一株产2-苯乙醇菌株及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一株产2

【技术实现步骤摘要】
一株产2-苯乙醇菌株及其应用


[0001]本专利技术属于生物发酵
，具体涉及一株产2-苯乙醇菌株及其应用。

技术介绍

[0002]2-苯乙醇是一种具有玫瑰气味的芳香醇，天然存在于玫瑰和百合等多种植物的精油中。现如今在国内外，2-苯乙醇已被广泛应用于医药、食品、化妆品、烟草和日化用品等产业中。 以其为原料可以合成许多应用价值很高的衍生物，例如，苯乙醇的酯类衍生物—乙酸苯乙酯，是一种重要的芳香物质，香气似玫瑰而带有蜜甜，可以用作日化香精和食用香精。全球2-苯乙醇的年产量近万吨，除了很少一部分是从天然的玫瑰花中提取之外，大部分采用廉价的化工原料苯或苯乙烯通过化学途径合成的，即苯-环氧乙烷合成法和氧化苯乙烯加氢法。但化学合成所使用的原料很多属于致癌物质，对人体健康和环境都有巨大危害。此外，化学合成的苯乙醇中常含有一些难以除去的副产物，例如，联二苯、β-氯代乙苯、氯乙醇等具有不良气味，严重影响了2-苯乙醇的产品质量，难以达到食用和日用香料的质量标准。
[0003]从上世纪末开始，随着人们对生活品质要求的提高和对健康的关注，消费者越来越注重食品、日用品等的安全性，更崇尚“绿色”和“天然”，食品、化妆品等生产也越来越倾向于使用天然的添加剂。所谓“天然”，即此物质必须来源于自然，在美国和欧洲，能被标记为“天然”的调味剂和芳香剂必须是采用物理方法从天然材料中提取和酶催化或微生物发酵法生产，其售价也更昂贵。
[0004]天然2-苯乙醇虽然存在于很多花和植物的精炼油中如茉莉、水仙、百合等, 但多数情况下浓度太低，无法提取。唯一例外的是玫瑰精油，然而，玫瑰花每年只开一次，从玫瑰中提取天然2-苯乙醇的生产周期长、生产成本昂贵，无法进行大规模工业化生产，难以满足市场的需要。微生物具有体积小、繁殖快、吸收多、转化快、适应强等特点,采用微生物转化法生产天然的2-苯乙醇保留了产品的单纯、天然的特点，又具有成本低、周期短、效率高等优点, 且产品的质量符合国际标准。 研究表明，酵母细胞具有从头合成2-苯乙醇的代谢途径，也可通过氨基酸分解代谢途径将L-苯丙氨酸直接转化为2-苯乙醇。 1907年艾利希在酵母培养物中添加L-苯丙氨酸使2-苯乙醇的产量得到大幅提高，给利用酵母菌生物转化生产天然2-苯乙醇的产业化带来了希望。在欧美发达国家，健康天然的生活理念已经深入人心，人们很早就开始重视天然物质的生物合成，对于2-苯乙醇生物合成的研究较早，目前已达到较高水平。我国虽然已有很多关于L-苯丙氨酸生物合成的研究报告，但对于2-苯乙醇生物合成的研究尚处于起步阶段，有关的文献报道也甚少，这与国外差距甚远。
[0005]和许多醇类物质一样，高浓度的2-苯乙醇对微生物有一定的毒性，浓度介于2～3 g/L 的2-苯乙醇能完全抑制多种细菌和真菌的生长，因而已经作为杀菌剂在医药行业中应用。此外，酵母在发酵过程中除生产2-苯乙醇外也会产生大量乙醇，乙醇和2-苯乙醇联合作用产生的毒性比它们各自产生的毒性作用累加还要高，这是微生物转化法生产2-苯乙醇工艺中产物浓度低的主要原因，也是生物法生产天然2-苯乙醇的瓶颈。
guilliermondii）YLG18，已保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏号为CCTCC NO：M 2020638，保藏日期为2020年10月26日，地址：中国.武汉.武汉大学。
具体实施方式
[0021]根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。
[0022]实施例1 本实例说明筛选季也蒙毕赤酵母的方法。
[0023]其中，所使用的培养基配方（%为质量百分比）：（1）液体培养基：酵母粉1%，蛋白胨2%，葡萄糖2%，其余为水，pH 6。
[0024]（2）固体平板培养基：酵母粉1%，蛋白胨2%，葡萄糖2%，琼脂2%，其余为水，pH 6。
[0025]（3）2-苯乙醇平板培养基：酵母粉1%，蛋白胨2%，葡萄糖2%，2-苯乙醇0.2％琼脂2%，其余为水，pH 6。
[0026]（4）2-苯乙醇平板合成培养基：L-苯丙氨酸0.5%，葡萄糖4%，2-苯乙醇0.2%，VB
1 0.0002%，FeCl2.4H2O 0.00015%，NaCl 0.1%，MgCl2.6H2O 0.05%，KH2PO
4 0.02%，KCl 0.03%，CaCl2.2H2O 0.0015%，其余为水。
[0027]（5）摇瓶发酵筛选培养基：L-苯丙氨酸0.5%，葡萄糖4%，YNB 0.05%，VB
1 0.0002%，FeCl2.4H2O 0.00015%，NaCl 0.1%，MgCl2.6H2O 0.05%，KH2PO
4 0.02%，KCl 0.03%，CaCl2.2H2O 0.0015%，其余为水。
[0028]筛选步骤：1：样本采集：根据2-苯乙醇具有玫瑰花的香味特性，从玄武湖的玫瑰花丛的根部土壤中取一块面积4cm x 5cm，厚6cm的泥土；2：抑制物平板筛选将采集的泥土样本用液体培养基富集，再用生理盐水稀释成不同浓度涂布于含有醇类抑制物(0.2%)的常规固体培养基平板上，在28~30℃温度下好氧培养30 h，挑选可以在筛选平板上生长、菌落较大的菌落几株。
[0029]3：2-苯乙醇平板复筛将筛选的菌株接种于100 mL 的三角瓶装液量20 mL，28~30℃好氧培养10～14 h，无菌生理盐水制成浓度OD=0.6的菌悬液，吸取2 uL点滴到含有醇类抑制物(0.2%)的合成培养基平板上，在28~30℃温度下好氧培养12～24 h，挑选出菌落显大于出发菌的菌落。
[0030]最终菌株YLG18显示了较强的抑制物耐受性和还原活力。
[0031]4：摇瓶发酵筛选将菌株YLG18接入种子培养基扩大培养，培养温度30℃，250 mL的三角瓶装液量50 mL，好氧培养时间12 h。然后以发酵培养基好氧发酵，接种量1%（v/v），发酵温度30℃，500 mL三角瓶装液量100 mL，发酵时间120 h后检测该菌株的2-苯乙醇产量如图1所示：经过平板组合筛选获得的菌株YLG18在发酵过程中以L-苯丙氨酸为底物可以合成1.2 g/L 的2-苯乙醇。
[0032]实施例2 本实施例说明筛选菌株YLG18的传代稳定性。
[0033]在以葡萄糖为碳源的发酵培养基中（发酵培养基和实施例1摇瓶发酵筛选培养基
配方相同），检测筛选菌株YLG18的传代稳定性。菌株YLG18传代发酵试验结果如表1所示：表1菌株YLG18传代发酵试验结果传代次数1234562-PE(g/L)1.181.251.211.161.221.20从实验结果可知，经过6次连续传代，筛选菌株YLG18的2-苯乙醇产量较稳定，具有较好的传代稳定性，可作为进一步研究和开发的生产菌株。
[0034]实施例3 本实施例说明筛选菌株YLG18的2-苯乙醇耐受性。
[0035]在以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一株产2-苯乙醇菌株，其特征在于，分类命名为季也蒙毕赤酵母（Meyerozyma guilliermondii）YLG18，保藏号为CCTCC NO：M 2020638。2.权利要求1所述的产2-苯乙醇菌株在生产2-苯乙醇中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，包括：将所述产2-苯乙醇菌株依次进行平板活化、种子培养和发酵培养，获取2-苯乙醇。4. 根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述平板活化和种子培养的温度为28~30℃，优选30℃；培养时间12～24 h。5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述发酵培养为好氧发酵，发酵温度28℃~30℃，优选30℃；发酵培养时间为72~120h。6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述发酵培养的接种量为1～10%v/v。7. 根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述种子培养的培养基包含如下质量百分比的组分：葡萄糖4%、YNB 0.05%、...

【专利技术属性】
技术研发人员：信丰学，姜岷，严伟，章文明，钱秀娟，周杰，董维亮，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：