[发明专利]一种甲基营养型芽孢杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物及发酵工程技术领域，具体地，涉及一种甲基营养型芽孢杆菌。

背景技术

 乙偶姻又名3-羟基丁酮、醋嗡、甲基乙酰甲醇。存在于乳品和某些水果中,是一种应用广泛的食用香料,我国GB 2760—86规定其允许食用。乙偶姻作为香料应用范围极其广泛,用量也较大,其最主要的作用是用于奶油、乳品、白酒调香、酸奶和草莓型等香料的生产。此外，3-羟基丁酮还可以作为一种平台化合物，广泛应用于其他众多行业，2004 年美国能源部将其列为30 种优先开发利用的平台化合物之一。  

    目前国内外生产乙偶姻主要通过化学合成法，但其作为食用香料存在质量安全担忧。而微生物发酵生产乙偶姻，具有生物工艺环境友好、产品安全以及原料可以再生等优势，必将成为未来乙偶姻生产的主导方向。目前国内对生物制备乙偶姻主要集中在乙偶姻产生菌选育及摇瓶发酵条件的优化等实验室研究开发阶段，尚未进入商业化规模生产。所报道的产生菌主要是枯草芽孢杆菌等，还未见有甲基营养型芽孢杆菌制备乙偶姻的相关报道，本发明为微生物发酵法制备乙偶姻提供了新资源。

发明内容

本发明从中高温大曲中筛选到能够高产乙偶姻的菌株，并对其进行了形态学与遗传学方面的鉴定，将该菌命名为甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus），并对其进行了保藏，保藏单位是中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏地址是：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2013年4月18日，保藏编号是：CGMCC No.7485。 

本发明提供一种甲基营养型芽孢杆菌，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏编号为：CGMCC No.7485。

    本发明还提供一种乙偶姻产生菌，所述乙偶姻产生菌为权利要求1所述的甲基营养型芽孢杆菌。

    本发明还提供上述的甲基营养型芽孢杆菌在制备乙偶姻中的应用。

    进一步地，所述制备得到的乙偶姻的浓度为15.71g/L。

    进一步地，所述应用的步骤为：是以葡萄糖为底物发酵甲基营养型芽孢杆菌来产生乙偶姻的。

    进一步地，所述葡萄糖的浓度为20-60g/L。

    进一步地，所述应用的步骤为：将甲基营养型芽孢杆菌用含20-60g/L葡萄糖的种子培养基中培养至对数期，将其接种至含20-60g/L葡萄糖的发酵培养基中，进行振荡培养。

    进一步地，所述葡萄糖的浓度为40g/L。

应用本发明的甲基营养型芽孢杆菌在一定条件下进行发酵，可得到浓度为15.71g/L的乙偶姻。经对比，大部分已报道的乙偶姻产生菌（有的菌株是已经过条件优化或育种改造的）的生产能力低于或相当于本发明的甲基营养型芽孢杆菌CGMCC No.7485。本发明中的甲基营养型芽孢杆菌CGMCC No.7485除了对葡萄糖浓度已进行初步优化外，其他培养条件及培养基组成都是芽孢杆菌常用选择，也尚未经过育种改造。由此可以推断，本发明的甲基营养型芽孢杆菌经过进一步的育种改造及条件优化后，乙偶姻产量将会得到进一步提高，因此，本发明的甲基营养型芽孢杆菌具有广阔的应用前景。

附图说明

图1 为本发明的甲基营养型芽孢杆菌CGMCC No.7485菌株（Bacillus methylotrophicus strain）的平板菌落照片；

  图2 为本发明的甲基营养型芽孢杆菌CGMCC No.7485菌株（Bacillus methylotrophicus strain）的革兰氏染色照片；

图3 为本发明的甲基营养型芽孢杆菌CGMCC No.7485菌株（Bacillus methylotrophicus strain）的芽孢染色照片；

图4 为本发明的甲基营养型芽孢杆菌CGMCC No.7485菌株（Bacillus methylotrophicus strain）16Sr DNA扩增谱带；

  图5为本发明的甲基营养型芽孢杆菌CGMCC No.7485菌株的发酵培养基中葡萄糖含量对乙偶姻产量的影响实验图。

具体实施方式

实施例1：菌株的筛选