专利名称：一株产蓝色素菌株及色素提取方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于微生物工程技术领域，具体涉及一株分离自盐城大丰市金海农场的假单胞菌NJYS-02 (Pseudomonadaceae sp. NJYS-02)及该菌株发酵和提取蓝色素的方法。
背景技术：
色素是指能够使被媒染物着色的物质，也称为着色剂，可用于改善物品和食品色泽的物质，被广泛的应用在纺织、建筑、食品、生物、医药卫生、化妆品、日用工业品、饲料等行业领域，色素通常分为合成色素和天然色素两大类。随着社会的发展，人们对生活质量要求的不断提高，色素安全问题也日益受到重视。由于化学合成色素具有色泽鲜艳、着色力 强、性质稳定和价格低廉，被广泛应用。但化学合成色素，很多是从煤焦油中提取或以苯、甲苯、萘、苯胺等芳烃类化合物为原料进行合成，都有程度不同的毒性，特别是偶氮型色素，有可能在体内通过代谢成为致癌物质，还有一些色素合成的过程中，可能被一些重金属及其他有害物质污染。因此，近年来合成色素的安全性问题被世界各国关注。与之相比，天然色素安全性高，还有一定的营养价值、药理作用，在世界范围内受到积极开发。由于蓝色是三原色之一，它可用于多种色调的调配。但由于红、黄品系的天然色素来源较多，而蓝色素稀少，使得天然蓝色素在国内外市场上均供不应求，因此研究开发天然蓝色素在色素相关领域中具有极大的现实意义和诱人的市场前景。天然蓝色素的自然来源也非常有限，无机天然蓝色素主要来源于自然蓝矾矿，有机天然蓝色素则主要来源于植物和微生物材料。动植物材料为原料的蓝色素制取，容易受到季节、气候、产地等因素的制约，从而使得天然蓝色素的产量非常有限，因而价格昂贵，难以普及应用。而自然界中微生物产色素种类繁多，且微生物生长快、易培养、便于工业化生产，不受资源、环境、时间和空间的限制，因而具有利用动植物来源的材料生产天然色素所无法比拟的优越性，，因此利用微生物生产天然色素的技术具有广阔的应用前景。已报告的能产蓝色素的微生物如链霉菌(Streptomyces sp.)、假单胞菌(Pseudomonadaceae sp.)、假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)、杜樹氏菌(Duganellasp.)、出芽短梗霉(Aureobasidium sp.)、紫色非硫细菌等可利用培养基质在生长过程中产生各不相同的蓝色素，另有一些基因工程菌株可以产生靛蓝色素。但目前国内有报告微生物产蓝色素的菌株主要是链霉菌，培养基配方较复杂，且需用大型发酵设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有合成色素的诸多问题和天然色素供应的不足，提供一种可产蓝色素的假单胞菌NJYS-02 (Pseudomonadaceae sp. NJYS-02)及该菌株发酵液和提取蓝色素的方法和应用。本发明所涉及的菌株是自盐城大丰市金海农场的假单胞菌NJYS-02(Pseudomonadaceae sp. NJYS-02),菌株于2012年5月3日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCG No. 6071。保藏地点为北京市朝阳区北辰西路I号院3号，中国科学院微生物研究所。本发明还公开了如上所述的假单胞菌NJYS-02产蓝色素的方法，将假单胞菌NJYS-02 (Pseudomonadaceae sp. NJYS-02)按2%接种量接种到以20%的马铃薯汁添加I. 5%的葡萄糖的培养基中，pH 5. 0-6. O时，28°C静置培养3天后，发酵液4000rpm离心15分钟后弃上清，菌体用超声波破碎细胞，乙醇提取后，旋转蒸发浓缩后得到纯化的蓝色素。本发明所涉及菌株假单胞菌NJYS_02(Pseudomonadaceae sp. NJYS-02),小鼠灌胃急性毒性试验证明该菌株所产蓝色素为实际无毒类。与现有技术相比，本发明的优点是I.利用马铃薯和葡萄糖等原料为发酵基质发酵，产生天然蓝色素，满足市场需求；2.通过静置培养，就可大规模发酵蓝色素，无需大型发酵设备，节省大量动力和人工费用。3.菌株所产的天然蓝色素具有无毒、安全性高的特点，可应用于医疗、食品、化妆品、纺织等行业。4.本发明旨在利用微生物资源采用发酵工程技术将农业资源转化为蓝色素，解决自然源蓝色素紧缺问题，生产出安全的蓝色素。
图I是本发明菌株在显微镜下1000倍观察的个体形态图。图2是本发明菌株的菌落3是本发明菌株的16S rRNA PCR产物电泳4是本发明菌株与相关菌株的系统发育树5是本发明菌株的产色素生长曲线6是碳源对本发明菌株产色素的影响图，其中图a为碳源种类对色素产生的影响，图b是碳源浓度对色素产生的影响图7是氮源对本发明菌株产色素的影响8是温度对本发明菌株产色素的影响9是pH对本发明菌株产色素的影响图
图10是溶氧对本发明菌株产色素的影响图
具体实施例方式以下对本发明进行详细的阐述。I.材料与方法材料主要试剂
权利要求
1.一株产蓝色素菌株，其特征是从海滨盐土中分离纯化的假单胞菌NJYS-02{Pseudomonadaceae sp. NJYS-02),该菌株2012年5月3日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCG No. 6071，保藏地点为北京市朝阳区北辰西路I号院3号，中国科学院微生物研究所。
2.根据权利要求I所述的产蓝色素菌株制备蓝色素的方法，其特征是将NJYS-02种子液以2%接种量接种到20%的马铃薯汁，添加I. 5%的葡萄糖的培养基中，pH 5. 0-6. 0，28°C静置培养3天后，发酵液4000rpm离心15分钟后弃上清，菌体用超声波破碎细胞，乙醇提取后，旋转蒸发浓缩后得到纯化的蓝色素。
3.权利要求2方法制备的蓝色素在医药工业或食品工业或化妆品工业或纺织工业中的应用。
全文摘要
本发明菌株是从海滨盐土中分离纯化获得一株产天然蓝色素的细菌NJYS-02，通过形态学、生理生化实验和16SrRNA分子鉴定，为假单胞菌(Pseudomonadaceae.sp)，菌株于2012年5月3日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCG No.6071。将菌株按2%接种量接种到以20%的马铃薯汁添加1.5%的葡萄糖的培养基中，pH6.0时，28℃静置培养3天后，发酵液4000rpm离心15分钟后弃上清，菌体用超声波破碎细胞，乙醇提取后，旋转蒸发浓缩后得到纯化的蓝色素，小鼠灌胃急性毒性试验证明该菌株所产蓝色素为实际无毒类。本发明可解决天然蓝色素来源狭窄，产量低的问题，而且生产工艺简单，可大规模工业发酵，所得蓝色素可用于医疗、食品、化妆品和纺织等领域。
文档编号C12P1/04GK102703346SQ20121016165
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者吴向华, 吴雨龙, 贲爱玲, 钦佩 申请人:南京大学