一种重组大肠杆菌菌株及用其制备番茄红素的方法技术

本发明专利技术提供一种利用重组大肠杆菌高密度培养生物转化生产番茄红素的方法，属于微生物发酵领域。本方法所用的种子培养基和发酵培养基均为化学成分确定的培养基，培养基成本低廉，不含有任何有机态氮源。本方法采用菌体生长和诱导转化期脱偶联的生物转化法生产番茄红素，有效保证了较快的菌体生长速度，节省了生产的时间成本。利用本发明专利技术的发酵培养基和方法高密度培养大肠杆菌，并通过诱导、转化，以葡萄糖为底物生产番茄红素，菌体密度(OD600nm)和番茄红素产量分别达到200和3.2g/L发酵液，发酵周期36小时。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种大肠杆菌(Escherichia coli)的新菌株及通过高密度培养该菌株制备生产番茄红素的方法，属于微生物发酵领域。
技术介绍
：高密度培养(HCDC)即高密度发酵，一般指培养液中工程菌的菌体干重浓度达到50g/L以上，对工程大肠杆菌而言，其OD600nm值达到150以上。与传统微生物发酵培养相比，高密度培养具有菌体密度高，产物的细胞水平量高，单位体积设备的生产能力高，生物量的分离费用低，生产周期短，生产效率高等优点。但随着菌体密度增加，也会随之出现一些问题，例如培养物中溶氧不足；代谢产物乙酸的堆积对菌体生长和外源蛋白表达的抑制；工程菌质粒稳定性下降；底物浓度对细胞增长存在的抑制性作用等。番茄红素(Lycopene)是一种多元不饱和碳氢化合物，属于类胡萝卜素家族，是一种抗氧化剂，它是构成番茄红色色素的主要成分。番茄红素在医药、食品以及化妆品领域有重要的应用，比如它具有防病抗癌、增强机体免疫力和抗衰老的生理功能，可有效防止“自由基”对人体造成的伤害。番茄红素无毒无害，可以添加到食品中，以增加食品的营养价值。近年来，番茄红素相关的产品研发已成为国际上新药研究的热点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重组大肠杆菌(Escherichia coli)菌株Mva‐10‐Yk，该菌种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)，保藏号CGMCC No.12203。

【技术特征摘要】
2016.03.28 CN 20161018465771.一种重组大肠杆菌(Escherichia coli)菌株Mva‐10‐Yk，该菌种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)，保藏号CGMCC No.12203。2.一种用重组大肠杆菌菌株制备番茄红素的方法，其特征在于，在高密度培养基中培养重组大肠杆菌的种子培养阶段、菌体增长阶段和诱导转化阶段。3.根据权利要求2所述的高密度培养基，其特征包括：种子培养基、发酵培养基、补料培养基。4.根据权利要求3所述的种子培养基，其特征包括：柠檬酸1.1‐2g/L；磷酸二氢钾9‐15.2g/L；磷酸氢二铵2‐4g/L；七水合硫酸镁0.1‐1.5g/L；葡萄糖2‐5g/L；硫酸链霉素0.05‐2g/L；硫酸卡那霉素0.05‐1.5g/L。5.根据权利要求3所述的种子培养基，其特征在于：在灭菌之前需用浓度为5M的氨水调节pH至6.5‐7.5。6.根据权利要求3所述的发酵培养基，其特征包括：柠檬酸1.1‐2.0g/L；磷酸二氢钾9‐15.2g/L；磷酸氢二铵2‐4g/L；七水合硫酸镁0.1‐1.5g/L；葡萄糖10‐25g/L；以及维生素B1 3‐10mg/L；微量元素I 10‐20ml/L；聚醚类消泡剂0.1‐2ml/L。7.根据权利要求6所述的微量元素I，其特征包括：800‐1000mg/L乙二胺四乙酸二钠，100‐250mg/L六水合氯化钴，1500‐2500mg/L四水合氯化亚锰，90‐150mg/L二水合氯化铜，200‐500mg/L硼酸，250‐400mg/L二水合钼酸钠，1000‐2500mg/L二水合乙酸锌，5‐10g/L柠檬酸铁。8.根据权利要求3所述的补料培养基，其特征在于：葡萄糖400‐600g/L；七水合硫酸镁1.0‐2.0g/L；微量元素II 10‐20ml/L。9.根据权利要求8所述的微量元素II，其特征在于：900‐1200mg/L乙二胺四乙酸二钠，400‐600mg/L六水合氯化钴，1200‐2400mg/L四水合氯化亚锰，100‐300mg/L二水合氯化铜，20...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，陈浪，周卫强，张莎莎，胡开蕾，晏礼明，陶勇，刘伟丰，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11