一株葡萄牙棒孢酵母菌株及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株葡萄牙棒孢酵母，其命名为Clavispora lusitaniae CP‑1，保藏编号为GDMCC No:61036；本发明专利技术还涉及葡萄牙棒孢酵母在发酵生产橙皮素中的应用以及生物转化橙皮苷的方法。该菌株来源于陈皮，属于公认安全菌株，可以在食品中应用，容易培养和保存，通过发酵所得的橙皮素产率可高达74.29％，达到了显著提高产量的目的。

【技术实现步骤摘要】
一株葡萄牙棒孢酵母菌株及其应用
本专利技术属于微生物应用
，具体涉及一株葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)菌株及其在发酵生产橙皮素中的应用。
技术介绍
橙皮苷是一种二氢黄酮苷，是柑桔中含量最为丰富的黄酮类物质之一，由苷元(橙皮素)和芸香糖组成，研究证实橙皮苷具抗炎、抗氧化、干扰肿瘤形成等多种生物活性，但是橙皮苷在柑桔果实中是以活性较低的糖苷形式存在，提取得到的橙皮苷其糖苷键并没有断开，这种糖苷键的存在特别是鼠李糖糖苷键的存在，阻碍了其被生物体消化吸收，降低了其生物利用率。橙皮苷的溶解性很差，它的水溶性和脂溶性都相当低，使得它不易被生物酶类利用，也不易透过生物细胞膜，因而也限制了它在食品等领域中的应用。药代动力学研究表明苷类成分肠道内难以吸收、肠内滞留时间较长而易受到肠道菌群的水解作用，苷经肠道细菌代谢后被水解，生成苷元而发挥其药理作用。因此，通过将苷类化合物转化成其相应苷元来提高苷类化合物生物利用度的研究是近年研究热点。在上世纪70年代从柑桔中提取橙皮苷就已经工业化生产了，这些橙皮苷大部分应用于医药和化妆品领域中，在食品和保健品领域几乎没有应用。因为橙皮苷中糖基的存在，经人体口服后需要经人体大肠中微生物分解后才能被吸收，未被分解的部分则随大便排出体外，而对于肠胃功能不好的人则橙皮苷的药效也会降低。至于人体皮肤吸收，也由于糖基的存在，降低了橙皮苷的亲脂性，不易通过皮肤细胞，因此也会降低它对皮肤作用的效果。而去除糖基或部分糖基后，橙皮苷的衍生物在水溶性、脂溶性和生物利用率都会改善。目前生产橙皮素主要是采用酸水解法和酶水解的。酶法水解温度较低，水解反应较好控制，但是经发酵产酶的产率并不高，价格昂贵，而且水解率较低，若酶系中含有多种酶，得到的反应产物仍然复杂，使得分离纯化困难。酸水解能耗高，损失大，对环境污染严重。因此筛选一株高效转化生产橙皮素的微生物具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于，提供一株高效转化生产橙皮素的菌株。本专利技术的第二个目的在于，提供上述菌株在在发酵生产橙皮素中的应用。本专利技术的第三个目的在于，提供一种发酵生产橙皮素的方法。本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术的第一个方面，提供一株高效转化生产橙皮素的菌株，所述菌株为葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)，已于2020年5月27日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCCNo:61036。根据本专利技术第一个方面所述的葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)，所述葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)的生物学性质为：将菌种划线接种于固体麦芽汁培养基上，37℃培养24h，菌落直径3-5mm，菌落圆形埑状，颜色乳白色，质地呈奶油状，不透明，菌落边缘呈毯状。根据本专利技术第一个方面所述的葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)，所述葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)的分离纯化方法包括如下步骤：1.配置分离培养基并灭菌后倒平板得到桔皮粉培养基；2.随机取样陈皮；3.将陈皮样品置于马铃薯培养液中，得到陈皮悬液并梯度稀释；4.吸取上述步骤3所得悬液于桔皮粉培养基均匀涂布，30℃培养3天，重复操作进行纯化，直至菌落大小、形态一致，得纯培养物后低温保存。根据本专利技术第一个方面所述的葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)，步骤1中所述分离培养基为：硫酸镁0.5％，陈皮粉1.0％，磷酸氢二钾0.5％，氯化钾0.5％，硫酸铁0.01％，琼脂2.0％，pH自然。根据本专利技术第一个方面所述的葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)，步骤3中所述马铃薯培养液为：马铃薯200g，葡萄糖20g，ddH2O1000mL，pH自然。本专利技术的第二个方面，提供本专利技术第一个方面所述的葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)在发酵生产橙皮素中的应用。根据本专利技术第二个方面的应用，以葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)为菌种，以橙皮苷为转化底物，发酵法生物转化制备橙皮素。本专利技术的第三个方面，提供一种发酵生产橙皮素的方法，包括如下步骤：S1：菌种活化：将葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)接种至麦芽汁培养液，活化培养得种子液；S2：扩大培养：取步骤S1中种子液加入麦芽汁培养液中，扩大培养得菌液；S3：将步骤S2中菌液加入橙皮苷溶液中，发酵生产橙皮素。根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S1中所述麦芽汁培养液包含：麦芽膏粉130g，氯霉素0.1g，ddH2O1000mL，pH自然。根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S1中所述活化培养的条件为：28～37℃，140～200rpm培养12～24h。优选地，根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S1中所述活化培养的条件为：30℃，150rpm培养18h。根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S2中所述扩大培养的条件为：28～37℃，140～200rpm培养12～24h。优选地，根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S2中所述扩大培养的条件为：30℃，150rpm培养18h。根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S3中所述橙皮苷溶液为：橙皮苷，0.1molNaOH，50mmol磷酸缓冲液，pH7.5。根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S3中所述磷酸缓冲液的pH为7～8.5。优选地，根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S3中所述磷酸缓冲液的pH为8。根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S3中所述菌液与橙皮苷溶液的体积比为1:9。根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S3中所述发酵的条件为：30～37℃，180～200rpm发酵10～24h。优选地，根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S3中所述发酵的条件为：35℃，200rpm发酵18h。更优选地，根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S3中所述发酵的pH为7.5。根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S3中所述橙皮苷溶液的初始浓度为60～100μg/mL。进一步地，根据本专利技术第三个方面所述的方法，步骤S3中所述发酵的初始底物浓度为80μg/mL。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种葡萄牙棒孢酵母CP-1(ClavisporalusitaniaeCP-1)，该酵母为出发菌株生物催化橙皮苷制备橙皮素，微生物法将难溶的橙皮苷转化为溶解性好、活性强的橙皮素，无污染，成本低，反应条件温和，专一性强，安全高效。该菌株来源于陈皮，属于公认安全菌株，可以在食品中应用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株葡萄牙棒孢酵母，保藏编号为GDMCC No:61036，其命名为Clavisporalusitaniae CP-1。/n

【技术特征摘要】
1.一株葡萄牙棒孢酵母，保藏编号为GDMCCNo:61036，其命名为ClavisporalusitaniaeCP-1。


2.权利要求1所述的葡萄牙棒孢酵母在发酵生产橙皮素中的应用。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，以葡萄牙棒孢酵母为菌种，以橙皮苷为转化底物，发酵法生物转化制备橙皮素。


4.一种发酵生产橙皮素的方法，包括如下步骤：
S1：菌种活化：将葡萄牙棒孢酵母接种至麦芽汁培养液，活化培养得种子液；
S2：扩大培养：取步骤S1中种子液加入麦芽汁培养液中，扩大培养得菌液；
S3：将步骤S2中菌液加入橙皮苷溶液中，发酵生产橙皮素。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S1中所述活化培养的条件为：28～37℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅曼琴，徐玉娟，吴继军，余元善，温靖，林羡，
申请(专利权)人：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44