CN101993840A - 生产伊斯兰教用黄原胶工艺及其所用黄单胞菌及筛选 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种黄单胞菌、菌种筛选及黄原胶生产的技术领域，特别涉及一种黄单胞菌Xanthomonassp.YSL-77及其筛选，以及用其生产伊斯兰教用黄原胶的工艺，包括菌种的诱变、筛选，发酵配方和发酵过程的改进等，该黄单胞菌以及特有的发酵配方和适用于生产伊斯兰教用黄原胶，在配方成分不含有动物性蛋白的情况下，保证了黄原胶产品的收率，发酵过程采用变温发酵，可刺激菌体生长，提高黄原胶产量。
Description
技术领域
本发明涉及一种黄单胞菌、菌种筛选及黄原胶生产的技术领域，特别涉及一种黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77及其筛选，以及用其生产伊斯兰教用黄原胶的工艺。
背景技术
随着黄原胶的应用越来越广泛，世界各地对黄原胶的需求也与日俱增，但是目前的黄原胶生产原料中有大量的动物性蛋白，这制约了黄原胶这个产品在信仰伊斯兰教国家的应用。伊斯兰教专用黄原胶因为其配方成分与目前黄原胶生产所用原材料的差异，造成了用现有的黄原胶菌种生产该型号黄原胶，所得到的产品收率只有2.5%，1.0%粘度只有960cps，无法满足客户质量和企业生产工业化的要求。因此，迫切需要开发一种在保证产品收率的情况下，能适用于生产伊斯兰国家专用黄原胶的菌种及合适的黄原胶生产工艺。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77及其筛选，以及用其生产伊斯兰教用黄原胶的工艺，包括菌种的诱变、筛选，发酵配方和发酵过程的改进等，该黄单胞菌以及特有的发酵配方和适用于生产伊斯兰教用黄原胶，在配方成分不含有动物性蛋白的情况下，保证了黄原胶产品的收率，发酵过程采用变温发酵，可刺激菌体生长，提高黄原胶产量。
目前该黄单胞菌在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101，其保藏编号是：CGMCCNo.3862，菌种的拉丁文名称是Xanthomonas sp.，参据的微生物（株）：YSL-77，保藏日期是2010年05月24日。
本发明所述的黄单胞菌菌株特征为：直杆状细菌，端生鞭毛运动，专性好氧。在培养基上可产生一种非水溶性的黄色色素(一种类胡萝卜素)，其化学成分为溴芳基多烯，使菌落呈黄色。可作为菌种生产荚膜多糖，即黄原胶。
所述的黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77的筛选，包括紫外诱变过程和菌种选育过程，其特征在于，具体步骤为：
紫外诱变过程：
（1）菌体培养 取黄单胞菌接种于盛有种子培养基的三角瓶中，于32±1℃振荡培养26-28h；
（2）菌悬液的制备 ；
（3）诱变处理 将菌悬液盛在无菌培养皿中，内放磁力搅拌棒，置电磁力搅拌器上于超净工作台紫外灯下，距离紫外灯25-30cm，照射0.5-1min；
（4） 取诱变后菌悬液于培养基平板上，涂匀，置32±1℃暗箱培养46-48h，培养基成分为：蔗糖1.2-1.5%，蛋白胨0.8-0.9%，磷酸氢二钾0.05-0.08%，柠檬酸0.08-0.1%，琼脂1.5-2%，余量为水；
（5）观察长出的菌落，测定透明圈直径（C）和菌落直径（H），挑选C/H值较大者接入斜面保藏；
菌种选育过程：
（1）菌体培养 取诱变菌株接种于盛有种子培养基的三角瓶中，于32±1℃振荡培养26-28h；
（2）菌种初筛 用分光光度计，测吸光值，选取吸光值较大的菌株；
（3）摇瓶培养 将待测菌株的单菌落分别接种到三角瓶培养液中，振荡培养，培养液配方为：木薯淀粉3.5-4.0%，土豆蛋0.3-0.4%，硫酸铵0.15-0.2%，磷酸氢二钾0.05-0.1%，碳酸钙0.2-0.3%，余量为水；然后，对培养液进行分析测定，经收率和质量指标分析选取产品收率提高幅度最大和产品质量指标提高明显的菌株，并经遗传稳定性测试，将菌株进行多次传代摇瓶实验，菌株产品收率和质量指标结果稳定。
所述的黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77的筛选，在筛选过程中种子培养基成分为，木薯淀粉1.2-1.5% ,土豆蛋白0.5-0.8%, 硫酸铵0.08-0.1%, 酵母粉0.4-0.5%,碳酸钙0.15-0.2%，余量为水。
所述的黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77生产伊斯兰教用黄原胶的工艺，包括发酵过程和发酵液的提取，发酵过程种子罐配方为：木薯淀粉1.2-1.5% ,土豆蛋白0.5-0.8%, 硫酸铵0.08-0.1%, 酵母粉0.4-0.5%,碳酸钙0.15-0.2%，余量为水，培养温度 30±2℃，PH值7.0±2，培养时间18-20小时，采用生物显微镜检验无污染，按1：10比例转入发酵罐中培养；发酵罐配方：木薯淀粉3.5-4.0%，土豆蛋白0.3-0.4%，硫酸铵0.15-0.2%，磷酸氢二钾0.05-0.1%，碳酸钙0.2-0.3%，余量为水，发酵罐培养温度30±2℃，PH值7.0±2，培养时间70-72小时。
生产伊斯兰教用黄原胶的工艺，发酵过程采用变温发酵，0—24小时培养温度为31±2℃，24—48小时培养温度为28±2℃，48—72小时培养温度为32±2℃。
本发明的有益效果为：本发明的黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77适用于生产伊斯兰教专用黄原胶，本发明工艺结合伊斯兰国家饮食习惯，采用伊斯兰国家较容易接受的原材料木薯淀粉和土豆蛋白等作为碳源和氮源进行生产，使黄原胶产品能够为伊斯兰国家所接受。生产黄原胶工艺采用变温发酵，可刺激菌体生长,产胶体量随时间的增加而增加,与恒温发酵相比,变温发酵最终菌体的量要高于恒温发酵，且总的产胶量变温发酵要高于恒温发酵。本发明菌株以伊斯兰专用型黄原胶生产配方进行发酵，所得产品收率提高40.0%，1.0%粘度为提高87.5%。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案。
实施例1：
黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77菌株筛选
紫外诱变过程：
（1）菌体培养 取黄单胞菌接种于盛有种子培养基的三角瓶中，于32±1℃振荡培养26-28h，种子培养基成分为，木薯淀粉1.2-1.5% ,土豆蛋白0.5-0.8%, 硫酸铵0.08-0.1%, 酵母粉0.4-0.5%,碳酸钙0.15-0.2%，余量为水；
（2）菌悬液的制备 ；
（3）诱变处理 将菌悬液盛在无菌培养皿中，内放磁力搅拌棒，置电磁力搅拌器上于超净工作台紫外灯下，距离紫外灯25-30cm，照射0.5-1min；
（4） 取诱变后菌悬液于培养基平板上，涂匀，置32±1℃暗箱培养46-48h，培养基成分为：蔗糖1.2- 1.5%，蛋白胨0.8- 0.9%，磷酸氢二钾0.05-0.08%，柠檬酸0.08- 0.1%，琼脂1.5-2%，余量为水；
（5）观察长出的菌落，测定透明圈直径（C）和菌落直径（H），挑选C/H值较大者接入斜面保藏；
菌种选育过程：
（1）菌体培养 取诱变菌株接种于盛有种子培养基的三角瓶中，于32±1℃振荡培养26-28h，种子培养基成分为，木薯淀粉1.2-1.5% ,土豆蛋白0.5-0.8%, 硫酸铵0.08-0.1%, 酵母粉0.4-0.5%,碳酸钙0.15-0.2%，余量为水；
（2）菌种初筛 用分光光度计，测吸光值，选取吸光值较大的菌株；
（3）摇瓶培养 将待测菌株的单菌落分别接种到三角瓶培养液中，振荡培养，培养液配方为：木薯淀粉3.5-4.0%，土豆蛋白0.3- 0.4%，硫酸铵0.15-0.2%，磷酸氢二钾0.05-.01%，碳酸钙0.2-0.3%，余量为水，然后，再对培养液进行分析测定，经收率和质量指标分析选取产品收率提高幅度最大和产品质量指标提高明显的菌株，并经遗传稳定性测试，将菌株进行多次传代摇瓶实验，菌株产品收率和质量指标结果稳定。得到本发明菌株。
实施例2：
用黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77生产伊斯兰教用黄原胶
（1）发酵：发酵过程种子罐配方为：发酵过程种子罐配方为，木薯淀粉1.5% ,土豆蛋白0.6%, 硫酸铵0.08%, 酵母粉0.5%,碳酸钙0.15%，余量为水，培养温度30±2℃，PH值7.0±2，培养时间18小时，采用生物显微镜检验无污染，按1：10比例转入发 酵罐中培养；发酵罐配方为，木薯淀粉3.5%，土豆蛋白0.3%，硫酸铵0.15%，磷酸氢二钾0.05%，碳酸钙0.3%，余量为水，发酵罐培养温度30±2℃，PH值7.0±2，培养时间72小时，发酵过程采用变温发酵，0—24小时培养温度为31±2℃，24—48小时培养温度为28±2℃，48—72小时培养温度为32±2℃，得到发酵液。
（2）提取发酵液：将发酵液采用乙醇沉淀法，提取黄原胶。
（3）粉碎、烘干得到本发明黄原胶产品。
实施例2：
用黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77生产伊斯兰教用黄原胶
（1）发酵：发酵过程种子罐配方为：发酵过程种子罐配方为，木薯淀粉1.2% ,土豆蛋白0.8%, 硫酸铵0.1%, 酵母粉0.4%,碳酸钙0.2%，余量为水，培养温度30±2℃，PH值7.0±2，培养时间18小时，采用生物显微镜检验无污染，按1：10比例转入发 酵罐中培养；发酵罐配方为，木薯淀粉4.0%，土豆蛋白0.4%，硫酸铵0.2%，磷酸氢二钾0.1%，碳酸钙0.2%，余量为水，发酵罐培养温度30±2℃，PH值7.0±2，培养时间72小时，发酵过程采用变温发酵，0—24小时培养温度为31±2℃，24—48小时培养温度为28±2℃，48—72小时培养温度为32±2℃，得到发酵液。
（2）提取发酵液：将发酵液采用乙醇沉淀法，提取黄原胶。
（3）粉碎、烘干得到本发明黄原胶产品。
本发明所述的具体参数可根据实际情况进行调整，并不是用来限制本发明。
Claims (5)
1.一种黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，其保藏编号是：CGMCCNo.3862。
2.根据权利要求1所述的黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77的筛选，包括紫外诱变过程和菌种选育过程，其特征在于，具体步骤为：
紫外诱变过程：
（1）菌体培养 取黄单胞菌接种于盛有种子培养基的三角瓶中，于32±1℃振荡培养26-28h；
（2）菌悬液的制备 ；
（3）诱变处理 将菌悬液盛在无菌培养皿中，内放磁力搅拌棒，置电磁力搅拌器上于超净工作台紫外灯下，距离紫外灯25-30cm，照射0.5-1min；
（4） 取诱变后菌悬液于培养基平板上，涂匀，置32±1℃暗箱培养46-48h，培养基成分为：蔗糖1.2-1.5%，蛋白胨0.8-0.9%，磷酸氢二钾0.05-0.08%，柠檬酸0.08-0.1%，琼脂1.5-2%，余量为水；
（5）观察长出的菌落，测定透明圈直径（C）和菌落直径（H），挑选C/H值较大者接入斜面保藏；
菌种选育过程：
（1）菌体培养 取诱变菌株接种于盛有种子培养基的三角瓶中，于32±1℃振荡培养26-28h；
（2）菌种初筛 用分光光度计，测吸光值，选取吸光值较大的菌株；
（3）摇瓶培养 将待测菌株的单菌落分别接种到三角瓶培养液中，振荡培养，培养液配方为：木薯淀粉3.5-4.0%，土豆蛋0.3-0.4%，硫酸铵0.15-0.2%，磷酸氢二钾0.05-0.1%，碳酸钙0.2-0.3%，余量为水；然后，对培养液进行分析测定，经收率和质量指标分析选取产品收率提高幅度最大和产品质量指标提高明显的菌株，并经遗传稳定性测试，将菌株进行多次传代摇瓶实验，菌株产品收率和质量指标结果稳定。
3. 根据权利要求2所述的黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77的筛选，其特征在于，在筛选过程中种子培养基成分为，木薯淀粉1.2-1.5% ,土豆蛋白0.5-0.8%, 硫酸铵0.08-0.1%, 酵母粉0.4-0.5%,碳酸钙0.15-0.2%，余量为水。
4.用权利要求1所述的黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77生产伊斯兰教用黄原胶的工艺，包括发酵过程和发酵液的提取，其特征在于，发酵过程种子罐配方为：木薯淀粉1.2-1.5% ,土豆蛋白0.5-0.8%, 硫酸铵0.08-0.1%, 酵母粉0.4-0.5%,碳酸钙0.15-0.2%，余量为水，培养温度 30±2℃，PH值7.0±2，培养时间18-20小时，采用生物显微镜检验无污染，按1：10比例转入发酵罐中培养；发酵罐配方：木薯淀粉3.5-4.0%，土豆蛋白0.3-0.4%，硫酸铵0.15-0.2%，磷酸氢二钾0.05-0.1%，碳酸钙0.2-0.3%，余量为水，发酵罐培养温度30±2℃，PH值7.0±2，培养时间70-72小时。
5.根据权利4所述的黄单胞菌Xanthomonas sp.YSL-77生产伊斯兰教用黄原胶的工艺，其特征在于发酵过程采用变温发酵，0—24小时培养温度为31±2℃，24—48小时培养温度为28±2℃，48—72小时培养温度为32±2℃。
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