本发明专利技术公开了一株生物转化蓖麻油制备γ-癸内酯的解脂耶氏酵母，名为Yarrowialipolytica?YG，已于2009年8月6日保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏号为CCTCC?M?209168；该菌株是从土壤中分离，经紫外、NTG、DES和钴60诱变后，通过脂肪酶活性平板定向筛选获得，菌株形态为纺锤形或圆柱形，有些母体长有芽细胞，连成菌丝，直径30～100微米，菌落起皱、干乳酪状，颜色为乳白色或乳黄色；该菌株具有典型的解脂耶氏酵母生理生化特征；该菌株的18S?rDNA序列与其它多株解脂耶氏酵母的18S?rDNA序列有99％的相似性。可以利用该菌株进行生物转化蓖麻油生产天然γ-癸内酯。微生物转化法生产γ-癸内酯具有反应条件温和、产品绿色天然、成本较低、环境友好等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物
，具体地说涉及一株新分离的解脂耶氏酵母及其用于生 物转化蓖麻油生产天然Y-癸内酯的方法。
技术介绍
γ-癸内酯(gamma decalactone)，又名丙位癸内酯，是一种含有五元内酯环的十 碳化合物。1969年，Y-癸内酯被美国食品药品管理局(FDA)认为是安全的食品添加剂和 药物添加剂，FDA编号为172. 515。FEMA编号为2360，我国食品添加剂国标GB2760规定其 为允许使用的食用香料。、-癸内酯带有水果味、桃子味和典型的椰子香气，香气较桃醛轻 飘，并以诱人的桃香和低香气阈值的特性，在香料工业得到了广泛的应用，主要用于配制奶 油、桃子、柑橘和椰子等类型的香精。Y -癸内酯天然存在于桃子、杏仁、草莓等水果中，具有强烈的果香香气，稀释时有 桃子香气，在成熟的果实中，含量为15ppb，其中89%的是(R)-异构体，11%的是(S)-异构 体。大量研究发现，右旋R型Y-癸内酯和左旋S-型Y-癸内酯的香气特征存在明显差异 左旋S-型Y-癸内酯的香气为柔和的、甜甜的椰奶味，有明显酯味特点；右旋R型Y-癸内 酯为强烈的、脂甜的水果味，类似椰子，焦糖味。光学纯的Y-癸内酯味道偏甜，清新，有明 显的水果甜味，不同对映体间的香气强度不一样，右旋体的香气较浓。Y-癸内酯的制备可以通过天然提取、化学合成、生物技术3种方式来实现。化学 合成的内酯主要为无旋光的外消旋体，化学合成法反应条件一般较剧烈，对设备要求较高， 普遍存在环保问题，且产品不是天然的；天然提取虽然可以得到某一光学异构体占优势的 产品，但技术复杂、成本高，因而产品价格昂贵。生物技术法具有产品绿色天然、成本低、反 应条件温和、环境污染小等突出优点，有极好的发展前景。利用生物技术生产Y -癸内酯普遍采用生物转化方法，所利用的底物主要有羟基 脂肪酸、脂肪酸酯和非羟基脂肪酸。菌种主要采用酵母菌，一般选用耶氏酵母(Yarrowia sp.)，假丝酵母(Candida sp.)，锁掷孢酵母(Sporidiobolus sp.)等菌株。比如，蓖麻油中 的主要组分蓖麻油酸(12-羟基-9-十八碳烯酸，含量在80%以上)在酵母菌的作用下，经 过多步氧化使碳链缩短，生成Y-癸内酯的直接前体4-羟基癸酸，再环化生成γ-癸 内酯。由于产物Y-癸内酯对酵母细胞有一定的毒性，转化体系中Y-癸内酯达到一定 的浓度后就会抑制细胞的活性，从而限制Y-癸内酯浓度的提高；另外，在Y-癸内酯生成 后会继续氧化而被降解，导致Y-癸内酯的得率比较低。但从自然界筛选Y-癸内酉旨 生产菌株是一项十分艰巨的工作，筛选到的野生菌株直接用于生产，对产物Y-癸内酯的 耐受性低，产量和产率也非常低，所以国际上用生物法生产Y-癸内酯的技术尚未成熟。为 提高Y-癸内酯的生物转化率，必须采取的相应措施之一就是1、通过菌种诱变和定向选 育方法进行育种，2、通过基因工程技术手段对菌株进行基因改造，构建高产工程菌株。虽然基因工程菌研究已经比较成熟，但出于对人类和环境影响的担忧，在使用之 前必须进行安全性评价，评估潜在危险，确定其安全等级，制定安全控制方法和措施，并报 国家相关部门备案审批。具有生物活性的基因工程菌，目前还主要是试验性和小范围应用。 虽然还没有研究显示基因工程菌究竟会对人类产生们么有害影响，但已有证据表明转基因 微生物释放到土壤中，可能会改变原有微生物系统的平衡，所以墓因工程菌的使用范围被 严格控制；特别是带有外源性基因的基因工程菌，在使用中是严格限制的。由于采用墓因工 程技术构建的高产基因工程菌存在有一定的安全使用问题，故我们采用第一种菌株选育手 段来获得高产的优良菌株。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前市场对天然绿色产品的需要，以及生物法生产Y -癸内 酯产物浓度低、没有好的生产菌株等问题，提供一株从土壤中筛选分离，经紫外诱变、NTG诱 变、DES诱变和钴60诱变后，通过脂肪酶活性平板定向筛选获得的解脂耶氏酵母，并提供用 此菌株生物转化蓖麻油制备天然Y-癸内酯的方法。本专利技术涉及的酵母名为Yarrowia lipolytica YG，已于2009年8月6日保藏于中 国典型培养物保藏中心，其保藏编号为CCTCC M 209168。上述Yarrowia lipolytica YG CCTCC M 209168菌株的生理生化特征如表1所示。表1 菌株 Yarrowia lipolytica YG CCTCC M 209168 的生理生化特征权利要求1.一株解脂耶氏酵母，其特征在于该解脂耶氏酵母的菌株名为Yarrowia IipolyticaYG,已于2009年8月6日保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为 CCTCCM 209168。该 yarrowia lipolytica YG CCTCC M 209168 菌株的特征是形态为纺锤 形或圆柱形或梨形，有些母体长有芽细胞，连成菌丝；直径30 100微米，菌落起皱、干乳酪 状，颜色为乳白色或乳黄色；可利用甘醇、甘露糖、琥珀酸、赖氨酸，不能利用乳糖和纤维二 糖，可分解脂肪和尿素，不能利用硝酸盐，可在含质量百分比为10%的NaCl培养基上生长， 所述Yarrowia lipolytica YG CCTCC M209168菌株的18S rDNA序列与其它多株解脂耶氏 酵母的18S rDNA序列有99%的相似性。2.用权利要求1所述的解脂耶氏酵母生物转化蓖麻油制备Y-癸内酯的方法，其特征 在于该方法的步骤如下(1)斜面培养将yarrowialipolytica YG CCTCC M 209168接种于营养琼脂培养基 上，在条件下静置培养21 36小时；(2)制备种子培养液用步骤(1)所得的斜面培养物，接种到液体种子培养基中，在条件下，150 200转/分钟振荡培养21 M小时，制得成熟的种子培养液；(3)生物转化使用步骤( 所得的种子培养液，转接入转化培养基中，在20 35°C条 件下，100 200转/分钟振荡转化18 72小时，得到、-癸内酯转化液。3.如权利要求2所述的用解脂耶氏酵母生物转化蓖麻油制备Y-癸内酯的方法，其特 征在于步骤(1)斜面培养中所述营养琼脂培养基配方为葡萄糖10克/升，钠盐5克/ 升，蛋白胨10克/升，牛肉膏5克/升，琼脂20克/升，pH7. 0。4.如权利要求2所述的用解脂耶氏酵母生物转化蓖麻油制备Y-癸内酯的方法，其特 征在于步骤( 制备种子培养液中所述液体种子培养基配方为葡萄糖15克/升，蛋白胨 5克/升，酵母粉2.5克/升，硫酸镁2.4克/升，钠盐1.2克/升，钾盐0.5克/升，pH6. 5。5.如权利要求2所述的用解脂耶氏酵母生物转化蓖麻油制备Y-癸内酯的方法，其特 征在于步骤(3)生物转化中所述转化培养基配方为葡萄糖0 50克/升，蓖麻油10 100克/升，玉米浆0 100克/升，酵母粉0 20克/升，蛋白胨0 30克/升，钾盐 0. 2 10克/升，钠盐1 20克/升，硫酸镁0 5克/升，乳化剂吐温-800 10克/ 升，pH5 9。全文摘要本专利技术公开了一株生物转化蓖麻油制备γ-癸内酯的解脂耶氏酵母，名为Yarrowialipolytica YG，已于2009年8月6日保藏于中国本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株解脂耶氏酵母，其特征在于：该解脂耶氏酵母的菌株名为Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａＹＧ，已于２００９年８月６日保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为ＣＣＴＣＣＭ ２０９１６８。该ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ ＹＧ ＣＣＴＣＣ Ｍ ２０９１６８菌株的特征是：形态为纺锤形或圆柱形或梨形，有些母体长有芽细胞，连成菌丝；直径３０～１００微米，菌落起皱、干乳酪状，颜色为乳白色或乳黄色；可利用甘醇、甘露糖、琥珀酸、赖氨酸，不能利用乳糖和纤维二糖，可分解脂肪和尿素，不能利用硝酸盐，可在含质量百分比为１０％的ＮａＣｌ培养基上生长，所述Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ ＹＧ ＣＣＴＣＣ Ｍ２０９１６８菌株的１８Ｓ ｒＤＮＡ序列与其它多株解脂耶氏酵母的１８Ｓ ｒＤＮＡ序列有９９％的相似性。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李元芳，张兆斌，陈洪，杜毅，许平，魏中浩，
申请(专利权)人：爱普香料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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