本发明专利技术公开了一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产色氨酸中的应用，所述大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），菌种保藏编号为CGMCC No.25465。本发明专利技术中的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002在色氨酸发酵过程中，菌株不受产物中的色氨酸和谷氨酸影响，能稳定保持比较好的色氨酸发酵水平，使该菌种发酵的稳定性大大提高，该菌株能够利用谷氨酸，可以降低色氨酸的生产成本，产酸和转化率有了显著提高。产酸和转化率有了显著提高。
【技术实现步骤摘要】
一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产色氨酸中的应用
[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产色氨酸中的应用。
技术介绍
[0002]色氨酸是一种必需氨基酸，是蛋白质合成中不可或缺的成分，人和动物无法自己合成，需要从食物中摄取。色氨酸在医学、保健、美容等领域都有广阔的市场前景。因为色氨酸对于人体健康、心理健康的调节作用，科研学者正在研究和开发其在治疗睡眠障碍、压力反应过度、对抗抑郁、注意力缺陷等方面的用途。色氨酸可以作为保健品成分，促进睡眠、改善心情、控制食欲等功能，已经成为一种广受欢迎的保健材料。随着人们对健康意识的增强，色氨酸产品将得到更多关注。色氨酸对皮肤有营养作用，可以减少皱纹、增加皮肤弹性等，色氨酸已被广泛应用于化妆品、香水和美容产品中，作为一种安全无害美容成分，具有很大的市场潜力。色氨酸可以用来强化食品和做饲料添加剂，对补充食物和饲料中的营养、提高蛋白质的利用率具有重要的作用。基于这些应用领域，色氨酸的市场前景可谓十分广阔，尤其是在现代人生活节奏加快、压力增大的情况下，对于身体和情绪健康的关注更加普遍，因此色氨酸有望成为一个处于快速增长阶段的行业。
[0003]色氨酸的生产方法有合成和发酵两种方法。合成法：合成法通常是从煤炭或石油中提炼出芳香烃，再使用化学物质进行多步反应制备出色氨酸。这种方法的优点是反应效率高、纯度高，但是对环境的污染比较严重。发酵法：发酵法是利用细菌、酵母等微生物，以糖类为原料，经过一系列的代谢反应，产生色氨酸。这种方法具有设备简单、生产周期短、环保等优点，同时色氨酸的产率和纯度也比较高。因此，发酵法是目前色氨酸生产的主要方法，也是更加可持续和环保的方法。无论是哪种生产方法，均需要在工艺优化、选择合适的产生微生物与培养条件、提取与纯化等环节进行改进以满足市场需求，不断优化工艺，提高生产效率和产品质量，实现工业化、大规模生产是目前色氨酸生产的发展趋势。目前色氨酸生产菌种对原材料、培养条件和控制工艺都要求较高，在生产过程中菌种的遗传性也不稳定，尤其是在色氨酸发酵过程中，出现异常情况会使得谷氨酸大量累积，从而进一步影响色氨酸的代谢途径，使得发酵生产水平不稳定，使生产成本偏高，发酵液中残留的谷氨酸对色氨酸提取纯化工艺会产生较大影响，处理不彻底会严重影响产品纯度。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了解决上述生产技术问题的不足，提供一株产色氨酸的大肠杆菌，该菌株对色氨酸、谷氨酸具有良好的耐受性，在色氨酸发酵过程中，菌株不受产物中的色氨酸和谷氨酸影响，能稳定保持比较好的色氨酸发酵水平，同时该菌株在生产色氨酸过程中可以利用谷氨酸，可以大大降低色氨酸的生产成本。
[0005]本专利技术提供一株大肠埃希氏菌，所述大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），保藏日期为2022年8
月1日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，菌种保藏编号为CGMCC No.25465。
[0006]本专利技术还提供一株大肠埃希氏菌的应用，采用大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002发酵生产色氨酸。使用该菌株发酵生产色氨酸，对色氨酸、谷氨酸具有良好的耐受性。
[0007]采用大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002发酵生产色氨酸，包括如下步骤：将保藏的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002活化至斜面培养基，32℃培养24h，将活化后的斜面菌种接种于液体种子培养基中，37℃培养12h，将液体种子移种至发酵培养基中发酵培养，发酵液提取纯化后获得色氨酸晶体。
[0008]所述斜面培养基为：每1.0L蒸馏水中包含蛋白胨5.0g、牛肉膏3.0g、NaCl 5.0g、琼脂15.0g，pH7.0。
[0009]所述液体种子培养基为：每1.0L蒸馏水中包含葡萄糖10~30g、酵母粉5~10g、硫酸铵1~10g、磷酸二氢钾0.1~0.5g、硫酸镁0.1~0.5g，pH7.0。
[0010]所述发酵培养基为：每1.0L蒸馏水中包含葡萄糖20~50 g、酵母粉5~10 g、硫酸铵1~10 g、磷酸二氢钾0.5~1 g、硫酸镁0.5~5g、谷氨酸钠1~10g，pH7.0。
[0011]所述发酵培养控制条件为温度32℃、pH7.0、罐压0.05Mpa、溶氧30~40%，发酵过程中通过补糖控制发酵液残糖维持在重量百分比0.1~1%，发酵培养结束前3h停补；在发酵过程中补加谷氨酸钠，使发酵液中残留的谷氨酸维持在重量百分比0.1~0.5%，发酵培养结束前6h停补。
[0012]大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002发酵培养结束需要进行提取纯化，具体步骤如下：（1）将发酵结束后的发酵液经过陶瓷膜过滤，去除菌体后，得到陶瓷膜过滤清液；（2）将陶瓷膜过滤清液进行色谱分离去除杂质，得到色谱分离收集液；（3）将色谱分离收集液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，得到晶浆；（4）将晶浆离心去除母液，得到湿晶；（5）将湿晶进行干燥得到L
‑
色氨酸晶体。
[0013]本专利技术通过将大肠埃希氏菌CICC 10303变种进行ARTP诱变处理及适应性进化，经过大量菌株筛选获得本申请中已保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏编号为CGMCC No.25465的大肠埃希氏菌ecjzh1002。该菌株具有独特的生理和生化特性可在科研、工业等领域进行研究和应用。
[0014]本专利技术中的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002，对色氨酸、谷氨酸具有良好的耐受性，在色氨酸发酵过程中，菌株不受产物中的色氨酸和谷氨酸影响，能稳定保持比较好的色氨酸发酵水平，使该菌种发酵的稳定性大大提高，同时该菌株在生产色氨酸过程中可以利用谷氨酸，可以大大降低色氨酸的生产成本，采用该菌种发酵生产L
‑
色氨酸，产酸和转化率有了显著提高。该菌种培养条件粗放，大大降低了生产成本，具有较好的工业应用前景。
[0015]生物材料的保藏一株大肠埃希氏菌ecjzh1002，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），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），保藏时间为2022年8月1
日，菌种保藏编号为CGMCC No.25465，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：
实施例1
[0017]一株大肠埃希氏菌ecjzh1002，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），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），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25465。
[0018]一株大肠埃希氏菌的应用，采用大肠埃希氏菌ecjzh10本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一株大肠埃希氏菌，其特征在于，所述大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），保藏日期为2022年8月1日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，菌种保藏编号为CGMCC No.25465。2.根据权利要求1所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于：采用大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002发酵生产色氨酸。3.根据权利要求2所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于：采用大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002发酵生产色氨酸，包括如下步骤：将保藏的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002活化至斜面培养基，32℃培养24h，将活化后的斜面菌种接种于液体种子培养基中，37℃培养12h，将液体种子移种至发酵培养基中发酵培养，发酵液提取纯化后获得色氨酸晶体。4.根据权利要求3所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于：所述发酵液提取纯化的具体步骤如下：（1）将发酵结束后的发酵液经过陶瓷膜过滤，去除菌体后，得到陶瓷膜过滤清液；（2）将陶瓷膜过滤清液进行色谱分离去除杂质，得到色谱分离收集液；（3）将色谱分离收集液进行蒸发浓缩结晶，然后降温...
【专利技术属性】
技术研发人员：张天惕，周旭波，唐海静，倪军，马淑芳，高建国，
申请(专利权)人：欧尚元智能装备有限公司欧铭庄生物科技天津有限公司，
类型：发明
国别省市：
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