[发明专利]清酒假丝酵母及其发酵方法

说明书

发明领域

本发明涉及清酒假丝酵母(Candida sake)及其发酵生产长链二元酸的方法。

背景技术

长链二元酸(LCDA也称为长链二羧酸和长链二酸)包括化学式HOOC(CH2)_nCOOH的二元酸，其中n≥7。LCDA是一系列特种合成材料的基础单体原料。长链二元酸及其衍生单体可以用于生产特种尼龙、聚碳酸酯、粉末涂料、香料、热熔胶、特种润滑剂等，是合成香料、工程塑料、耐寒增塑剂、高级润滑油和聚酰胺热熔胶、粉末涂料等产品的重要原料。

本领域存在多种长链二元酸的化学合成方法，但使用方法不容易且大部分得到的是长链二元酸与短链二元酸的混合物。因此，用这些方法生产长链二元酸时需要进一步纯化步骤。本领域熟知可利用微生物转化烷烃、脂肪酸或其酯生产长链二元酸。由于现有生物方法的限制，化学合成仍然是生产长链二元酸的优选途径。

本领域一般使用几种酵母菌株进行发酵生产长链二元酸，当使用烷烃或脂肪酸作为碳源培养时，长链二元酸作为副产物产生。酵母对烷烃和脂肪酸进行新陈代谢时有三个生物化学过程：烷烃至脂肪酸的alpha-氧化，脂肪酸至alpha-，omega-二羧酸的omega氧化以及脂肪酸至CO₂和水的降解型beta-氧化。相对于非生物转化方法，生产二元酸的生物转化方法具有多种潜在优势。其中主要在于使用可再生的原料作为起始材料以及生产二元酸过程中不产生有害化学副产物的能力。使用生物方法的另一重要优势在于这种方法可容易地调节以利用相同生物催化剂和相同设备生产多种二元酸。因为现有有机化学合成仅适于生产单种二元酸，几种不同二元酸合成将需要各二元酸的新的合成方案的开发。另一方面，酵母生物催化剂可以利用相同设备、培养基和步骤生产各种长度的二元酸，不同之处仅在于给酵母提供不同碳原子长度的底物。

虽然可以利用各种技术来提高现有的酵母例如热带假丝酵母(Candida tropicalis)发酵二元酸的产量，但还可以通过提供新的假丝酵母菌株以生产更高产量的长链二元酸，包括十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸和十六烷二酸。因此本发明的一个目的是提供新的菌株和利用这些菌株生产一种或多种长链二元酸的方法。使用该假丝酵母来生产长链二元酸可以完全取代化学合成法，而且具有产量高，低能耗，节约原材料的优点。

发明内容

在本发明一个实施方案中，提供了清酒假丝酵母CAT H4016CCTCC M2011488。所述菌种于2011年12月29日保藏于中国典型培养物保藏中心(中国武汉武汉大学)，保藏编号为：CCTCC M 2011488。

在本发明另一实施方案中，提供了利用所述清酒假丝酵母CATH4016CCTCC M 2011488生产二元酸的方法，所述方法包括以下步骤：a.在含至少一种氮源和至少一种有机底物的培养基中培养清酒假丝酵母CATH4016；和b.回收从a步中培养的二元酸。

在本发明又一实施方案中，提供了利用所述清酒假丝酵母CATH4016CCTCC M 2011488生产二元酸的方法，所述方法包括以下步骤：a.在含至少一种氮源和至少一种有机底物的培养基中培养清酒假丝酵母CATH4016，其中所述至少一种有机底物选自具有12至16个碳原子的烷烃或者12至16个碳原子的正烷烃；和b.回收从a步中培养的二元酸。

在上述实施方案中，所述二元酸为十二碳至十六碳二元酸中至少一种或者正十二碳至十六碳二元酸中至少一种。

在本发明又一实施方案中，提供了利用所述清酒假丝酵母CATH4016CCTCC M 2011488生产二元酸的方法，所述方法包括以下步骤：a.在含至少一种氮源和正十六烷烃的培养基中培养清酒假丝酵母CAT H4016；和b.回收从a步中培养的正十六烷二酸。

在上述实施方案中，本领域技术人员熟知可以使用的氮源。可使用各种有机氮和无机氮。有机氮源包括但不限于酵母膏、玉米浆、牛肉膏、豆粕水解液、蛋白胨、尿素、各种氨基酸及肽等，优选的氮源为尿素。无机氮源包括但不限于硝酸盐、氨水、液氨、铵盐、亚硝酸盐等。

清酒假丝酵母H4016CCTCC M 2011488的用途，其主要用于生产长链二元酸的应用。

附图说明

图1所示为CAT H4016的POX5基因的蛋白序列对比图。

图2所示为CAT H4016的POX5基因DNA序列对比图。