黃原膠生產(chǎn)菌無色素黃單胞菌的選育和發(fā)酵條件的研究，黃原膠（Xanf/ianGMw )是由野油菜黃單胞桿菌（Xanf/KWWWKWcaw/iertn's )經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生的一種胞 外雜多糖。黃原膠有許多獨特的理化性能，主要表 現(xiàn)在顯著的假塑性、良好的增稠性、較好的乳化穩(wěn)定 性、耐酸、耐堿、耐高鹽、低濃度下的高粘度、對固體 懸浮能力強以及較寬的耐溫性、耐凍融性等等。作 為增稠劑、乳化劑、品質(zhì)改良劑、懸浮劑廣泛應(yīng)用于 食品工業(yè);作為泥槳增稠劑和三次采油驅(qū)油劑應(yīng)用 于石油行業(yè)。近年來應(yīng)用面逐年擴大，在食品添加 劑中占據(jù)相當(dāng)重要的位置[1‘2]。

我國黃原膠工廠始建于九十年代初，隨著黃原 膠市場需求不斷增加，目前生產(chǎn)廠家已發(fā)展到十幾 家，在發(fā)酵行業(yè)中舉足輕重。產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升，外 銷比重不斷擴大。但是黃原膠的質(zhì)量提高還須在菌 種選育、生產(chǎn)培養(yǎng)基優(yōu)化以及發(fā)酵、提取工藝、質(zhì)量 控制諸多方面做大量工作。

黃單胞桿菌在發(fā)酵生成黃原膠的同時產(chǎn)生黃色 素，黃原膠生產(chǎn)菌無色素黃單胞菌的選育和發(fā)酵條件的研究，如不在工藝中去除，會影響產(chǎn)品的色澤，消除黃色 素給工藝增加了不少麻煩，同時，加大污水處理難度。

本研究從原始菌株出發(fā)，經(jīng)過誘變，篩選到一株 不產(chǎn)色素的突變菌株，命名為XG30-1-SW菌株，生 產(chǎn)試驗證明，對提髙產(chǎn)品質(zhì)量,降低污水處理難度， 起到重要作用。目前國內(nèi)文獻尚未見相關(guān)報道。

1材料與方法

1.1材料 1.1.1菌種

本實驗室冰箱保存菌種黃原膠生產(chǎn)菌野油菜黃 Xanthomonas campestris )XG30-1〇 1.1.2培養(yǎng)基

(1)固體培養(yǎng)基(g/L):葡萄糖10,蛋白胨5,酵 母音0.5,NaCl2，牛肉膏3,瓊脂20，pH7.0。

(2)種子培養(yǎng)基(g/L):葡萄糖10,蛋白胨5,酵 母膏 0.5，NaC12,牛肉膏3，pH7.0。

(3)發(fā)酵培養(yǎng)基(g/L):葡萄糖40,大豆分離蛋 白(大豆粉)4,酵母粉0.5,碳酸耗1.5，pH7.0。

1.2方法

1.2.1亞硝基胍誘變與篩選程序 參照周鴻賓等[3]的方法進行。

誘變后涂平板，目測挑選無色素菌落。

1.2.2發(fā)酵條件

500mL三角瓶做種子培養(yǎng)和發(fā)酵培養(yǎng)，培養(yǎng)基 裝量為 lOOmL，培養(yǎng)條件:281C ~3〇1C ,200r/min 旋 轉(zhuǎn)式搖床培養(yǎng)72h,接種量為5 %。

1.2.3分析方法 1.2.3.1 產(chǎn)膠率測定[4]

作者簡介：宋玉麗(1969 ~),女，大學(xué),工程師，主要從事生物發(fā)酵產(chǎn)品的研發(fā)工作。 E- mail ：yjfll2@ yahoo, com. cn Tel： 13969362632 〇

稱取適量發(fā)酵液，加人發(fā)酵液2倍體積的酒精，

室溫下攪拌30min，回收沉淀，再加人1倍體積的酒 精洗漆過濾，得到的黃原膠置于60X：的烘箱中烘干 至恒重，精密天平稱量。

產(chǎn)膠率(％)=黃原膠干重(g)/發(fā)酵液重量(g) X100%

1.2.3.2粘度測定[5]

配制1%溶液，用NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計測定。

測定條件:3號轉(zhuǎn)子測定251C時60r/min的粘 度。

1.2.3.3白度測定

樣品粉碎后過80目篩,用智能白度儀測定。 1.2.4 XG30-1-SW菌株的鑒定 1.2.4.1根據(jù)生長形態(tài)和培養(yǎng)條件等特征進行初 步鑒定

1.2.4.2將XG30-1-SW菌株的發(fā)酵產(chǎn)物做紅外吸 收圖譜，黃原膠生產(chǎn)菌無色素黃單胞菌的選育和發(fā)酵條件的研究，與標(biāo)準(zhǔn)黃原膠和出發(fā)菌株的發(fā)酵產(chǎn)物的紅 外吸收圖譜比對。

1.2.4.3遺傳穩(wěn)定性測定

XG30-1-SW型菌株試管斜面保藏于41C冰箱， 每隔一個月挑取少許涂布固體培養(yǎng)基平板，28TC? 30C培養(yǎng)72h后觀察菌落顏色，并進行發(fā)酵培養(yǎng)，測

定產(chǎn)膠率、粘度、白度。

2結(jié)果

2.1誘變和菌株篩選

通過亞硝基胍誘變，在固體培養(yǎng)基平板上培養(yǎng) 72h后只有少數(shù)的無色素菌落長出，挑取圓形、凸 起、光滑濕潤、有粘連的無色素菌落在固體培養(yǎng)基平 板上反復(fù)劃線純化，共挑取突變株22株。經(jīng)過初篩 和復(fù)篩,最終挑選出一株粘度較髙的突變株XG30- l-SW〇

2.2 XG30-1-SW菌株的鑒定 2.2.1菌落形態(tài)

XG30-1-SW菌株在固體培養(yǎng)基平板上281C? 301C培養(yǎng)72h，菌落形態(tài)與現(xiàn)有黃單胞菌一致，菌落 圓形、凸起、光滑濕潤、有粘連，但菌落顏色近于白 色，無黃色素產(chǎn)生。

2.2.2紅外吸收圖譜對照

將突變株XG30-1-SW菌株的發(fā)酵產(chǎn)物的紅外 吸收光譜圖與黃原膠標(biāo)準(zhǔn)紅外吸收光譜圖相對照 (見圖1)，結(jié)果表明，其圖形基本一致，說明突變株 所產(chǎn)生的黃原膠與出發(fā)菌株的產(chǎn)物是一致的。

表1碳源對發(fā)酵水平的影響(未脫色處理)

碳源淀粉蔗糖葡萄糖

產(chǎn)膠串(％)XG30-13.393.362.30

XG30-1-SW3.353,323.30

粘度(CP)XG30-1128014401040

XG30-1-SW112015201440

白度XG30-152.850.450.5

XG30-1-SW67,667.267,3

從表1可知，在同樣工藝條件下，XG30-1-SW 菌株產(chǎn)品白度明顯高于原始菌株。XG30-1-SW菌 株對蔗糖、葡萄糖、淀粉都能充分利用，但以淀粉作 為唯一碳源時產(chǎn)品質(zhì)量較差?？紤]到黃原膠行業(yè)以 后的發(fā)展趨勢及原料的穩(wěn)定性，選擇葡萄糖開展以 下的試驗。黃原膠生產(chǎn)菌無色素黃單胞菌的選育和發(fā)酵條件的研究，另外蔗糖、葡萄糖等原料在實消過程中 會發(fā)生呈色反應(yīng)，產(chǎn)生的色素帶入產(chǎn)品中，影響產(chǎn)品 的色澤，所以選擇一種合理有效的消毒方式最大限 度的減少由原料產(chǎn)生的色素也是至關(guān)重要的。

2.3.2 氮源對XG30-1-SW菌株發(fā)酵水平的影響

微生物能夠利用的氮源分為有機氮源(如大豆 粉、豆粕、大豆分離蛋白、大豆蛋白肽、魚胨等)和無 機氮源(某些銨鹽)。本研究分別采用不同的有機氮 源作為唯一氮源進行實驗，結(jié)果見表2。

表2氮源對發(fā)酵水平的影響（未脫色處理)

氮源

產(chǎn)膠♦(%)

粘度(cp) 白度

大豆粉豆粕大豆分

離蛋白大豆蛋

白胨魚蛋

白胨

XG3G-13.293.053.153.113.02

XG30-1-SW3.263.023.113.082.95

XG30-11020105098010001060

XG30-1-SW15001480146015201420

XG30-15L952.352.452.849.6

XG30-1-SW66.866.567.567.066.2

由表2可見，XG30-1-SW菌株對氮源的利用順 序為大豆、大豆分離蛋白、大豆胨(肽)、豆粕、魚胨 等。從小樣的白度結(jié)果看氮源種類、色澤不同對產(chǎn) 品的色澤影響不同，因此生產(chǎn)中原料的選擇也很重 要，原料中雜質(zhì)含量要少，色素帶人量要少。

2.4遺傳穩(wěn)定性測定

將復(fù)篩得到的XG30-1-SW菌株在固體培養(yǎng)基 斜面上連續(xù)傳代，每次傳代后測定產(chǎn)膠率、粘度和 白度,測定結(jié)果見表3。傳代培養(yǎng)13次，產(chǎn)膠率、粘 度和白度基本保持穩(wěn)定,沒有明顯下降，說明誘變得

到的XG30-1-SW菌株能夠穩(wěn)定遺傳。

表3 XG30-1-SW菌株遺傳穩(wěn)定性測定

傳代次數(shù)原代123456

產(chǎn)膠率(％)3,323.303.303.293.283.293.27

粘度(卬）1500152014801480145014601440

白度66.866.966.766.566.866.867.0

傳代次數(shù)78910111213

產(chǎn)膠率(％)3.253.253.233.233.253.223.22

粘度(卬>1400145014201400142014001400

白度66.966.867,167.067,166.967.0

3討論

目前黃原膠生產(chǎn)的工藝已基本成熟，黃原膠生產(chǎn)菌無色素黃單胞菌的選育和發(fā)酵條件的研究，產(chǎn)品質(zhì)量 指標(biāo)也已經(jīng)達到國標(biāo)和應(yīng)用的要求,但是許多內(nèi)在 指標(biāo)如質(zhì)量穩(wěn)定性等與國外產(chǎn)品一直存在著一定的 差距，達不到國外產(chǎn)品的水平，成為了國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量 提髙的一個重大難題，這與生產(chǎn)工藝的脫色處理有 很大關(guān)系。本研究從原始菌種出發(fā)，經(jīng)過亞硝基胍 誘變篩選出一株性狀穩(wěn)定的XG30-1-SW菌株。通 過實驗證明該菌株不產(chǎn)生黃色素，而且性狀穩(wěn)定，生 產(chǎn)中可以省去脫色處理工序，有利于保持產(chǎn)品質(zhì)量 的穩(wěn)定性?？蛇M一步用于工業(yè)化生產(chǎn)來提高黃原膠 產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量水平。

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