【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物，具体涉及一种土壤链霉菌胞外多糖及其提取方法和应用。
技术介绍
1、生物聚合物是生物体衍生的聚合物，如多糖、蛋白质、核酸和脂质，具有复杂的分子结构和各种物理、化学和生物特征，对生物体的功能至关重要。微生物胞外多糖作为微生物来源的最突出的生物聚合物之一，因其独特的功能而受到越来越多的关注。这些功能包括增稠和凝胶化，以及多种生物活性，如抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗辐射、免疫调节和抗炎特性。微生物胞外多糖的这些功能和生物活性使它们有望成为化学合成的功能化合物的天然替代品，在生物医学、制药和食品工业中具有广泛的应用。但生物聚合物的结构往往较复杂，难以化工合成，必须借助相应的微生物来能获得。
2、土壤链霉菌(soil streptomyces)属于放线菌门(actinomycetales)中的链霉菌属(streptomyces)，是一大类在自然界中广泛分布，尤其在土壤环境中极为丰富的细菌。据专利检索发现，目前关注较多的为土壤链霉菌作为生物肥料与生物农药的潜力、土壤链霉菌发酵液中分离蛋白酶作为溶血栓作用的活性蛋白，而较少关注其胞外多糖的分离纯化、结构及功效鉴定等。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种土壤链霉菌胞外多糖及其提取方法和应用，该土壤链霉菌胞外多糖具有优异的抗氧化活性，可高效清除dpph自由基、羟基自由基和超氧自由基，具有高效的总还原力和抑菌活性，有望于作为高效抗氧剂或抑菌剂(如天然防腐
3、(二)技术方案
4、第一方面，本专利技术提供一种土壤链霉菌胞外多糖，其具有下式的化学结构：
5、
6、第二方面，本专利技术提供一种土壤链霉菌胞外多糖的提取方法，其包括：
7、s1、发酵培养：将土壤链霉菌的种子液以4-8％(v/v)的接种量接种到高氏一号液体培养基进行培养，在ph值6.0-7.0，温度30-37℃下培养5-8d；
8、s2、分离：将发酵培养液使用7层以上纱布过滤，滤液在5000-8000rpm下离心10-15min，保留上清液；
9、s3、醇沉：将上清液减压浓缩至初始体积的1/10-1/4，加入4-5倍体积的经过预冷的无水乙醇，搅拌均匀后，置于-4℃下过夜沉淀；
10、s4、脱色：收集沉淀并干燥，再用水复溶；向复溶的溶液中投加0.06-0.10g/mld101大孔吸附树脂，搅拌或震荡过夜，过滤除去大孔吸附树脂，得到脱色后粗多糖溶液；
11、s5、透析：将上述粗多糖溶液减压浓缩至原体积的1/3-2/3，用截留分子量为3500da的透析袋透析36-48h；
12、s6、纯化及冻干：将透析后的多糖溶液采用deae-52阴离子交换柱纯化，收集其纯水洗脱液，对纯水洗脱液进行减压浓缩，真空冷冻干燥，即得所述结构的土壤链霉菌胞外多糖。
13、根据本专利技术的较佳实施例，s1中，所述土壤链霉菌为土壤链霉菌(streptomycetaceae)yj06，其保藏编号为cgmcc no.30507，保藏日期为2024年5月7日，保藏单位为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。
14、土壤链霉菌(streptomycetaceae)yj06分离自土壤，分离过程如下：将土壤样品放入离心管中，后续保存在冰箱下层，风干1-3d后取少量颗粒置于2ml ep管中，加入1.5ml无菌水悬浮土壤样品，置于震荡培养箱150-200rpm震荡混匀1-2h；取200μl，梯度稀释至10-3的浓度，取200μl涂布到高氏一号平板培养基上，高氏一号培养基加入0.005-0.01％的重铬酸钾和哌啶酮酸，30-37℃培养3-6d；待长出单个菌落，挑选单个具有典型放线菌特征且形态差异较为明显的菌落，划线2-3代，如此反复经过多次纯化可得到放线菌，接入高氏一号斜面培养基，4℃保藏。
15、根据本专利技术的较佳实施例，s1中，土壤链霉菌的种子液的提取方法为：使用高氏一号液体培养基，在ph值为6.0-7.0，将高氏一号平板上的土壤链霉菌yj06用接种环接种到装液量为50/250ml的锥形瓶中，在温度30-37℃,转速160-220rpm下震荡培养3-5d，得到土壤链霉菌的种子液；所述土壤链霉菌的种子液中菌数量为1-3×107/ml。
16、根据本专利技术的较佳实施例，s2-s4中，将发酵培养液使用8层纱布过滤，滤液在5000-8000rpm下离心10-15min，保留上清液，减压浓缩至初始体积的40％，加入4-5倍体积的经过预冷的无水乙醇，搅拌均匀后，置于-4℃下12h沉淀；收集沉淀并干燥，再用水复溶；向复溶的溶液中投加0.06-0.10g/ml d101大孔吸附树脂，搅拌或震荡过12h，过滤回收大孔吸附树脂，得到脱色后粗多糖溶液；回收的大孔吸附树脂由无水乙醇进行冲洗，保存于50％乙醇中重复使用。
17、根据本专利技术的较佳实施例，s5中，透析袋使用之前保存于0.02％叠氮化钠溶液中，使用前用沸水煮5-10min，冷却后用流动水冲洗透析袋内外；对粗多糖溶液进行透析时，每次装多糖溶液不超过一半，防止吸水撑开透析袋导致样品的浪费，先用自来水流动透析24h，再用蒸馏水透析12-24h，期间6h或12h换一次水，防止多糖滋生细菌。
18、根据本专利技术的较佳实施例，s6中，透析后的多糖溶液减压浓缩后，在真空冷冻干燥机中24-36h得到土壤链霉菌yj06胞外粗多糖；将土壤链霉菌yj06胞外粗多糖复溶水得到粗多糖溶液，将粗多糖溶液于deae-52中压柱中进行洗脱，收集纯水洗脱液，减压浓缩，真空冷冻干燥，即得所述结构的土壤链霉菌胞外多糖。
19、第三方面，本专利技术提供上述土壤链霉菌胞外多糖作为抗氧剂或抑菌剂的应用。所述土壤链霉菌胞外多糖具有高效的dpph自由基、羟基自由基和超氧自由基的清除能力，具有高效的总还原力和抑菌活性，有望于作为高效抗氧剂或抑菌剂(天然防腐剂)应用于医药或功能食品开发和土壤改良。
20、(三)有益效果
21、本专利技术所提取的土壤链霉菌胞外多糖的单糖组成为甘露糖和葡萄糖摩尔比为1:3.3，具有长支链和堆叠的多链结构，以及一定的分子聚集性；晶型结构测定光谱分析所述土壤链霉菌胞外多糖结构中同时存在无定形和结晶区域，即半结晶结构；sem观察显示所述胞外多糖表现出光滑的不规则网状结构；运用圆二色光谱仪对所述胞外多糖进行扫描，显示呈高度有序的三股螺旋结构，以上表示其具有较强的生物活性。经体外抗氧化活性测试，所述胞外多糖在浓度为6.4mg/ml下对dpph自由基清除率为86.7％，对羟基自由基清除率为56.8％，对超氧自由基清除率为49％。因此所述胞外多糖是土壤链霉菌粗胞外多糖中发挥抗氧化作用的主要组分。此外，所述土壤链霉菌胞外多糖具有较高的抑菌活性，其对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种土壤链霉菌胞外多糖，其特征在于，具有下式的化学结构：
2.一种土壤链霉菌胞外多糖的提取方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，S1中，所述土壤链霉菌为土壤链霉菌Streptomycetaceae YJ06，其保藏编号为CGMCC No.30507，保藏日期为2024年5月7日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
4.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，S1中，土壤链霉菌的种子液的提取方法为：使用高氏一号液体培养基，在pH值为6.0-7.0，将高氏一号平板上的土壤链霉菌YJ06用接种环接种到装液量为50/250mL的锥形瓶中，在温度30-37℃,转速160-220rpm下震荡培养3-5d，得到土壤链霉菌的种子液；所述土壤链霉菌的种子液中菌数量为1-3×107/mL。
5.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，S2-S4中，将发酵培养液使用8层纱布过滤，滤液在5000-8000rpm下离心10-15min，保留上清液，减压浓缩至初始体积的40％，加入4-5倍体积的经过
6.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，S5中，透析袋使用之前保存于0.02％叠氮化钠溶液中，使用前用沸水煮5-10min，冷却后用流动水冲洗透析袋内外；对粗多糖溶液进行透析时，每次装多糖溶液不超过一半，防止吸水撑开透析袋导致样品的浪费，先用自来水流动透析24h，再用蒸馏水透析12-24h，期间6h或12h换一次水，防止多糖滋生细菌。
7.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，S6中，透析后的多糖溶液减压浓缩后，在真空冷冻干燥机中24-36h得到土壤链霉菌YJ06胞外粗多糖；将土壤链霉菌YJ06胞外粗多糖复溶水得到粗多糖溶液，将粗多糖溶液于DEAE-52中压柱中进行洗脱，收集纯水洗脱液，减压浓缩，真空冷冻干燥，即得所述结构的土壤链霉菌胞外多糖。
8.权利要求1所述的土壤链霉菌胞外多糖或权利要求2-7任一项提取方法所提取的土壤链霉菌胞外多糖作为抗氧剂或抑菌剂的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种土壤链霉菌胞外多糖，其特征在于，具有下式的化学结构：
2.一种土壤链霉菌胞外多糖的提取方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，s1中，所述土壤链霉菌为土壤链霉菌streptomycetaceae yj06，其保藏编号为cgmcc no.30507，保藏日期为2024年5月7日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
4.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，s1中，土壤链霉菌的种子液的提取方法为：使用高氏一号液体培养基，在ph值为6.0-7.0，将高氏一号平板上的土壤链霉菌yj06用接种环接种到装液量为50/250ml的锥形瓶中，在温度30-37℃,转速160-220rpm下震荡培养3-5d，得到土壤链霉菌的种子液；所述土壤链霉菌的种子液中菌数量为1-3×107/ml。
5.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，s2-s4中，将发酵培养液使用8层纱布过滤，滤液在5000-8000rpm下离心10-15min，保留上清液，减压浓缩至初始体积的40％，加入4-5倍体积的经过预冷的无水乙醇，搅拌均匀后，置于-4℃下12h沉淀；收...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉娟，王腾宇，孙凤霞，武彤，刘欣伟，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：
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