[发明专利]一种双头菌及其生产L(+)-酒石酸或其盐的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物工程领域，涉及一种双头菌及其在制备L(+)-酒石酸或其盐中的用途。

背景技术

酒石酸，又称2,3-二羟基丁二酸或2,3-二羟基琥珀酸，是一种α-羧酸。1769年瑞典化学家Carl Wilhelm Scheele最早在葡萄汁酿酒过程中发现了L(+)-酒石酸的存在。L(+)-酒石酸广泛存在于自然界中，特别是葡萄和罗望子果中，是最廉价的光活性酒石酸，被称为“天然酒石酸”，是重要的食品添加剂、医药拆分剂、印染防染剂、照相显影剂、金属离子屏蔽剂，广泛应用于医药化工及食品工业中。微生物转化法是目前L(+)-酒石酸生产的主流方法，即以顺酐为原料，通过水解和环氧化反应变为顺式环氧琥珀酸或其盐，然后加入含顺式环氧琥珀酸水解酶的微生物，转化为L(+)-酒石酸或其盐。

目前已报道的产L(+)-酒石酸的菌种有：假单胞菌属(Pseudomonas)、无色杆菌属(Achromobacter)、醋酸杆菌属(Acetobacter)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、不动杆菌属(Acinetobacter)、棒杆菌属(Coryncbacterium)、诺卡氏菌属(Nocardia)、红球菌属(Rhodococcus)和克雷伯氏菌属(Klebsiella)。但未见利用双头菌(Labrys)生产L(+)-酒石酸的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种双头菌，具核苷酸如SEQ ID NO:1所示，所述双头菌菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏登记号为CGMCC No.7396，命名为：双头菌(Labrys sp.)BK-8，保藏日：2013年4月1日，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院中国科学院微生物研究所（邮编：100101）。

本发明的另一个目的是提供所述双头菌在制备L(+)-酒石酸或其盐中的应用，通过以下步骤实现：

将保存于斜面培养基上的双头菌BK-8（CGMCC No.7396）接种于装有30ml种子培养基的250ml三角瓶中，30℃、200rpm振荡培养24h，得到所述双头菌菌株的种子液；然后取10ml种子液接种于装有200ml产酶培养基的1000ml三角瓶中，30℃、200rpm振荡培养24h，获得相应的双头菌细胞；接着8000rpm、30min离心收集双头菌细胞，将该双头菌细胞加入到200ml的浓度为1M的顺式环氧琥珀酸或其盐中，30℃振荡培养，反应72h，得到转化液；最后向转化液中加入过量的CaCl₂，形成酒石酸钙沉淀，过滤得到沉淀并水洗，再对酒石酸钙依次进行硫酸酸解、阴、阳离子交换柱精制、浓缩、结晶、分离和烘干得到L(+)-酒石酸或其盐的成品。

顺式环氧琥珀酸盐选用顺式环氧琥珀酸钠或顺式环氧琥珀酸钾。

所用的斜面培养基组成为：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，琼脂粉15g，加水至1000ml，pH7.5。

种子培养基组成为：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，加水至1000ml，pH7.5。

产酶培养基的组成为：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，顺式环氧琥珀酸钠17.6g，加水至1000ml，pH7.5。

本发明经过长期和深入的研究，从土壤中分离获得了一种新的微生物菌株，该新的菌株经鉴定为双头菌(Labrys)。本发明的双头菌菌株，通过水解将顺式环氧琥珀酸或其盐生成L(+)-酒石酸或其盐。从而为获得L(+)-酒石酸或其盐提供了新的渠道。

具体实施方式

本发明结合实施例作进一步的说明。

在以下实施例中，所用的各种培养基的组成如下：

(1)斜面培养基：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，琼脂粉15g，加水至1000ml，pH7.5。

(2)种子培养基：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，加水至1000ml，pH7.5。

(3)产酶培养基的组成为：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，顺式环氧琥珀酸钠17.6g，加水至1000ml，pH7.5。

(4)筛选培养基：顺式环氧琥珀酸钠10g，酵母提取物1g，硫酸镁0.5g，磷酸二氢钾0.5g，磷酸氢二钾2g，加水至1000ml，pH7.5。

实施例1：双头菌(Labryssp.)BK-8的筛选