CN107435036B - 一种鞘氨醇单胞菌以及在制备结冷胶中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微生物发酵，特别是指一种鞘氨醇单胞菌以及在制备结冷胶中的应用。包括将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种到灭菌后含有碳源、氮源及必要营养物质的培养液中；调节培养液的pH，进行通气搅拌发酵；当培养液粘度不再增长或发酵周期≤50小时发酵结束等工艺步骤，本发明解决了现有技术存在的结冷胶粘度及凝胶强度较低等技术问题，具有所制备的结冷胶产品粘度及凝胶强度好等优点。

Description

一种鞘氨醇单胞菌以及在制备结冷胶中的应用
技术领域
本发明属于微生物发酵，特别是指一种鞘氨醇单胞菌以及在制备结冷胶中的应用。
背景技术
结冷胶是继黄原胶之后的又一新型微生物胞外多糖，其凝胶性能比黄原胶更为优越。结冷胶是由四个糖分子依次为D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸、D-葡萄糖、L-鼠李糖通过糖苷键连接而成的高分子糖类化合物。结冷胶为类白色粉末，无臭无味，无特殊滋味和气味。耐热、耐酸性能良好，对酶的稳定性亦高。不溶于非极性有机溶剂，也不溶于冷水，但略加搅拌即分散于水中，加热即溶解成透明的溶液，冷却后形成透明且坚实的凝胶。传统的生产工艺是由伊乐假单胞菌(Pseudomonas elodea)在中性条件下，在以葡萄糖为碳源，硝酸铵等为氮源结合无机盐制成培养基，发酵在无菌条件下严格控制通气量、搅拌、温度和pH，发酵完成后，发酵液经预处理、脱水处理、醇溶、絮凝、脱水和压榨、干燥、粉碎等工序得到结冷胶产品。
国标《食品安全国家标准食品添加剂结冷胶》(GB25535-2010)对结冷胶的性能指标进行了限定，但其中未见对其粘度及凝胶强度进行相应要求的说明。但实际应用中用户为保证使用体系的稳定性，要求结冷胶产品具有较高的0.5％结冷胶水溶液粘度和凝胶强度，且0.5％结冷胶水溶液粘度和凝胶强度两个指标同时达到较高值。
虽然现有结冷胶工业化生产取得了许多成果,但还存在产品的0.5％水溶液粘度(一般在2000cp-3000cp)及凝胶强度低(一般为200g/m2-300g/m2)，尤其是0.5％结冷胶水溶液粘度与凝胶强度不能同时满足较高的性能等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238，该菌种具有结冷胶生产能力，采用上述菌种所制备的结冷胶在0.5％水溶液粘度和凝胶强度指标上明显优于现有产品。
本发明的整体技术构思是：
一种鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238。
所述的鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238在制取结冷胶中的应用。
本发明中的菌种已于2017年6月13日提交位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，该保藏单位的简称为CGMCC，保藏编号为：CGMCC No.14238。
本发明中的菌种由申请人自河北省衡水市衡水湖土壤中分离纯化后得到，其菌落呈淡黄色，表面光滑湿润有粘性，圆形且向上凸起，采用上述菌种制备的结冷胶具有较高粘度及凝胶特性。
鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238在制取结冷胶中的应用。
本发明的具体技术特征还有：
应用本发明中的胶鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238在制取结冷胶时优选采用如下工艺步骤：
A、将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种到灭菌后且含有碳源、氮源及必要营养物质的发酵培养基中；
B、调节发酵培养基的pH，进行通气发酵；
C、当培养液粘度不再增长或发酵周期≤50小时发酵结束；
D、对步骤C中制备的发酵液调整pH至弱碱性，进行升温处理后，调pH至弱酸性，经后提取制成结冷胶。
其中步骤A、B中发酵培养基优选采用如下质量百分含量的原料组成：
淀粉水解糖3％-4％；豆粕水解液0.7％-0.8％；磷酸氢二钾0.1％-0.15％；磷酸二氢钾0.1％-0.15％；聚醚消泡剂0.05％-0.15％；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0。
所述的豆粕水解液采用如下方法制作：将大豆粉碎至20-40目后用自来水配置成质量百分比浓度为35-40％的混合液，调pH＝7.5-8.0，常温浸泡3-4小时，升温至80-90℃保持40分钟后过滤取清液。
由于发酵过程中随着时间增长发酵液粘度越来越高，发酵热散发慢，因此采用按发酵周期进行培养温度阶梯控制，前期温度高有利于种子的生长，而后期发酵温度低有利于终产物的生成；同时因为发酵液粘度高，为保证发酵过程中的溶氧水平，发酵过程中的通风量逐渐增大。步骤B中通气发酵的条件如下：
10小时内：温度32℃-34℃，压力0.03MPa-0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.2vvm-0.3vvm；
10-20小时：温度32℃-34℃，压力0.03MPa-0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.3vvm-0.4vvm；
20-40小时：温度28℃-30℃，压力0.03MPa-0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.4vvm-0.5vvm；
40小时-放罐：温度28℃-30℃，压力0.03MPa-0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.5vvm-0.6vvm。
为进一步提高所获得的结冷胶的粘度及凝胶强度等技术指标，优选的技术方案是，步骤B中pH的调整采用浓氨水，更为优选的技术方案是，浓氨水的质量百分比浓度为18％-20％。
为便于工业化发酵的进行，优选的技术方案是，所述的步骤A中将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238经过扩大培养后，按照种子液：发酵培养基＝8％-12％的接种量将种子液接种于灭菌后的发酵培养基中。
所述的扩大培养包括：
(1)将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种于摇瓶种子培养基制成摇瓶种子；
(2)将摇瓶种子经扩大培养后制成种子液；
(3)按种子液：发酵培养基＝8％-12％的接种量，将制成的种子液接入发酵罐内灭菌后的发酵培养基中进行发酵。
扩大培养中各步骤优选的技术方案如下：
所述的步骤(1)中制备摇瓶种子的工艺条件是：挑取一环斜面菌种接入灭菌后的摇瓶种子培养基中，经振荡培养制成摇瓶种子，培养温度为28-32℃、转速为200-220转/分钟，培养周期为10-13小时；摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖1.0％-1.5％；胰蛋白胨0.4％-0.5％；酵母膏0.5％-0.6％；生物素5ppm-10ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0。
所述的步骤(2)中的扩大培养依次包括一级种子的制备、二级种子的制备，其中一级种子的制备中一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：淀粉水解糖2.0％-3.0％；胰蛋白胨0.2％-0.3％；酵母膏0.2％-0.3％；生物素5ppm-10ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为摇瓶种子：一级种子培养液＝8％-12％，培养温度32℃-34℃，通风量0.3vvm-0.5vvm，培养周期18h-20h。
所述的二级种子的制备中二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖2.0％-3.0％；胰蛋白胨0.2％-0.3％；酵母膏0.2％-0.3％；MgSO40.15％-0.25％；FeSO4 10-15ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为一级种子：二级种子培养液＝8％-12％，培养温度32℃-34℃，通风量0.3vvm-0.5vvm，培养周期10h-14h。
为进一步提高所获得的结冷胶的粘度及凝胶强度等技术指标，优选的技术方案是，所述的步骤D中调pH至弱碱性是选用质量百分比浓度为8％-10％的氢氧化钠溶液调整pH＝10-10.5，调pH至弱酸性是选用质量百分比浓度8％-10％的盐酸或硫酸调pH＝5.0-6.0。
为便于对升温后的发酵液进行后提取以制备结冷胶，优选的技术方案是，步骤D中后提取包括如下步骤：乙醇溶液萃取、一次固液分离、二次洗脱、二次固液分离、干燥、粉碎。因上述后提取步骤属于现有常规技术，申请人在此对其中涉及的工艺参数不再赘述。
对发酵结束后的发酵液进行升温处理的主要目的是为便于提高结冷胶的粘度及凝胶强度，优选的技术方案是，步骤D中发酵液升温处理的条件为将发酵液升温至93-95℃，保持30-40分钟。
为降低对乙醇溶液的消耗，同时进一步提高生产的安全性，优选的技术方案是，所述的发酵液升温至93-95℃，保持30-40分钟后降至50℃-55℃。
由于结冷胶的粘度及凝胶强度在现有结冷胶国标中未见描述，因此申请人参照相关标准并结合客户要求，对利用本发明的方法得到的结冷胶的0.5％水溶液粘度及结冷胶凝胶强度进行了如下实验：
一、发酵液粘度的测定方法
1、仪器：NDJ—4型旋转粘度计，测定误差±5％
2、测定条件：转子型4号
3、测定步骤：
取发酵液500ml置于玻璃烧杯内，用4号转子60rpm测定，读出表盘示数乘以系数即得粘度值。
二、0.5％结冷胶水溶液粘度的检测方法
1、试剂：纯净水
2、设备：
(1)NGJ-2型泥浆高速搅拌器；
(2)BROOKFIELD粘度计；
(3)分析天平(精确至0.001g)；
3、测定步骤：
量取300ml纯净水于搅拌杯中，置于搅拌器上开启电源，然后缓慢加入1.50g结冷胶，并于一档(4000rpm/分)搅拌30min。
在25±1℃条件下用BROOKFIELD粘度计3号转子60rpm检测此溶液的粘度。粘度(3#)＝读值×20。
三、凝胶强度的检测方法
1、试剂和溶液制备：
浓度为0.3mol/L氯化钙溶液:33.3g无水氯化钙用少量蒸馏水溶解后定容至1升。
2、设备：
(1)搅拌器
(2)水浴钠；
(3)质购仪；
(4)电子天平(精确至0.001g)。
3、测定步骤：
295ml去离子水(纯净水)，加入2ml 0.3mol/L的氯化钙溶液，在搅拌的条件下加入3.00g样品于800转(低速搅拌器5档)搅拌15min,溶液置于不锈钢烧杯中约，将烧杯放入已经预热的95℃水浴中，使烧杯中的溶液完全浸入水中，加热期间用玻璃棒间断搅拌3次，每次搅拌5-10下，加热30分钟后至样品全部水化，去掉上层泡沫搅拌均匀。趁热将胶溶液倾入平底容器，静置，自然冷却至凝胶，于室温下放置20h,用质构仪测定三个平行样，取平均值。
本发明所取得的实质性特点和显著的技术进步在于：
1、本发明公开了一种鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238，采用上述菌种制备的结冷胶具有较高粘度及凝胶特性。
2、采用本发明的方法制备的结冷胶，0.5％水溶液粘度可达6000cp-7000cp，凝胶强度可达500g/m2-700g/m2，明显优于现有产品，具有更好的工业适应性和应用前景。
3、发酵工程中根据生产特点，采用分段对温度及通风量进行控制，在有利于种子生长的同时，利于结冷胶的生成。
4、在后提取之前通过对发酵终产物进行升温处理，能够有效提高结冷胶产品的粘度及凝胶强度。
5、采用浓氨水、氢氧化钠、盐酸或硫酸溶液调整pH，有利于结冷胶粘度及凝胶强度的进一步提高。
6、发酵液后提取之前采用先升温后降温的方法，在提高结冷胶粘度及凝胶强度的同时，有效避免了乙醇溶液的消耗，提高了生产过程中的安全性。
本发明中的菌种已于2017年6月13日提交位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，该保藏单位简称CGMCC。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不作为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书作出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。
实施例1
应用本发明中的胶鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238在制取结冷胶时采用如下工艺步骤：
A、将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种到灭菌后且含有碳源、氮源及必要营养物质的发酵培养基中；
B、调节发酵培养基的pH，进行通气发酵；
C、当培养液粘度不再增长或发酵周期≤50小时发酵结束；
D、对步骤C中制备的发酵液调整pH至弱碱性，进行升温处理后，调pH至弱酸性，经后提取制成结冷胶。
其中步骤A、B中发酵培养基采用如下质量百分含量的原料组成：
淀粉水解糖3％；豆粕水解液0.7％；磷酸氢二钾0.1％；磷酸二氢钾0.1％；聚醚消泡剂0.05％；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0。
所述的豆粕水解液采用如下方法制作：将大豆粉碎至20-40目后用自来水配置成质量百分比浓度为35％-40％的混合液，调pH＝7.5-8.0，常温浸泡3-4小时，升温至80-90℃保持40分钟后过滤取清液。
步骤B中通气发酵的条件如下：
10小时内：温度32℃，压力0.03MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.2vvm；
10-20小时：温度32℃，压力0.03MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.3vvm；
20-40小时：温度28℃，压力0.03MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.4vvm；
40小时-放罐：温度28℃，压力0.03MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.5vvm。
步骤B中pH的调整采用质量百分比浓度为18％-20％的浓氨水。
所述的步骤A中将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238经过扩大培养后，按照种子液：发酵培养基＝8％的接种量将种子液接种于灭菌后的发酵培养基中。
所述的扩大培养包括：
(1)将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种于摇瓶种子培养基制成摇瓶种子；
(2)将摇瓶种子经扩大培养后制成种子液；
(3)按种子液：发酵培养基＝8％的接种量，将制成的种子液接入发酵罐内灭菌后的发酵培养基中进行发酵。
扩大培养中各步骤的技术方案如下：
所述的步骤(1)中制备摇瓶种子的工艺条件是：挑取一环斜面菌种接入灭菌后的摇瓶种子培养基中，经振荡培养制成摇瓶种子，培养温度为28℃、转速为200转/分钟，培养周期为10小时；摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖1.0％；胰蛋白胨0.4％；酵母膏0.5％；生物素5ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
所述的步骤(2)中的扩大培养依次包括一级种子的制备、二级种子的制备，其中一级种子的制备中一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖2.0％；胰蛋白胨0.2％；酵母膏0.2％；生物素5ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为摇瓶种子：一级种子培养液＝8％，培养温度32℃，通风量0.3vvm，培养周期18h。
所述的二级种子的制备中二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖2.0％；胰蛋白胨0.2％；酵母膏0.2％；MgSO4 0.15％；FeSO4 10ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为一级种子：二级种子培养液＝8％，培养温度32℃，通风量0.3vvm，培养周期10h。
所述的步骤D中调pH至弱碱性是选用质量百分比浓度为8％-10％的氢氧化钠溶液调整pH＝10-10.5，调pH至弱酸性是选用质量百分比浓度8％-10％的盐酸或硫酸调pH＝5.0-6.0。
步骤D中后提取包括如下步骤：乙醇溶液萃取、一次固液分离、二次洗脱、二次固液分离、干燥、粉碎。因上述后提取步骤属于现有常规技术，申请人在此对其中涉及的工艺参数不再赘述。
步骤D中将发酵液升温至93-95℃，保持30-40分钟降至50℃-55℃。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于:
其中步骤A、B中发酵培养基采用如下质量百分含量的原料组成：
淀粉水解糖4％；豆粕水解液0.8％；磷酸氢二钾0.15％；磷酸二氢钾0.15％；聚醚消泡剂0.15％；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0。
发酵过程中的通风量逐渐增大。步骤B中通气发酵的条件如下：
10小时内：温度34℃，压力0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.3vvm；
10-20小时：温度34℃，压力0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.4vvm；
20-40小时：温度30℃，压力0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.5vvm；
40小时-放罐：温度30℃，压力0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.6vvm。
所述的步骤A中将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238经过扩大培养后，按照种子液：发酵培养基＝12％的接种量将种子液接种于灭菌后的发酵培养基中。
所述的扩大培养包括：
(1)将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种于摇瓶种子培养基制成摇瓶种子；
(2)将摇瓶种子经扩大培养后制成种子液；
(3)按种子液：发酵培养基＝12％的接种量，将制成的种子液接入发酵罐内灭菌后的发酵培养基中进行发酵。
扩大培养中各步骤的技术方案如下：
所述的步骤(1)中制备摇瓶种子的工艺条件是：挑取一环斜面菌种接入灭菌后的摇瓶种子培养基中，经振荡培养制成摇瓶种子，培养温度为32℃、转速为220转/分钟，培养周期为13小时；摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖1.5％；胰蛋白胨0.5％；酵母膏0.6％；生物素10ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
所述的步骤(2)中的扩大培养依次包括一级种子的制备、二级种子的制备，其中一级种子的制备中一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖3.0％；胰蛋白胨0.3％；酵母膏0.3％；生物素10ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为摇瓶种子：一级种子培养液＝12％，培养温度34℃，通风量0.5vvm，培养周期20h。
所述的二级种子的制备中二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖3.0％；胰蛋白胨0.3％；酵母膏0.3％；MgSO4 0.25％；FeSO4 15ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为一级种子：二级种子培养液＝12％，培养温度34℃，通风量0.5vvm，培养周期14h。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于:
其中步骤A、B中发酵培养基采用如下质量百分含量的原料组成：
淀粉水解糖3.5％；豆粕水解液0.75％；磷酸氢二钾0.12％；磷酸二氢钾0.12％；聚醚消泡剂0.1％；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0。
发酵过程中的通风量逐渐增大。步骤B中通气发酵的条件如下：
10小时内：温度33℃，压力0.04MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.25vvm；
10-20小时：温度33℃，压力0.04MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.35vvm；
20-40小时：温度29℃，压力0.04MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.45vvm；
40小时-放罐：温度29℃，压力0.04MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.55vvm。
所述的步骤A中将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238经过扩大培养后，按照种子液：发酵培养基＝10％的接种量将种子液接种于灭菌后的发酵培养基中。
所述的扩大培养包括：
(1)将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种于摇瓶种子培养基制成摇瓶种子；
(2)将摇瓶种子经扩大培养后制成种子液；
(3)按种子液：发酵培养基＝10％的接种量，将制成的种子液接入发酵罐内灭菌后的发酵培养基中进行发酵。
扩大培养中各步骤的技术方案如下：
所述的步骤(1)中制备摇瓶种子的工艺条件是：挑取一环斜面菌种接入灭菌后的摇瓶种子培养基中，经振荡培养制成摇瓶种子，培养温度为30℃、转速为210转/分钟，培养周期为12小时；摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖1.3％；胰蛋白胨0.45％；酵母膏0.55％；生物素8ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
所述的步骤(2)中的扩大培养依次包括一级种子的制备、二级种子的制备，其中一级种子的制备中一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖2.5％；胰蛋白胨0.25％；酵母膏0.25％；生物素8ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为摇瓶种子：一级种子培养液＝10％，培养温度33℃，通风量0.35vvm，培养周期19h。
所述的二级种子的制备中二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖2.5％；胰蛋白胨0.25％；酵母膏0.25％；MgSO4 0.2％；FeSO4 13ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为一级种子：二级种子培养液＝10％，培养温度33℃，通风量0.4vvm，培养周期12h。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于:
其中步骤A、B中发酵培养基采用如下质量百分含量的原料组成：
淀粉水解糖3.2％；豆粕水解液0.73％；磷酸氢二钾0.11％；磷酸二氢钾0.11％；聚醚消泡剂0.08％；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0。
发酵过程中的通风量逐渐增大。步骤B中通气发酵的条件如下：
10小时内：温度32℃，压力0.03MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.2vvm；
10-20小时：温度34℃，压力0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.4vvm；
20-40小时：温度30℃，压力0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.4vvm；
40小时-放罐：温度28℃，压力0.03MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.6vvm。
所述的步骤A中将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238经过扩大培养后，按照种子液：发酵培养基＝9％的接种量将种子液接种于灭菌后的发酵培养基中。
所述的扩大培养包括：
(1)将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种于摇瓶种子培养基制成摇瓶种子；
(2)将摇瓶种子经扩大培养后制成种子液；
(3)按种子液：发酵培养基＝9％的接种量，将制成的种子液接入发酵罐内灭菌后的发酵培养基中进行发酵。
扩大培养中各步骤的技术方案如下：
所述的步骤(1)中制备摇瓶种子的工艺条件是：挑取一环斜面菌种接入灭菌后的摇瓶种子培养基中，经振荡培养制成摇瓶种子，培养温度为28-32℃、转速为200转/分钟，培养周期为12小时；摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖1.2％；胰蛋白胨0.43％；酵母膏0.52％；生物素6ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
所述的步骤(2)中的扩大培养依次包括一级种子的制备、二级种子的制备，其中一级种子的制备中一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖2.2％；胰蛋白胨0.22％；酵母膏0.22％；生物素6ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为摇瓶种子：一级种子培养液＝9％，培养温度34℃，通风量0.3vvm，培养周期18h。
所述的二级种子的制备中二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖2.2％；胰蛋白胨0.22％；酵母膏0.22％；MgSO4 0.18％；FeSO411ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为一级种子：二级种子培养液＝9％，培养温度934℃，通风量90.5vvm，培养周期11h。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于:
其中步骤A、B中发酵培养基采用如下质量百分含量的原料组成：
淀粉水解糖3.8％；豆粕水解液0.78％；磷酸氢二钾0.14％；磷酸二氢钾0.14％；聚醚消泡剂0.12％；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0。
发酵过程中的通风量逐渐增大。步骤B中通气发酵的条件如下：
10小时内：温度33℃，压力0.04MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.2vvm；
10-20小时：温度34℃，压力0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.3vvm；
20-40小时：温度30℃，压力0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.4vvm；
40小时-放罐：温度28℃，压力0.03MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.6vvm。
所述的步骤A中将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238经过扩大培养后，按照种子液：发酵培养基＝11％的接种量将种子液接种于灭菌后的发酵培养基中。
所述的扩大培养包括：
(1)将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种于摇瓶种子培养基制成摇瓶种子；
(2)将摇瓶种子经扩大培养后制成种子液；
(3)按种子液：发酵培养基＝11％的接种量，将制成的种子液接入发酵罐内灭菌后的发酵培养基中进行发酵。
扩大培养中各步骤的技术方案如下：
所述的步骤(1)中制备摇瓶种子的工艺条件是：挑取一环斜面菌种接入灭菌后的摇瓶种子培养基中，经振荡培养制成摇瓶种子，培养温度为31℃、转速为210转/分钟，培养周期为12小时；摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖1.4％；胰蛋白胨0.47％；酵母膏0.58％；生物素9ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
所述的步骤(2)中的扩大培养依次包括一级种子的制备、二级种子的制备，其中一级种子的制备中一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖2.8％；胰蛋白胨0.28％；酵母膏0.28％；生物素9ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为摇瓶种子：一级种子培养液＝11％，培养温度33℃，通风量0.45vvm，培养周期20h。
所述的二级种子的制备中二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖2.8％；胰蛋白胨0.28％；酵母膏0.28％；MgSO4 0.22％；FeSO4 14ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为一级种子：二级种子培养液＝11％，培养温度34℃，通风量0.45vvm，培养周期13h。
上述实施例中所制备产品的0.5％水溶液粘度及凝胶强度如下表。
0.5％水溶液粘度(cp) 凝胶强度(g/m<sup>2</sup>)
实施例1制备的产品 6400 580
实施例2制备的产品 6200 560
实施例3制备的产品 7000 700
实施例4制备的产品 6800 650
实施例5制备的产品 6500 600

Claims (15)

1.一种鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238。
2.根据权利要求1所述的鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238在制取结冷胶中的应用，其特征在于包括如下工艺步骤：
A、将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种到灭菌后且含有碳源、氮源及必要营养物质的发酵培养基中；
B、调节发酵培养基的pH，进行通气发酵；
C、当培养液粘度不再增长或发酵周期≤50小时发酵结束；
D、对步骤C中制备的发酵液调整pH至弱碱性，进行升温处理后，调pH至弱酸性，经后提取制成结冷胶；
步骤B中通气发酵的条件如下：
10小时内：温度32℃-34℃，压力0.03MPa-0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.2vvm-0.3vvm；
10-20小时：温度32℃-34℃，压力0.03MPa-0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.3vvm-0.4vvm；
20-40小时：温度28℃-30℃，压力0.03MPa-0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.4vvm-0.5vvm；
40小时-放罐：温度28℃-30℃，压力0.03MPa-0.05MPa，pH＝7.0-7.5，通风量0.5vvm-0.6vvm。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述的步骤A、B中发酵培养基由如下质量百分含量的原料组成：
淀粉水解糖3％-4％；豆粕水解液0.7％-0.8％；磷酸氢二钾0.1％-0.15％；磷酸二氢钾0.1％-0.15％；聚醚消泡剂0.05％-0.15％；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于所述的豆粕水解液采用如下方法制作：将大豆粉碎至20-40目后用自来水配置成质量百分比浓度为35-40％的混合液，调pH＝7.5-8.0，常温浸泡3-4小时，升温至80-90℃保持40分钟后过滤取清液。
5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于步骤B中pH的调整采用浓氨水。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于浓氨水的质量百分比浓度为18％-20％。
7.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述的步骤A中将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238经过扩大培养后，按照种子液：发酵培养基＝8％-12％的接种量将种子液接种于灭菌后的发酵培养基中。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于所述的扩大培养包括：
(1)将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.14238接种于摇瓶种子培养基制成摇瓶种子；
(2)将摇瓶种子经扩大培养后制成种子液；
(3)按种子液：发酵培养基＝8％-12％的接种量，将制成的种子液接入发酵罐内灭菌后的发酵培养基中进行发酵。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于所述的步骤(1)中制备摇瓶种子的工艺条件是：挑取一环斜面菌种接入灭菌后的摇瓶种子培养基中，经振荡培养制成摇瓶种子，培养温度为28-32℃、转速为200-220转/分钟，培养周期为10-13小时；摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖1.0％-1.5％；胰蛋白胨0.4％-0.5％；酵母膏0.5％-0.6％；生物素5ppm-10ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于所述的步骤(2)中的扩大培养依次包括一级种子的制备、二级种子的制备，其中一级种子的制备中一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：淀粉水解糖2.0％-3.0％；胰蛋白胨0.2％-0.3％；酵母膏0.2％-0.3％；生物素5ppm-10ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为摇瓶种子：一级种子培养液＝8％-12％，培养温度32℃-34℃，通风量0.3vvm-0.5vvm，培养周期18h-20h。
11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于所述的二级种子的制备中二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成：
淀粉水解糖2.0％-3.0％；胰蛋白胨0.2％-0.3％；酵母膏0.2％-0.3％；MgSO40.15％-0.25％；FeSO4 10-15ppm；余量为无菌水；pH＝7.5-8.0；
接种量为一级种子：二级种子培养液＝8％-12％，培养温度32℃-34℃，通风量0.3vvm-0.5vvm，培养周期10h-14h。
12.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述的步骤D中调pH至弱碱性是选用质量百分比浓度为8％-10％的氢氧化钠溶液调整pH＝10-10.5，调pH至弱酸性是选用质量百分比浓度8％-10％的盐酸或硫酸调pH＝5.0-6.0。
13.根据权利要求3-12中任一项所述的应用，其特征在于步骤D中后提取包括如下步骤：乙醇溶液萃取、一次固液分离、二次洗脱、二次固液分离、干燥、粉碎。
14.根据权利要求3-12中任一项所述的应用，其特征在于步骤D中发酵液升温处理的条件为将发酵液升温至93-95℃，保持30-40分钟。
15.根据权利要求14所述的应用，其特征在于所述的发酵液升温至93-95℃，保持30-40分钟后降至50℃-55℃。
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