一株酿酒酵母SWGCJM001及其培养方法和应用技术

本发明专利技术提供了一株生物催化合成L

【技术实现步骤摘要】
一株酿酒酵母SWGCJM001及其培养方法和应用


[0001]本专利技术属于功能菌开发
，具体涉及一株酿酒酵母SWGCJM001及其培养方法和应用。

技术介绍

[0002]木糖是一种五碳糖，具有D
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和L
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两种构型。D
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木糖主要存在于植物和动物体内，L
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木糖在自然界中不存在，而L
‑
木糖广泛应用于医药、食品、化工等领域。L
‑
木糖作为医药中间体，在抗癌、抗病毒、抗炎症、抗糖尿病等方面发挥着重要作用，在食品方面，L
‑
木糖能改善人体的微生物环境，提高机体免疫能力，是糖尿病人理想的甜味剂，还可作为原料用于合成一种健康甜味剂木糖醇。
[0003]木糖不是一种天然存在的化合物，只有通过化学合成法和生物转化法合成得到。最早的化学合成法为1950年美国专利US2584129A报道的。1955年，Courtois，J.E.报道以2,4
‑
O
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苄烯
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D
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山梨醇为原料，采用先氧化后水解的两步法合成L
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木糖，但是该方法使用的催化氧化剂极不稳定，特别容易分解，反应过程很难控制。2003年，美国专利20030097029中报道用L
‑
木糖酸在钉催化剂作用下加氢还原生成L
‑
木糖，反应压力5MPa，反应时间18h，反应压力大，反应时间长，且在此条件下L
‑r/>木糖会继续过度还原生成木糖醇，所得一木糖纯度不高。2017年，中国专利108276455A中报道了利用2,4
‑0‑
苄烯
‑
L
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木糖为底物在酸催化剂作用下合成L
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木糖，产品收率为80％左右，产品纯度为98％，副产物产生较多，纯化难度大，现阶段仍仅限于实验室研究，不能满足工业生产的要求。
[0004]因此提供一种L
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木糖的合成方法，解决现有技术中L
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木糖的合成工艺压力过高，反应时间长，反应过程控制难，后处理繁琐，不易工业化的问题成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一株生物催化合成L
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木糖的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SWGCJM001及培养方法和应用，并高效立体选择性地以木糖醇为底物催化合成L
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木糖。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一株生物催化合成L
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木糖的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SWGCJM001，所述酿酒酵母SWGCJM001已完成保藏，保藏编号为CGMCC No.20832。
[0008]优选的，所述酿酒酵母SWGCJM001的28S rDNA序列如SEQ ID No.1所示。
[0009]本专利技术提供了一种鉴定上述酿酒酵母SWGCJM001的引物对，所述引物对包括引物F和引物R，所述引物F的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示，所述引物R的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示。
[0010]本专利技术提供了一种鉴定上述酿酒酵母SWGCJM001的方法，包括以下步骤：以菌株的
基因组DNA为模板，与上述引物对混合成PCR体系进行PCR扩增，扩增产物与SEQ ID No.1所示序列一致，则认为是所述酿酒酵母SWGCJM001。
[0011]本专利技术提供了上述酿酒酵母SWGCJM001的培养方法，包括以下步骤：(1)将酿酒酵母SWGCJM001接种至种子培养基中进行活化培养，得种子液；所述种子培养基包括以下重量百分含量的原料：3～6％葡萄糖、0.2～0.8％酵母膏、0.1～0.3％(NH4)2SO4、0.1～0.3％KH2PO4和0.1～0.3％MgSO4·
7H2O，pH值为5～6；
[0012]2)将所述种子液接种至发酵培养基进行发酵培养，将发酵液离心后，收集沉淀，得酿酒酵母SWGCJM001菌体；所述发酵培养基包含以下重量百分含量的原料：10～20％葡萄糖、0.1～0.3％酵母膏、0.1～0.3％(NH4)2SO4和0.1～0.3％KH2PO4，pH值为5～6。
[0013]优选的，步骤(1)所述活化培养的温度为25～35℃，活化培养的时间为8～12h。
[0014]优选的，步骤(2)所述发酵培养在摇床上进行，温度为25～35℃，震荡频率为150～300rpm；所述发酵培养的时间为36～48h。
[0015]本专利技术还提供了上述酿酒酵母SWGCJM001或利用上述培养方法培养得到的酿酒酵母SWGCJM001菌体在生物合成L
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木糖中的应用。
[0016]本专利技术还提供了一种生物合成L
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木糖的方法，以木糖醇为底物，以上述酿酒酵母SWGCJM001或利用上述培养方法培养得到的酿酒酵母SWGCJM001菌体为催化剂，在磷酸盐缓冲液的环境中反应5～60h，分离纯化后得所述L
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木糖。
[0017]优选的，所述反应的温度为20～50℃，pH值为5.0～7.0；
[0018]所述底物和催化剂的质量比为1～100：0.1～20。
[0019]有益效果：本专利技术提供一株生物催化合成L
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木糖的酿酒酵母SWGCJM001，菌株SWGCJM001的菌落如图1所示，呈乳橙色，表面光滑，不透明，边缘整齐。本专利技术所述菌株SWGCJM001能够以木糖醇为底物催化合成L
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木糖，其转化率100％，光学纯度达到100％，产品纯度大于99.90％，产品收率90％以上。使用本专利技术所述菌株SWGCJM001进行不对称还原工艺，反应条件温和，节能，环保，更重要的是显著提高了经济效益，具有很好的工业应用前景。
[0020]生物保藏信息
[0021]酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，菌株编号为SWGCJM001，于2020年9月27日保藏至保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，100101，保藏编号为CGMCC No.20832。
附图说明
[0022]图1为酿酒酵母SWGCJM001的菌落形态；
[0023]图2为木糖醇和L
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木糖的高效液相色谱图。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一株生物催化合成L
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木糖的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SWGCJM001，酿酒酵母SWGCJM001的保藏编号为CGMCC No.20832。
[0025]本专利技术所述菌株SW本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株生物催化合成L
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木糖的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SWGCJM001，其特征在于，所述酿酒酵母SWGCJM001已完成保藏，保藏编号为CGMCC No.20832。2.根据权利要求1所述酿酒酵母SWGCJM001，其特征在于，所述酿酒酵母SWGCJM001的28S rDNA序列如SEQ ID No.1所示。3.一种鉴定权利要求1或2所述酿酒酵母SWGCJM001的引物对，其特征在于，所述引物对包括引物F和引物R，所述引物F的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示，所述引物R的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示。4.一种鉴定权利要求1或2所述酿酒酵母SWGCJM001的方法，其特征在于，包括以下步骤：以菌株的基因组DNA为模板，与权利要求3所述引物对混合成PCR体系进行PCR扩增，扩增产物与SEQ ID No.1所示序列一致，则认为是所述酿酒酵母SWGCJM001。5.权利要求1或2所述酿酒酵母SWGCJM001的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将酿酒酵母SWGCJM001接种至种子培养基中进行活化培养，得种子液；所述种子培养基包括以下重量百分含量的原料：3～6％葡萄糖、0.2～0.8％酵母膏、0.1～0.3％(NH4)2SO4、0.1～0.3％KH2PO4和0.1～0.3％MgSO4·
7H2O，pH值为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾振华，李冉，宋聪，宋水山，张翔，
申请(专利权)人：河北省科学院生物研究所，
类型：发明
国别省市：