【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物工程及微生物，具體涉及一種基于微生物發酵的菌種選育優化方法，更具體涉及一種赤蘚糖醇生產菌種及其優化選育方法。
技術介紹
1、赤蘚糖醇是一種含有四個碳原子的功能糖醇產品，廣泛存在于海藻、蘑菇、瓜類、葡萄、梨以及發酵食品中。赤蘚糖醇具有低能量值、高耐受量、無副作用、糖尿病人可食用、非致齲齒性等功能特性，廣泛適用于各類功能性食品的生產及加工。近幾年，隨著人們收入的增加以及生活水平的提高，尤其是對無糖、低糖產品的需求急劇上升，赤蘚糖醇產品的市場容量越來越大，銷售前景十分樂觀。
2、目前，赤蘚糖醇的生產一般以葡萄糖為主要原料，利用解脂假絲酵母(candidalipolytica)或從梗孢酵母(moniliella?pollinis)或類絲孢酵母(trichosporonoidesmegachiliensis)菌株經發酵轉化為赤蘚糖醇，再通過精制等工藝得到食品添加劑--赤蘚糖醇晶體產品。其中，菌種的性能是生產赤蘚糖醇產品的關鍵環節，直接影響到赤蘚糖醇產品的成本與品質。目前，傳統生產工藝采用的赤蘚糖醇生產菌種大多為耐高滲透的酵母菌種，并通過控制優化的發酵條件通過磷酸戊糖途徑合成赤蘚糖醇。
3、但是，在實際的赤蘚糖醇工業生產過程中發現，發酵過程會產生大量的生物熱和機械熱，特別是夏季，工藝環境溫度甚至會達到40℃以上，導致赤蘚糖醇生產菌種在發酵過程中，酵母菌種的生長期滯后，影響生產赤蘚糖醇的時間也會推遲。因此，為了避免發酵溫度過高(>35℃)引起的菌種代謝下降和細菌感染的風險，往往會大量消耗冷卻水進
4、現有技術報道了諸多關于菌種的選育優化方法。如中國專利cn117187092a公開了一株高效生產赤蘚糖醇的重組解脂耶氏酵母菌的構建，運用crispr/cas技術組合過表達了zwf、gnd、rpe、rpi、tkl、tal、er10、er27、fbp、tpi以及alr基因，并對其拷貝數進行了優化。又如中國專利cn116042419a公開了一種解脂耶氏酵母及其篩選和在生產赤蘚糖醇中的應用，通過以紫外誘變及等離子誘變等手段對野生型解脂耶氏酵母進行處理，得到了誘變菌株，該菌株在赤蘚糖醇最終產量及發酵時間上與野生型相比均具有一定優勢。又如中國專利cn115584327a公開了一種高產赤蘚糖醇解脂耶氏酵母及其應用，采用artp技術對產赤蘚糖醇的解脂耶氏酵母w29進行誘變篩選獲得高產赤蘚糖醇且遺傳性能穩定的目標菌株a29，該突變菌株a29生成赤蘚糖醇的產量和轉化率均極顯著高于出發菌株w29(p＜0.01)。又如中國專利cn114525213a公開了一種高產赤蘚糖醇的菌株及其發酵產赤蘚糖醇的方法，所述菌株由自然界篩選后經過適應性進化獲得，還創造性地使用了全細胞回收再次利用的發酵方法，縮短了生產時間，同時減少污染物的排放。又如中國專利cn114181978a公開了一種提高赤蘚糖醇轉化率的發酵培養方法，采用兩階段發酵工藝調控，發酵前期使用低濃度葡萄糖培養基利于菌體生長，產赤蘚糖醇期使用高濃度葡萄糖利于菌體產醇，流加金屬離子提高赤蘚糖還原酶活性，節省發酵原料成本的同時提高赤蘚糖醇的轉化率。又如中國專利cn113980813a公開了一種耐高溫解脂亞羅酵母變異菌株的選育方法及其在赤蘚糖醇發酵中的應用，得到解脂亞羅酵母gdmcc?61939，該菌株最適發酵溫度從原種的29℃提高到34℃以上，從而降低發酵過程中的冷卻負荷，具有顯著的應用價值。又如中國專利cn114032186a公開了一種提高赤蘚糖醇生產轉化率和縮短發酵周期的方法，以酵母菌為發酵菌種，葡萄糖為碳源，通過發酵過程ph、od、rq的聯合控制，以使菌體濃度、活力以及耗糖速率維持在最佳范圍內，從而縮短發酵周期、提高赤蘚糖醇的濃度和轉化率。又如中國專利cn113774171a公開了一種赤蘚糖醇的高溫發酵調控方法，從菌種馴化、種子擴大培養和種子發酵需對菌株進行溫度適應性馴化培養，對菌體生長環境的人為干預，發酵過程溫度是階梯式提升，有效刺激菌體增強產物量，提高赤蘚糖醇產率，降低生產成本。又如中國專利cn114075580a公開了一種提高赤蘚糖醇產物濃度和生產轉化率的方法，以酵母菌為發酵菌種，葡萄糖為原料，根據在線參數cer的變化調控補料階段的補料速率提高發酵液中赤蘚糖醇的含量，從而提高赤蘚糖醇的轉化率。又如中國專利cn110804632a公開了一種通過添加混合鎂鹽提高赤蘚糖醇轉化率的方法，通過對發酵培養基部分原料替代、由添加單一鎂鹽改為混合鎂鹽并調整混合鎂鹽的比例優化發酵培養基，使其菌種代謝途徑更利于生成赤蘚糖醇，從而有效地提高赤蘚糖醇轉化率。又如中國專利cn102911889a公開了一種赤蘚糖醇生產菌的選育方法，采用基因工程的手段對菌種進行改造以增加4-磷酸赤蘚糖激酶和赤蘚糖還原酶的基因數量，然后對培養基組成及配比進行優化，原料中添加氯化銅，優化培養條件、對原本赤蘚糖醇產量極低的yarrowialipolytica菌株進行選育，從而獲得了yarrowialipolytica赤蘚糖醇高產菌株。
5、但是，上述介紹的菌種選育優化方法，基本上都是應用crispr/cas技術、紫外誘變技術、等離子誘變、artp技術、基因工程技術等，其要求的軟硬件條件都很高，一般企業都很難做到。因此，開發一種簡單、實用性強、操作方便的菌種選育優化方法是廣大科研工作者的共同目標。
技術實現思路
1、為此，本專利技術所要解決的技術問題在于提供一種赤蘚糖醇生產菌種的選育優化方法，以改善菌株的發酵性能；
2、本專利技術所要解決的第二個技術問題在于提供一種優化的更耐環境溫度變化的赤蘚糖醇生產菌株。
3、為解決上述技術問題，本專利技術所述的一種赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，包括如下步驟：
4、(1)取出發菌株制備菌懸液并涂覆第一平板培養基，將所述第一平板培養基置于溫度40-42℃進行第一恒溫培養，得到初步純化菌種，并置于-70～-90℃的冷凍冰箱中進行冷凍處理；
5、(2)挑取步驟(1)處理后的菌泥轉接至所述第一平板培養基，于溫度40-42℃下進行第一恒溫培養，篩選得到第一優勢菌種；
6、(3)將得到的第一優勢菌種重復按照步驟(1)中方式涂覆于所述第一平板培養基中進行第二恒溫培養，并繼續按照步驟(2)中方式涂覆于所述第一平板培養基中進行第二恒溫培養，篩選得到第二優勢菌種；
7、(4)將得到的第二優勢菌種重復按照步驟(1)中方式涂覆于第二平板培養基中進行第一恒溫培養，并繼續按照步驟(2)中方式涂覆于所述第二平板培養基中進行第一恒溫培養，篩選得到所需生產菌種。
8、具體的，所述赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，所述第一平板培養基包括如下質量含量的組分：赤蘚糖醇底物28-32wt本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于，所述第一平板培養基包括如下質量含量的組分：赤蘚糖醇底物28-32wt％、葡萄糖15-22wt％、酵母膏0.5-1.2wt％、磷酸二氫鉀0.05-0.11wt％、硫酸鎂0.5-0.8wt％、硫酸銨0.07-0.11wt％、檸檬酸0.2-0.6wt％。
3.根據權利要求1或2所述赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于，所述第二平板培養基包括如下質量含量的組分：赤蘚糖醇底物38-42wt％、葡萄糖20-30wt％、酵母膏0.5-1.2wt％、磷酸二氫鉀0.05-0.11wt％、硫酸鎂0.5-0.8wt％、硫酸銨0.07-0.11wt％、檸檬酸0.2-0.6wt％。
4.根據權利要求1-3任一項所述赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于，所述第一恒溫培養的時間為4-5天。
5.根據權利要求1-4任一項所述赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于，所述第二恒溫培養的時間為2-3天。
6.根據權利要求1-5任一
7.根據權利要求1-6任一項所述赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于，所述步驟(2)包括：
8.根據權利要求1-7任一項所述赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于：
9.根據權利要求1-8任一項所述赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于，所述出發菌株包括亞羅解酯酵母菌。
10.一種基于權利要求1-9任一項所述方法選育得到的赤蘚糖醇生產菌種；
...【技術特征摘要】
1.一種赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于，所述第一平板培養基包括如下質量含量的組分：赤蘚糖醇底物28-32wt％、葡萄糖15-22wt％、酵母膏0.5-1.2wt％、磷酸二氫鉀0.05-0.11wt％、硫酸鎂0.5-0.8wt％、硫酸銨0.07-0.11wt％、檸檬酸0.2-0.6wt％。
3.根據權利要求1或2所述赤蘚糖醇生產菌種的選育方法，其特征在于，所述第二平板培養基包括如下質量含量的組分：赤蘚糖醇底物38-42wt％、葡萄糖20-30wt％、酵母膏0.5-1.2wt％、磷酸二氫鉀0.05-0.11wt％、硫酸鎂0.5-0.8wt％、硫酸銨0.07-0.11wt％、檸檬酸0.2-0.6wt％。
4.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王成福，黃偉紅，劉海朋，曹玉華，耿淑花，賀東海，方春雷，李中媛，趙子彤，
申請(專利權)人：山東福田藥業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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