[发明专利]一种霍氏肠杆菌及其在生产香兰素中的应用

说明书

本发明公开了一种霍氏肠杆菌及其在生产香兰素中的应用，属于生物技术领域，该霍氏肠杆菌命名为DQ，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为2021年07月26日，保藏编号为CGMCC No.22958。本发明中霍氏肠杆菌(DQ)可有效利用反式阿魏酸生产香兰素，可以大幅提高香兰素的产量及其利用效率，并且该菌株有良好的阿魏酸与香兰素的耐受性，进而提高生产和经济效益，也满足特殊环境下的生产，有效解决了现代微生物以反式‑阿魏酸为底物发酵生产香兰素时存在的发酵周期长、条件普适性差、菌株转化率低和不耐高浓度阿魏酸等缺陷。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及到一种霍氏肠杆菌及其在生产香兰素中的应用。

背景技术

香兰素是世界第三大食用香料，随着人们健康意识的提高，天然香兰素的用量逐年递增。现代生产香兰素的方法主要包括：化学合成法、植物提取法以及微生物发酵法。其中，化学合成以乙醛酸法为主流方法，但其具有产物复杂、过程污染较大、产品纯度不高等特点。植物提取法则是使用浸提萃取的方法从香荚兰植物中直接提取香兰素，但同时香荚兰存在的种植区域有限，产量受气候影响大，种植及加工处理繁琐，操作复杂等缺点，以至于产量一直无法满足市场需求。而微生物转化生产则是使用微生物发酵的方式，通过微生物的生物代谢作用，直接从代谢产物中提取香兰素。目前利用阿魏酸生产香兰素的菌株有：黑曲霉、朱红密孔菌和沙链霉菌。近年来利用微生物发酵转化生产香兰素越来越受到广泛的关注。

在诸多微生物转化法中，黑曲霉与朱红密孔菌两部联合法发酵有效转化率为34.01％，转化率偏低。沙链霉菌株的产量较高。但这些菌株转化率均偏低，所需要的最佳发酵pH为中性，且均有不耐高浓度阿魏酸的弊端。所以，其发酵所需条件较为固定，对于一些特殊的发酵条件下并不适用。同时，香兰素为酚酸类物质且其合成途径中的前体物质为香草酸，含有的羧酸官能团的香草酸和阿魏酸以及香兰素均对菌株具有一定的毒性，影响菌株的功能，从而降低香兰素的产量和利用效率。

发明内容

针对上述的不足，本发明的目的是提供一种霍氏肠杆菌及其在生产香兰素中的应用，可有效解决现代微生物以反式-阿魏酸为底物发酵生产香兰素时存在的发酵周期长、条件普适性差、菌株转化率低和不耐高浓度阿魏酸等缺陷。

为达上述目的，本发明采取如下的技术方案：

本发明提供一种霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)，该菌株能够以反式-阿魏酸为底物发酵高效生产香兰素，命名为DQ，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏中心地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2021年07月26日，保藏编号为CGMCC No.22958。

本发明还提供上述霍氏肠杆菌(DQ)在生产香兰素中的应用。

进一步地，该霍氏肠杆菌(DQ)在生产香兰素中的应用，以反式阿魏酸为底物，通过微生物转化法生产香兰素；应用时的具体参数为：pH为9～11，接种量为1.5～3wt％，发酵温度为30～35℃。

进一步地，该霍氏肠杆菌(DQ)在生产香兰素中的应用，应用时的具体参数为：pH为10.8，接种量为2wt％，发酵温度为33℃。

一种提高香兰素生产效率的制剂，该制剂的有效成分为上述的霍氏肠杆菌(DQ)。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明中霍氏肠杆菌(DQ)可有效利用反式阿魏酸生产香兰素，可以大幅提高香兰素的产量及其利用效率，并且该菌株有优异的阿魏酸与香兰素的耐受性，进而提高生产和经济效益，也满足特殊环境下的生产，有效解决了现代微生物以反式-阿魏酸为底物发酵生产香兰素时存在的发酵周期长、条件普适性差和菌株转化率低等缺陷。

附图说明

图1为本发明中绘制的标准曲线图；

图2为本发明中DQ薄层层析色谱图；