下：该菌细胞为杆状，革兰染色均匀，且为阳性，不产生芽孢。在肉汤培养基平板上菌落呈圆形或不规则状，菌株菌落边缘整齐呈圆形,表面光滑湿润红色。菌株无鞭毛,不运动,不发光,红色素只产在胞内,培养基内无色素。本专利技术进一步公开了采用赤红球菌（Rhodococcusruber）,保藏号为CGMCCNo.12604菌种制备天然红色素的方法：（1）种子培养和培养基采用的发酵菌株为CGMCCNo.12604，种子培养基组成（g/L）：葡萄糖10~30g，蛋白胨2~5g，酵母粉5g/L、氯化钠10g/L、K2HPO42~6g，pH7.0～7.2；150~180转/分钟摇床震荡培养，30~40℃，36~48h。（2）采用的发酵菌株为CGMCCNo.12604，发酵培养基组成为（g/L）：糖质原料20~40g，蛋白胨2~15g，酵母粉15g/L、玉米浆15g/L，氯化钠10g/L、柠檬酸钠1.5~3g，MgSO4·7H200.1~0.2g，K2HPO42~6g，pH7.0～7.2；（3）发酵培养：按1%-10%（v/v）的接种量将培养好的种子接入发酵培养基，培养温度30~40℃，发酵通气量为5~13m3/h，罐压0.02~0.09MPa，搅拌速度120-150转/分钟，发酵时间120~144小时，发酵过程中通入无菌空气，用氨水或液碱维持发酵液pH在6.5~7.5，发酵过程中通入无菌空气，用氨水或液碱维持发酵液pH在6.5~7.5，发酵结果红色素产量为1~2g/L。（4）红色素提取方法:采用反复冻融破壁法和超声波破壁法，取发酵液于离心管中，4000r/min离心10min，弃去上清液，用去离子水洗涤沉淀得湿菌体，立即放置于-20°C冰箱12h连续重复两次，加入100%乙醇混匀，在冰浴上进行超声波破碎处理，超声功率200w，超声时间5s，间隔时间5s，总时间30min，离心去除菌体，即可得到乙醇色素提取液。本专利技术所述的制备方法，其中糖质原料包括：葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、可溶性淀粉糖化液或玉米粉糖化液。本专利技术更加详细的描述如下：（1）微生物菌株的筛选与鉴定：将菌株分别接种到1%葡萄糖、蔗糖、L-阿拉伯糖、甘露醇等糖的无机盐液体培养基中，28℃恒温培养3~7d，观察菌株生长状况。该菌株能利用糊精、吐温40、吐温80、D-果糖、α-D-葡萄糖、α-甘露糖、D-阿洛酮糖、D-核糖、蔗糖等多种糖类乙酸、β-羟乙酸、α-羟乙酸、戊酮酸、乳酸、丙酸、丙酮酸、L-谷氨酸等有机酸还可以利用丙酮酸甲酯、琥珀酸单甲基酯，但不能利用D-乳酸甲酯。不能利用葡萄糖产气，能在NaCl浓度为2%的环境下生长，为革兰氏阳性菌，与赤红球菌的生长特性一致菌株的生理生化特征均与布坎南和吉本斯等（1984）编著的《伯杰细菌鉴定手册》第八版和东秀珠、蔡妙英（2001）编著的《常见细菌鉴定手册》中描述的赤红球菌菌相同。（2）16SrDNA序列测定:对该菌株的16SrDNA序列进行基因克隆,扩增获得1438bp的序列。将该16SrDNA序列在GenBank中进行同源性比对可知,该菌株与赤红球菌(Rhodococcusruber)亲缘关系最为接近,相似性达99%。通过该菌株生长生理特性和16SrDNA序列测定结果判断其为赤红球菌。菌株的16SrDNA的序列如下：Rhodococcussp.(CGMCCNo.12604)16SrDNAgeneTCGAACGCTGGGGGCGTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGTAAGGCCCTTTCGGGGGTACACGAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGTAATCTGCCCTGCACTTCGGGATAAGCCTGGGAAACCGGGTCTAATACCGGATATGAGCTCCTGCCGCATGGTGGGGGTTGGAAAGTTTTTCGGTGCAGGATGAGTCCGCGGCCTATCAGCTTGTTGGTGGGGTAATGGCCTACCAAGGCGACGACGGGTAGCCGGCCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGACCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种赤红球菌菌株，其特征在于它分类属赤红球菌（Rhodococcus ruber）,保藏号为CGMCC No. 12604。
【技术特征摘要】
1.一种赤红球菌菌株，其特征在于它分类属赤红球菌（Rhodococcusruber）,保藏号为CGMCCNo.12604。2.权利要求1所述的赤红球菌株，其特征在于其核苷酸序列如SEQIDNo.1所示。3.一种采用权利要求1所述CGMCCNo.12604赤红球菌菌株制备天然红色素的方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）种子培养和培养基采用的发酵菌株为CGMCCNo.12604，种子培养基组成（g/L）：葡萄糖10~30g，蛋白胨2~5g，酵母粉5g/L、氯化钠10g/L、K2HPO42~6g，pH7.0～7.2；150~180转/分钟摇床震荡培养，30~40℃，36~48h；（2）采用的发酵菌株为CGMCCNo.12604，发酵培养基组成为（g/L）：糖质原料20~40g，蛋白胨2~15g，酵母粉15g/L、玉米浆15g/L，氯化钠10g/L、柠檬酸钠1.5~3g，MgSO4·7H200.1~0.2g，K2HPO42~6g，pH7...
【专利技术属性】
技术研发人员：王德培，于淼，陈红爽，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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