CN101182484A - 粘性沙雷氏菌及其生物转化dl-乳酸生产丙酮酸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粘性沙雷氏菌及其生物转化DL-乳酸生产丙酮酸,本发明粘性沙雷氏菌(Serratia marcescens)ZJB-07166 2007年9月7日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号CCTCC No:M207140;本发明所述的生物转化DL-乳酸生产丙酮酸,以DL-乳酸为底物,以粘性沙雷氏菌ZJB-07166湿菌体为生物催化剂,在转化体系溶液中,在20-50℃下转化反应6-10小时,得含有丙酮酸的转化液,分离纯化得到丙酮酸,所述转化体系溶液为蒸馏水、自来水、磷酸盐缓冲液或柠檬酸盐缓冲液;本发明反应条件温和,流程简单,环境友好,转化率较高。

Description

粘性沙雷氏菌及其生物转化DL-乳酸生产丙酮酸
(一)技术领域
本发明涉及生物转化DL-乳酸生产丙酮酸,特别是以粘性沙雷氏菌生物转化DL-乳酸生产丙酮酸。
(二)技术背景
丙酮酸,是重要的α-氧代羧酸之一,为无色至淡黄色液体,呈醋酸香气,易吸潮、聚合、分解,能与水、乙醇、乙醚等混溶。
丙酮酸(盐)及其衍生物广泛应用于制药、日化、食品和农用化学品等行业。丙酮酸是酶法合成多种氨基酸和维生素的前体物质:制药工业上可用于酶法合成L-色氨酸、合成L-半胱氨酸、L-多巴、L-亮氨酸,合成系列酶蛋白抑制剂、镇静剂、2-苯基喹啉-4-羧酸、磷酸烯醇丙酮酸、4-甲唑甲酸等,特别是丙酮酸钙作为一种减肥药品被开发后,目前丙酮酸的市场需求量很大;食品工业上可用作防腐保鲜剂;日化工业上,丙酮酸乙酯可抑制表皮中酪氨酸酶的形成美白皮肤,可用作化妆品的防腐剂和抗氧剂,用作空气清新剂;农用化学方面,丙酮酸乙酯是合成乙烯聚合物、氢化阿托酸、谷物保护剂、成熟剂等多种农药的起始原料;生化试剂和生物传感器方面丙酮酸也有较广泛的应用。因此,微生物转化乳酸生产丙酮酸的研究有着重要意义。
国内外用微生物法转化乳酸生产丙酮酸已有一些文献报道,用于生产丙酮酸的微生物主要是迟钝爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)(J.Ferment.Bioeng.81(1996)357-359)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)(J.Biotechnol.31(1993)191-203)、奇异变形杆菌(Proteus mirabils)(J.Biotechnol.31(1993)191-203)、腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus)(Chin.J.Appl.Envi ron.Biol.7(2001)617-620)、不动杆菌属(Acinetobacter)(Biotechnol.Prog.19(2003)1672-1676)、恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)(Biochem.Eng.J.22(2005)89-96)和斯氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)(Biotechnol.Lett.29(2007)105-110)。
微生物转化乳酸生产丙酮酸具有转化率高、产物易分离、环境污染小等优点,符合绿色化学的发展方向;DL-乳酸和丙酮酸也有较大的差价,因此,微生物转化DL-乳酸生产丙酮酸的研究有着重要的社会效益和经济效益。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供能转化乳酸生产丙酮酸的粘性沙雷氏菌(Serratiamarcescens)ZJB-07166及其在制备丙酮酸中的应用。
本发明提供的粘性沙雷氏菌(Serratia marcescens)ZJB-07166保藏于中国典型培养物保藏中心,其简称为CCTCC,保藏地址:中国武汉武汉大学生命科学学院,保藏编号CCTCC No:M207140,保藏日期为2007年9月7日。
本发明所述粘性沙雷氏菌ZJB-07166由以下途径筛选得到:
(1)富集培养基及条件:DL-乳酸钠10g/L,磷酸二氢钾1g/L,磷酸氢二钾1g/L,氯化铵3g/L,用蒸馏水配制,pH7.0。培养条件:30℃,摇床转速150r/min。5g土样加入100mL富集培养基培养,培养48小时后,转接1mL富集培养液至新的富集培养基培养。
(2)第二次富集培养液稀释后涂布到平板培养基上,30℃培养箱恒温培养24小时,挑取单菌落至斜面培养后保藏,斜面培养条件为30℃培养箱恒温培养24小时。平板培养基及斜面培养基组分:DL-乳酸钠10g/L,酵母粉5g/L,蛋白胨5g/L,琼脂15g/L-20g/L,pH7.0。
(3)挑取的单菌落接种到菌体培养基,培养36小时,离心收集菌体,用pH7.0,0.05M磷酸钠缓冲液洗涤两次后,离心收集菌体,所得菌体与底物DL-乳酸均匀分散于蒸馏水中,底物浓度50mM,30℃,150r/min水浴下反应12小时。转化液通过液相检测,能转化DL-乳酸生成丙酮酸的菌株为目的菌株。所述菌体培养基组分:DL-乳酸钠10g/L,磷酸二氢钾1g/L,磷酸氢二钾1g/L,氯化铵3g/L,用蒸馏水配制,pH7.0。
本发明中丙酮酸采用液相色谱的方法进行检测,检测条件为:C18反相色谱柱,流动相为0.005M硫酸溶液,流速为1mL/min,检测波长215nm,进样量20μL,柱温:30℃。
粘性沙雷氏菌(Serratia marcescens)ZJB-07166具有如下特征:
菌落形态:在牛肉膏蛋白胨培养基上30℃培养箱恒温培养24小时后,菌落呈圆形,四周光滑,表面湿润,中央微凸起,深红色。
细胞形态:短杆状,个体细胞大小为(0.5-0.8)×(0.9-1.4)μm,无芽孢生成,能运动。
生理生化特征:详见表1:
表1:粘性沙雷氏菌ZJB-07166生理生化特
革兰氏染色 -
氧化酶 -
过氧化氢酶 +
鸟氨酸脱羧酶 +
精氨酸双水解酶 -
赖氨酸脱羧酶 +
脲酶 -
L-阿拉伯糖 -
5-酮基-葡萄糖酸钠 +
脂肪酶 +
酚红反应 -
β-葡萄糖苷酶 +
D-甘露醇 +
D-麦芽糖 +
侧金盏花醇 +
帕拉金糖 -
β-葡萄糖酸酶 -
丙二酸盐 -
N-乙酰-β-葡萄糖苷酶 -
β-半乳糖苷酶 +
D-葡萄糖 +
D-蔗糖 +
L-树胶醛糖 -
D-阿拉伯糖 -
α-半乳糖苷酶 -
D-海藻糖 +
L-鼠李糖 -
肌醇 +
D-纤维二糖 -
D-山梨醇 +
α-麦芽糖甙酶 -
注:表中“+”表示阳性,“-”表示阴性。
以提取到的粘性沙雷氏菌(Serratia marcescens)ZJB-07166细胞总DNA为模板,利用引物:P16s8(5’to 3’)AgAgTTTgATCCTggCTCAg和P16s-1492(5’to 3’)ggCTACCTTgTTACgACTT扩增菌株的16S rDNA,将扩增产物进行1%的琼脂糖凝胶电泳,经PCR成功扩增获得一长约1.5kb的片断,经测序该片断长度为1461kb,将该序列(已提交GenBank,GenBank登记号为No.EU031439)与GenBank中相关数据进行相似性分析发现,该菌与粘性沙雷氏菌(Serratia marcescens)同源性最高(homology,99%/1461 bps,based on 16SrDNA)。
生理生化鉴定结合分子生物学鉴定,可确认该菌株为粘性沙雷氏菌(Serratia marcescens)。
本发明粘性沙雷氏菌(Serratia marcescens)ZJB-07166在微生物转化DL-乳酸制备生成丙酮酸中的应用。
反应式如下:
DL-乳酸                内酮酸
本发明所述的应用,以DL-乳酸为底物,以粘性沙雷氏菌ZJB-07166湿菌体为生物催化剂,在转化体系溶液中,在20-50℃下转化反应6-10小时,得含有丙酮酸的转化液,分离纯化得到丙酮酸,所述转化体系溶液为蒸馏水、自来水、磷酸盐缓冲液或柠檬酸盐缓冲液。
推荐所述底物DL-乳酸的浓度为10mM-140mM,所述的湿菌体添加量为2-40g/L。
进一步,本发明所述的应用以粘性沙雷氏菌ZJB-07166进行种子培养和菌体培养,从培养液中离心得到的湿菌体作为生物催化剂,在EDTA溶液存在,以蒸馏水溶液为转化液,所述湿菌体添加量为2-40g/L,EDTA浓度为5-20mM,控制转化温度为20-50℃,进行微生物转化反应6-10小时,反应完全得含酸丙酮酸的转化液,经分离制得丙酮酸。EDTA在这里可以阻止生成的丙酮酸进一步代谢。
本发明所述的湿菌体的含水量为80~90%。
所述湿菌体按如下步骤制备得到:
(1)种子培养:将粘性沙雷氏菌ZJB-07166接种于斜面培养基在20-30℃的条件下培养24-36小时,获得斜面活化菌种,所述斜面培养基组份为:DL-乳酸钠2-15g/L,酵母粉1-8g/L,蛋白胨1-8g/L,琼脂15g/L-20g/L,溶剂为水,初始pH为6.0-7.5;再将斜面活化菌种接种于种子培养基,在20-35℃,100-200r/min条件下培养24-36小时得种子液,所述种子培养基组份为:DL-乳酸钠2-15g/L,磷酸二氢钾0.2-2g/L,磷酸氢二钾0.2-2g/L,氯化铵1-6g/L,溶剂为水,初始PH为6.0-7.5;
(2)菌体培养:菌体培养基中按照体积比接入1-5%的种子液,在20-35℃,摇床转速100-200r/min条件下培养24-56小时,将培养液离心、洗涤,收集湿菌体,冷藏备用;所述的菌体培养基组份为:DL-乳酸钠2-15g/L,磷酸二氢钾0.2-2g/L,磷酸氢二钾0.2-2g/L,氯化铵1-6g/L,0.0001-0.005g/LMgSO4·7H2O,溶剂为蒸馏水,初始PH为6.0-7.5。
本发明所述的粘性沙雷氏菌ZJB-07166转化DL-乳酸制备生成丙酮酸中的应用,优选转化体系初始pH为6.5-9.0,在20-40℃摇床150r/min水浴中进行转化。推荐较好的方案是:以粘性沙雷氏菌ZJB-07166的湿菌体为生物催化剂,在初始pH为6.5-9.0,底物浓度为10mM-140mM,湿菌体浓度为2-40g/L,EDTA浓度为6-14mM条件下,在28-32℃,摇床转速50-250r/min震荡,转化6-10小时,得含有丙酮酸的转化液,再以用SD-4型弱碱性离子交换树脂分离纯化得到丙酮酸。
具体的,本发明所述的粘性沙雷氏菌ZJB-07166转化DL-乳酸生成丙酮酸,其流程如下:
(1)种子的培养
粘性沙雷氏菌ZJB-07166接种于斜面培养基培养,斜面培养基配方为:DL-乳酸钠2-15g/L,酵母粉1-8g/L,蛋白胨1-8g/L,琼脂15g/L-20g/L,用盐酸或氢氧化钠调节至pH6.0-7.5,在20-30℃的条件下培养24-36小时。将斜面培养的菌体接种于种子培养基进行培养。种子培养基配方为:DL-乳酸钠2-15g/L,磷酸二氢钾0.2-2g/L,磷酸氢二钾0.2-2g/L,氯化铵1-6g/L,用蒸馏水配制,用盐酸或氢氧化钠调节至pH6.0-7.5。种子培养基在20-35℃,100-200r/min条件下培养24-36小时。
(2)菌体培养
将培养好的种子接种于菌体培养基以获得菌体。其菌体培养基配方为:DL-乳酸钠2-15g/L,磷酸二氢钾0.2-2g/L,磷酸氢二钾0.2-2g/L,氯化铵1-6g/L,0.0001-0.005g/L MgSO4·7H2O,用蒸馏水配制,用盐酸或氢氧化钠调节至pH6.0-7.5,进行培养。培养条件为:在20-35℃,100-200r/min条件下培养24-56小时,培养液离心收集菌体,用pH7.0,0.05M磷酸钠缓冲液洗涤两次后,离心收集菌体,冷藏备用。
(3)生物转化
以DL-乳酸为底物,以粘性沙雷氏菌ZJB-07166湿菌体为生物催化剂,转化体系溶液中,在20-40℃(其中以28-32℃较好)条件下,转化6-10小时,得含有丙酮酸的转化液,分离纯化得到丙酮酸。所述转化体系溶液为蒸馏水、自来水、磷酸盐缓冲液或柠檬酸盐缓冲液,初始pH6.5-9.0。
所述的转化体系溶液中,DL-乳酸的浓度为10mM-140mM(其中以30-60mM较好),所述的湿菌体添加量为2-40g/L(其中以10g/L-20g/L较好),EDTA浓度为5-20mM(其中以6-14mM较好)。
(4)产物分离
用SD-4型弱碱性离子交换树脂分离转化液中的乳酸和丙酮酸,离子交换固定床工艺为:上柱pH为2.0,上柱流速为0.5BV/h,用去离子水淋洗即可除去乳酸,1.0M盐酸逆流洗脱,流速保持0.5BV/h。收集洗脱液,浓缩得到丙酮酸,该工艺可使丙酮酸收率达到78%以上。
本发明有益效果在于提供了一种粘性沙雷氏菌ZJB-07166及这种粘性沙雷氏菌ZJB-07166在生物转化合成丙酮酸的应用,该合成反应条件温和,流程简单,环境友好,转化率较高。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
实施例1:
(1)湿菌体的制备:
种子培养:
斜面培养基:DL-乳酸钠10g/L,酵母粉6g/L,蛋白胨7g/L,琼脂13g/L,溶剂为水,初始pH为7.0;将粘性沙雷氏菌ZJB-07166接种于斜面培养基在25℃的条件下培养30小时,获得斜面活化菌种。
种子培养基:DL-乳酸钠7g/L,磷酸二氢钾0.8g/L,磷酸氢二钾0.9g/L,氯化铵4g/L,溶剂为水,初始PH为6.5;再将斜面活化菌种接种于种子培养基,在25℃,150r/min条件下培养30小时得种子液,
菌体培养:
菌体培养基:DL-乳酸钠10g/L,磷酸二氢钾1g/L,磷酸氢二钾1g/L,氯化铵3g/L,0.003g/L MgSO4·7H2O,用蒸馏水配制,初始pH7.0,121℃灭菌20min,用粘性沙雷氏菌ZJB-07166的种子液按接种量为1-5%接种于菌体培养基,在30℃,150r/min下培养36小时。
将培养液离心(12000r/min)收集菌体,用pH7.0,0.05M磷酸钠缓冲液洗涤两次后,离心收集湿菌体,冷藏备用。
(2)丙酮酸制备:
在磨口三角瓶中加入50mL水溶液(pH7.0),其中含底物DL-乳酸的浓度40mM,湿菌体浓度12.5g/L,EDTA浓度10mM,在30℃,转速为150r/min的水浴摇床中进行转化,每隔1小时取样一次,取样后立即离心、上清液进行HPLC检测丙酮酸浓度,观察转化终点。
转化进行到8小时,乳酸接近全部转化,8小时后丙酮酸浓度不再变化。
观察结果见表1.
表1.不同转化时间后转化体系液中丙酮酸浓度
时间 1h  2h  3h  4h  5h  6h  7h  8h  9h  10h
丙酮酸浓度(Mm) 1  5  10  15  20  25  32  38  38  38
收集上述转化液100mL,用SD-4型弱碱性离子交换树脂分离转化液中的乳酸和丙酮酸,离子交换固定床工艺为:上柱pH为2.0,上柱流速为0.5BV/h,用去离子水淋洗即可除去乳酸,1.0M盐酸逆流洗脱,流速保持0.5BV/h。收集洗脱液,浓缩得到26.8mg丙酮酸,丙酮酸收率达到80%。
实施例2:
(1)湿菌体的制备:
制备粘性沙雷氏菌ZJB-07166湿菌体与实施例1同。
(2)丙酮酸制备:
在8个磨口三角瓶中,分别加入10mL水溶液(pH7.0),其中含底物DL-乳酸的浓度40mM,湿菌体浓度12.5g/L,EDTA浓度10m,分别在20℃,25℃,30℃,35℃,40℃,45℃,50℃,60℃,转速为150r/min的水浴摇床中进行转化,8小时取样,立即离心、上清液进行HPLC检测。
表2.不同温度条件下得到的丙酮酸的量
温度 20℃  25℃  30℃  35℃  40℃  45℃  50℃  55℃  60℃
丙酮酸(mM) 12  30  38  28  10  4.9  4.1  3.5  2.1
表2结果表明:相同底物浓度、菌体浓度情况下,30℃条件下转化率最高,接近95%,转化温度高于45℃时,转化率明显下降,低于10%。
实施例3:
(1)湿菌体的制备:
制备粘性沙雷氏菌ZJB-07166菌体与实施例1同。
(2)丙酮酸制备:
在11个磨口三角瓶中,分别加入10mL水溶液(pH7.0),其中含湿菌体浓度12.5g/L,EDTA浓度6mM,底物DL-乳酸浓度分别为10mM,20mM,30mM,40mM,50mM,60mM,70mM,80mM,100mM,120mM,140mM。在30℃,转速为150r/min水浴摇床中进行转化,转化8小时取样,取样后立即离心、上清液进行HPLC检测。
表3.不同底物浓度转化率
底物   10mM   20mM   30mM   40mM   50mM   60mM   70mM   80mM   90mM   100mM   110mM   120mM   130mM   140mM
  丙酮酸(mM)   9.6   19.2   28.8   38   45   54   56   62   65   50   31   20   15   14
  转化率(%) 96 96 96 95 90 90 80 77.5 72.2 50 28.18 16.7 11.5   10
表3结果表明:底物浓度小于60mM时,转化率均在90%,高于60mM时,转化率随底物浓度的提高明显下降,底物浓度在140mM时,转化率只有10%。转化最佳底物为60mM以下。
实施例4:
(1)湿菌体的制备:
制备粘性沙雷氏菌ZJB-07166菌体与实施例1同。
(2)丙酮酸制备:
在12个磨口三角瓶中,分别加入10mL pH4.0,pH4.5,pH5.0,pH5.5,pH6.0,pH6.5,pH7.0,pH7.5,pH8.0,pH9.0,pH10.0,pH10.9的缓冲液,每个三角瓶中含有湿菌体12.5g/L,底物DL-乳酸浓度40mM,EDTA浓度14mM,在30℃,转速为150r/min水浴摇床中进行转化、转化8小时取样,取样后立即离心、上清液进行HPLC检测。
表4.不同pH值下浓度转化率
pH  4.0  4.5  5.0  5.5  6.0  6.5  7.0  7.5  8.0  8.5  9.0  9.5  10.0  10.9
丙酮酸(mM)  2  12  30  34  38  38  38  35  30  25  24  20  9  1
转化率(%) 5 30 75 85 95 95 95 87.5 75 62.5 60 50 22.5 2.5
表5结果表明:菌体在pH6.0-7.0的溶液中其转化能力基本保持不变,放当pH值高于10.0和低于5.0的溶液中,菌体转化能力明显下降。
实施例5:
(1)湿菌体的制备:
种子培养同实施例1;
菌体培养:
菌体培养基:DL-乳酸钠10g/L,磷酸二氢钾1g/L,磷酸氢二钾1g/L,氯化铵6g/L,0.003g/L MgSO4·7H2O,用蒸馏水配制,pH7.0;121℃灭菌20min,用粘性沙雷氏菌ZJB-07166的斜面或种子液接种,在30℃,150r/min下培养36小时。
将培养液离心(12000r/min)收集菌体,用pH7.0,0.05M磷酸钠缓冲液洗涤两次后,离心收集菌体,冷藏备用。
(2)丙酮酸制备:
在磨口三角瓶中加入10mL水溶液(pH7.0),其中含底物DL-乳酸浓度40mM,湿菌体浓度12.5g/L的水溶液,EDTA浓度6mM,在30℃,转速为150r/min水浴摇床中进行转化,8小时取样,取样后立即离心、HPLC检测,转化率为83%。
实施例6:
(1)湿菌体的制备:
种子培养同实施例1;
菌体培养:
菌体培养基:DL-乳酸钠5g/L,磷酸二氢钾1g/L,磷酸氢二钾1g/L,氯化铵3g/L,0.003g/L MgSO4·7H2O,用蒸馏水配制,pH7.0;121℃灭菌20min,用粘性沙雷氏菌ZJB-07166的斜面或种子液接种,在30℃,150r/min下培养36小时。
将培养液离心(12000r/min)收集菌体,用pH7.0,0.05M磷酸钠缓冲液洗涤两次后,离心收集菌体,冷藏备用。
(2)丙酮酸制备:
在磨口三角瓶中加入10mL水溶液(pH7.0),其中含底物DL-乳酸浓度40mM,湿菌体浓度12.5g/L的水溶液,EDTA浓度14mM,30℃,150r/min水浴中进行转化,8小时取样,取样后立即离心、HPLC检测,转化率为89%。
实施例7:
(1)湿菌体的制备:
种子培养同实施例1;
菌体培养:
菌体培养基:DL-乳酸钠10g/L,磷酸二氢钾1g/L,磷酸氢二钾1g/L,氯化铵3g/L,0.005g/L MgSO4·7H2O,用蒸馏水配制,PH=7.0;121℃灭菌20min,用粘性沙雷氏菌ZJB-07166的斜面或种子液接种,在30℃,150r/min下培养36小时。
将培养液离心(12000r/min)收集菌体,用pH7.0,0.05M磷酸钠缓冲液洗涤两次后,离心收集菌体,冷藏备用。
(2)丙酮酸制备:
在磨口三角瓶中加入10mL水溶液(pH7.0),其中含底物DL-乳酸浓度40mM,湿菌体浓度12.5g/L,EDTA浓度5mM,在28℃,转速为150r/min水浴摇床中进行转化,8小时取样,取样后立即离心、HPLC检测,转化率为82%。
实施例8:
种子培养同实施例1;
菌体培养:
菌体培养基:DL-乳酸钠5g/L,磷酸二氢钾1g/L,磷酸氢二钾1g/L,硝酸铵6g/L,0.01g/L MgSO4·7H2O,用蒸馏水配制,pH7.0;121℃灭菌20min,用粘性沙雷氏菌ZJB-07166的斜面或种子液接种,在32℃,150r/min下培养36小时。
将培养液离心(12000r/min)收集菌体,用pH7.0,0.05M磷酸钠缓冲液洗涤两次后,离心收集菌体,冷藏备用。
(2)丙酮酸制备:
在磨口三角瓶中加入10mL水溶液(pH7.0),其中含底物DL-乳酸浓度40mM,湿菌体浓度12.5g/L,EDTA浓度20mM,在30℃,转速为150r/min水浴摇床中进行转化,8小时取样,取样后立即离心、HPLC检测,转化率为87%。

Claims (10)

1.粘性沙雷氏菌ZJB-07166(Serratia marcescens ZJB-07166),保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期2007年9月7日,保藏编号CCTCCNo:M207140。
2.如权利要求1所述的粘性沙雷氏菌ZJB-07166,其特征在于所述粘性沙雷氏菌ZJB-07166具有如下特征:
菌落形态:在牛肉膏蛋白胨培养基上菌落呈圆形,四周光滑,表面湿润,中央微凸起,深红色;
细胞形态:短杆状,个体细胞大小为(0.5-0.8)×(0.9-1.4)μm,无芽孢生成,能运动;
生理生化特征:革兰氏染色呈阴性、氧化酶呈阴性、过氧化氢酶呈阳性、鸟氨酸脱羧酶呈阳性、精氨酸双水解酶呈阴性、赖氨酸脱羧酶呈阳性、脲酶呈阴性、L-阿拉伯糖呈阴性、5-酮基-葡萄糖酸钠呈阳性、脂肪酶呈阳性、酚红反应呈阴性、β-葡萄糖苷酶呈阳性、D-甘露醇呈阳性、D-麦芽糖呈阳性、侧金盏花醇呈阳性、帕拉金糖呈阴性、β-葡萄糖酸酶呈阴性、丙二酸盐呈阴性、N-乙酰-β-葡萄糖苷酶呈阴性、β-半乳糖苷酶呈阳性、D-葡萄糖呈阳性、D-蔗糖呈阳性、L-树胶醛糖呈阴性、D-阿拉伯糖呈阴性、α-半乳糖苷酶呈阴性、D-海藻糖呈阳性、L-鼠李糖呈阴性、肌醇呈阳性、D-纤维二糖呈阴性、D-山梨醇呈阳性、α-麦芽糖甙酶呈阴性。
3.如权利要求1所述的粘性沙雷氏菌ZJB-07166在微生物转化DL-乳酸制备丙酮酸中的应用。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于所述的应用为,以DL-乳酸为底物,以粘性沙雷氏菌ZJB-07166湿菌体为生物催化剂,在转化体系溶液中,在20-50℃下转化反应6-10小时,得含有丙酮酸的转化液,分离纯化得到丙酮酸,所述转化体系溶液为蒸馏水、自来水、磷酸盐缓冲液或柠檬酸盐缓冲液。
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述底物DL-乳酸的浓度为10mM-140mM。
6.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述的湿菌体添加量为2-40g/L。
7.如权利要求5所述的应用,其特征在于所述的应用以粘性沙雷氏菌ZJB-07166进行种子培养和菌体培养,从培养液中离心得到的湿菌体作为生物催化剂,在EDTA溶液存在下,以蒸馏水溶液为转化液,所述湿菌体添加量为2-40g/L,EDTA浓度为5-20mM,控制转化温度为20-50℃,进行微生物转化反应6-10小时,反应完全得含酸丙酮酸的转化液,经分离制得丙酮酸。
8.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述湿菌体按如下步骤制备得到:
(1)种子培养:将粘性沙雷氏菌ZJB-07166接种于斜面培养基在20-30℃的条件下培养24-36小时,获得斜面活化菌种,所述斜面培养基组份为:DL-乳酸钠2-15g/L,酵母粉1-8g/L,蛋白胨1-8g/L,琼脂15g/L-20g/L,溶剂为水,初始pH为6.0-7.5;再将斜面活化菌种接种于种子培养基,在20-35℃,100-200r/min条件下培养24-36小时得种子液,所述种子培养基组份为:DL-乳酸钠2-15g/L,磷酸二氢钾0.2-2g/L,磷酸氢二钾0.2-2g/L,氯化铵1-6g/L,溶剂为水,初始PH为6.0-7.5;
(2)菌体培养:菌体培养基中按照体积比接入1-5%的种子液,在20-35℃,摇床转速100-200r/min条件下培养24-56小时,将培养液离心、洗涤,收集湿菌体,冷藏备用;所述的菌体培养基组份为:DL-乳酸钠2-15g/L,磷酸二氢钾0.2-2g/L,磷酸氢二钾0.2-2g/L,氯化铵1-6g/L,0.0001-0.005g/L MgSO4·7H2O,溶剂为蒸馏水,初始PH为6.0-7.5。
9.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述的转化体系初始pH为6.59.0,在20-40℃摇床150r/min水浴中进行转化。
10.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述的应用为:以粘性沙雷氏菌ZJB-07166的湿菌体为生物催化剂,在初始pH为6.5-9.0,底物DL-乳酸浓度为10mM-140mM,湿菌体浓度为2-40g/L,EDTA浓度为6-14mM条件下,在28-32℃,摇床转速50-250r/min震荡,转化6-10小时,得含有丙酮酸的转化液,再用SD-4型弱碱性离子交换树脂分离纯化得到丙酮酸。
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