一种生产二元酸的菌株及其发酵方法技术

本发明专利技术公开了一种生产二元酸的菌株及其发酵方法，所述菌株为清酒假丝酵母CCTCC?No.M2011489。所述方法包括以下步骤：a）在含至少一种氮源和至少一种有机底物的培养基中培养清酒假丝酵母CCTCC?No.M2011489；和b）从步骤a）中得到的培养液中回收二元酸。使用本发明专利技术的高转化率的假丝酵母生产长链二元酸可以完全取代多步合成的化学法，而且产量高，能耗低，起始原材料可以不采用石化原材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物发酵领域，具体地说，是关于。
技术介绍
长链二元酸(LCDA ;也称为长链二羧酸和长链二酸)包括化学式HOOC(CH2)nCOOH的二元酸，其中η > 7。长链二元酸可以用来生产各种产品和中间品，例如生产聚酰胺，也称尼龙，用于电缆的皮层和牙刷丝；用于生产的共聚酰胺粘合剂和聚酯胶黏剂和高性能涂料； 用于制造汽车轮毂的GMA粉末涂料交联剂；用于在金属加工业和工业冷却系统中使用的防锈剂；用于制造合成润滑油，例如汽车润滑油；用于制造各种的个人护理产品以及家庭用品，例如香水和家用清洁剂。本领域存在多种长链二元酸的化学合成方法，但使用化学方法工艺复杂且大部分得到的是长链二元酸与短链二元酸的混合物。因此，用这些方法生产长链二元酸时需要进一步纯化步骤。本领域熟知有几种酵母菌在以烷烃或脂肪酸作为碳源时可以生产长链二元酸。酵母对烷烃和脂肪酸进行新陈代谢时有三个生物化学过程烷烃至脂肪酸的alpha氧化，脂肪酸至alpha-, omega- 二元酸的omega氧化以及脂肪酸至CO2和水的降解型beta-氧化。相对于非生物转化方法，生产二元酸的生物转化方法具有多种潜在优势。其中主要在于使用可再生的原料作为起始材料以及生产二元酸过程中不产生有害化学副产物的能力。使用生物方法的另一重要优势在于这种方法可容易地调节以利用相同生物催化剂和相同设备生产多种二元酸。因为现有化学合成法合成仅适于生产单种二元酸，不同二元酸合成将需要针对各二元酸开发新的合成方案。另一方面，酵母生物催化剂可以利用相同设备、培养基和步骤生产各种长度的二元酸，不同之处仅在于给酵母提供不同碳原子长度的底物。 虽然可以利用各种技术来提高现有的酵母例如热带假丝酵母(Candida tropicalis)发酵二元酸的产量，但还可以通过提供新的假丝酵母菌株以生产更高产量的长链二元酸，包括十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸和十六碳二元酸。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供新的菌株和利用这些菌株生产一种或多种长链二元酸的方法。使用该高转化率的假丝酵母来生产长链二元酸可以完全取代多步合成的化学法， 而且产量高，能耗低，起始原材料可以不采用石化原材料，虽然该材料也可用于本专利技术中。本专利技术提供了一株新的清酒假丝酵母菌CAT H430,以及使用CAT H430生产二元酸的方法。在本专利技术的一些实施例中，CAT H430在标准的500mL摇瓶中、按照下面所述的发酵条件下，可以产生至少100g/L的十二碳二元酸。在本专利技术的另一些实施例中，CAT H430 在标准的IOL发酵罐中、按照下面所述的发酵条件下，可以产生至少100g/L的十二碳二元酸，且达到90%以上的重量转化率(w/w，烷烃转换为二元酸的重量百分比)。在本专利技术的其他一些实施例中，CAT H430在标准的200M3发酵罐中、按照下面所述的发酵条件下，可以产生至少100g/L的十二碳二元酸，且达到90%以上的重量转化率(w/w，烷烃转换为二元酸的重量百分比)。在本专利技术的一些实施例中，CAT H430可以生产的二元酸的化学式为 H00C (CH2)nCOOH,其中η彡2。在本专利技术的一些实施例中，二元酸可以是丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、i^一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸、十八碳二元酸，或其组合物。在本专利技术的一些实施例中，提供了用于生产二元酸的方法，所述方法包括以下步骤a)、在含有至少一种氮源和至少一种有机底物的培养基中培养清酒假丝酵母CAT H430 ;和b)、从步骤a)中得到的培养液中回收二元酸。在本专利技术的一些实施例中，所述的至少一种有机底物，从如下物质中选择具有4 到22个碳原子的烷烃，具有4到22个碳原子的羧酸(例如具有10到22个碳原子的脂肪酸)，具有I到12个碳原子的醇与具有10到22个碳原子的脂肪酸经酯化反应得到的脂肪酸烷基酯。在本专利技术的一些实施例中，所述的二元酸可以是丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、 辛二酸、壬二酸、癸二酸、i^一碳二元酸，十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸、十八碳二元酸，或其组合物。本专利技术的其他目的和优势可以在下文展现，也有可能在实施过程中得到展现。本专利技术的目的和优势通过技术特征及其结合得到，特别能从权利要求中体现这点。应理解，上文的总体描述和下文的具体描述仅仅是对本专利技术的解释和示范，不应被认为是对本专利技术的限制。附图说明 图1为清酒假丝酵母CAT H430的筛选流程图。具体实施方式生物保藏信息清酒假丝酵母CAT H430 (Candida sake CAT H430)根据《布达佩斯协议》于2011 年12月29日保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址中国武汉，武汉大学，保藏编号为 M2011489。长链二元酸(LCDA ;也称为长链二羧酸和长链二酸)包括化学式HOOC(CH2)nCOOH 的二元酸，其中η彡7。LCDA的例子包括i^一碳二元酸(H00C(CH2)9C00H，1，9-九碳二羧酸或1，11-1^一碳二元酸，本专利技术中标记为“DC11”)，十二碳二元酸(H00C(CH2)ltlCOOH, 1，10-十碳二羧酸或1，12-十二碳二元酸，本专利技术中标记为“DC12”)，十三碳二元酸 (H00C(CH2)nC00H,l, 11-^^一碳二羧酸或I, 13-十三碳二元酸，本专利技术中标记为“DC13”)， 十四碳二元酸(HOOC(CH2) 12C00H，1，12-十二碳二羧酸或1，14-十四碳二元酸，本专利技术中标记为“DC14”)，十五碳二元酸(HOOC(CH2) 13C00H，1，13-十三碳二羧酸或I, 15-十五碳二元酸，本专利技术中标记为“DC15”)，十六碳二元酸(H00C(CH2)14COOH, I，14-十四碳二羧酸或1，16-十六碳二元酸，本专利技术中标记为“DC16”)，十七碳二元酸(H00C(CH2)15COOH, 1，15-十五碳二羧酸或1，17-十七碳二元酸，本专利技术中标记为“DC17”)，十八碳二元酸 (H00C(CH2)16C00H,1, 16-十六碳二羧酸或1，18-十八碳二元酸，本专利技术中标记为“DC18”)。清酒假丝酵母CAT H430在不同的发酵过程中可以产生各种二元酸，尤其是长链二元酸。在本专利技术的一些实施例中，长链二元酸生产过程是在含有至少一种氮源和至少一种有机底物的培养基中培养清酒假丝酵母CAT H430。在本专利技术的一些实施例中，所述的至少一种有机底物可以是具有4到22个碳原子的烷烃，具有4到22个碳原子的羧酸(例如具有10至22个碳原子的脂肪酸)，具有从I到12个碳原子的醇与具有10到22个碳原子的脂肪酸经酯化反应得到的脂肪酸烷基酯。本专利技术所述的菌株CAT H430是从山东省滨州市郊区胜利油田采集的样品中分离得到的。首先，将所采集得到的所有样品用O. 7%NaCl溶液稀释1000倍；稀释得到的样品经过培养，并分离得到单菌落；测试分离得到的单菌落的产长链二元酸的能力；得到一株产长碳链二元酸含量最高的菌株，并命名为清酒假丝酵母CAT H400 ;并以此菌株作为出发菌进行诱变筛选，诱变方法主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产二元酸的菌株，其特征在于，所述菌株为清酒假丝酵母CCTCC?No.M2011489。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘驰，廖锦绣，汪江林，秦海斌，李乃强，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术研发中心有限公司，山东凯赛生物科技材料有限公司，上海凯赛生物科技有限公司，凯赛生物产业有限公司，
类型：发明
国别省市：