(19)中华人民共和国国家知识产权局
| (12)发明专利说明书 | |
| (10)申请公布号 CN 104312952 A (43)申请公布日 2015.01.28 |
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(21)申请号 CN201410552593.2
(22)申请日 2014.10.17
(71)申请人 厦门大学
地址 361005 福建省厦门市思明南路422号
(72)发明人 卢英华 蒲洋 陈慧敏 王宝贝 敬科举 陈翠雪
(74)专利代理机构 厦门南强之路专利事务所(普通合伙)
代理人 马应森
(51)Int.CI
C12N1/20
C12P7/42
C12R1/02
(54)发明名称
(57)摘要
一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸的方法，涉及一种甘油酸的生产方法。1)一级摇瓶种子培养：将甘油酸生产菌热带醋杆菌(Acetobacter tropicalis)CHM061701接种于装有一级种子培养基的摇瓶中培养；2)二级摇瓶种子：将步骤1)的一级摇瓶种子培养的种子接种于装有二级种子培养基的摇瓶中培养；3)菌体富集培养：将步骤2)的二级摇瓶种子培养的种子接种于装有菌体富集培养基的摇瓶中培养；4)菌体收集：取步骤3)培养所得菌液离心，洗涤，收集菌体，再加入甘油水溶液，调节初始pH为5～8；5)全细胞催化转化：将步骤4)所得的含有菌体的甘油水溶液于摇瓶中进行催化转化，得甘油酸。 | |
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法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.热带醋杆菌(Acetobacter tropicalis)CHM061701，已于2014年7月7日保藏于中国 微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，该保藏中心登记入册编号为CGMCC NO.9417。
2.一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)一级摇瓶种子培养：将甘油酸生产菌热带醋杆菌(Acetobacter tropicalis) CHM061701接种于装有一级种子培养基的摇瓶中培养；
2)二级摇瓶种子：将步骤1)的一级摇瓶种子培养的种子接种于装有二级种子培养基 的摇瓶中培养；
3)菌体富集培养：将步骤2)的二级摇瓶种子培养的种子接种于装有菌体富集培养基 的摇瓶中培养；
4)菌体收集：取步骤3)培养所得菌液离心，洗涤，收集菌体，再加入甘油水溶液， 调节初始pH为5～8；
5)全细胞催化转化：将步骤4)所得的含有菌体的甘油水溶液于摇瓶中进行催化转 化，得甘油酸。
3.如权利要求2所述一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸的方法，其特征在于在步 骤1)中，所述接种的接种量按质量百分比为一级种子培养基的0.1％～1％；所述一级种子 培养基的组成可为葡萄糖1～10g/L，酵母粉2～10g/L，蛋白胨2～10g/L，MgSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O 0.5～2g/L，灭菌前pH 6～7。
4.如权利要求2所述一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸的方法，其特征在于在步 骤2)中，所述种子接种的接种量按质量百分比为二级种子培养基的1％～10％；所述二级 种子培养基的组成可为葡萄糖1～10g/L，酵母粉2～10g/L，蛋白胨2～10g/L， MgSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O 0.5～2g/L，灭菌前pH 6～7。
5.如权利要求2所述一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸的方法，其特征在于在步 骤1)中，所述培养的条件于26～32℃，以150～250rpm培养16～28h；在步骤2)中，所 述培养的条件于26～32℃，以150～250rpm培养16～28h。
6.如权利要求2所述一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸的方法，其特征在于在步 骤3)中，所述种子接种的接种量按质量百分比为菌体富集培养基的1％～10％；所述菌体 富集培养基的组成可为甘油10～100g/L，酵母粉0.5～2g/L，蛋白胨0.5～2g/L， MgSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O 0.5～2g/L，KH<sub>2</sub>PO<sub>3</sub>0.5～1.0g/L，K<sub>2</sub>HPO<sub>3</sub>0.08～0.15g/L，灭菌前pH 6～7。
7.如权利要求2所述一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸的方法，其特征在于在步 骤3)中，所述培养的条件于26～32℃，以150～250rpm培养48～72h。
8.如权利要求2所述一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸的方法，其特征在于在步 骤4)中，所述菌液与甘油的质量比为(0.1～0.2)∶(2.25～4.5)，所述甘油水溶液的质量 浓度可为75～150g/L。
9.如权利要求2所述一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸的方法，其特征在于在步 骤4)中，所述离心的条件于8000～12000rpm离心5～10min；所述洗涤可洗涤2～3次。
10.如权利要求2所述一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸的方法，其特征在于在步 骤5)中，所述催化转化的条件可在温度26～32℃下，以150～250rpm进行催化转化24～ 48h。
说 明 书
<p>技术领域
本发明涉及一种甘油酸的生产方法，尤其是涉及一种热带醋杆菌全细胞催化生产甘油酸 的方法。
背景技术
甘油酸最初发现于一些植物中，如花生、朝鲜蓟叶子、番茄、香蕉、苹果、蚕豆、葡萄
等，然而其中所含甘油酸的对映体组成及其浓度仍未知。动物中，如马、牛、猪、鼠、兔等 动物的肝脏中也可检测出甘油酸，并主要以D-甘油酸的形式存在，是丝氨酸合成的前体 (Akira Ichihara,David M.Greenberg.1957)。同时，人体中也检测出了D-甘油酸，是果糖分 解的中间代谢产物。
人体内存在的D-甘油酸具有促进乙醇和乙醛分解代谢的功能，该功能已在大鼠身上得 到证实(Eriksson,etc.2007)。P·海诺在2003年发表的专利中阐述了D-甘油酸作为解酒药 的作用机理：将D-甘油酸和酒精同时注入体内，可加速酒精排出体外。酒精在氧化的过程 中会产生过量的NADH-乙醛脱氢酶和NADH-酒精脱氢酶复合物。在这两种NADH-复合物 的催化作用下，D-甘油酸在酒精代谢组织细胞中会转化为D-甘油醛，再进一步转化为甘 油。同时，NADH-复合物脱氢转化为NAD-乙醛脱氢酶和NAD-酒精脱氢酶复合物，新生成 的NAD-复合物又恢复了氧化酒精的能力，从而加快酒精代谢。D-甘油酸促进乙醛进一步氧 化为乙酸的同时，可能能够最大限度地减少乙醛的毒性作用(P.海诺.D-甘油酸或其盐用于 制备增强酒精代谢的药物制剂的用途[P].中华人民共和国:200380101412.4,2009)。因此，若 能大量生产D-甘油酸或其盐或酯类，用于制备增强酒精代谢的解酒药，不仅能提高了它的 解酒疗效，也将带来更大的利润。
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