CN104745490A - 一种热带假丝酵母菌及利用其作为生物催化剂制备异辛酸的方法 - Google Patents
一种热带假丝酵母菌及利用其作为生物催化剂制备异辛酸的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389及利用其作为生物催化剂催化异辛醇生产异辛酸的方法。即将热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞置于缓冲溶液中,然后加入异辛醇或含有异辛醇的有机助溶剂进行生物催化氧化反应,所得反应液经分离、纯化得异辛酸。本发明首次利用热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389作为生物催化剂催化异辛醇制备异辛酸,该生物催化剂易于制备、反应过程条件温和、选择性和产率高,异辛酸产率达98%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种热带假丝酵母菌及利用其作为生物催化剂制备异辛酸的方法。
背景技术
异辛酸及其盐类是重要的精细化学品,主要用作涂料、油墨催干剂,各类不饱和聚合物树脂促进剂、催化剂,金属加工和润滑助剂,聚氯乙烯加工助剂,橡胶硫化促进剂,油品添加剂。另外作为中间体可以合成医药、染料、农药和香料等。近年来国内外市场上异辛酸比较紧俏,产品供应日趋紧张,异辛酸未来市场发展前景非常广阔(松文。异辛酸的生产技术与市场,精细化工原料及中间体,2008,10,30-31)。
异辛酸工业化合成主要有两条路线,一种是以异辛醛或异辛烯醛为原料生成异辛酸(刁香,2-乙基己醛的合成工艺研究。山东理工大学学报,2008,22(1):99-102),但是由于异辛醛多是化工生产过程中的中间体,无商业品供应,因此这种方法比较适合于带有中间产品异辛醛的规模化工生产。另一种是异辛醇氧化法,如高锰酸钾氧化法、硝酸氧化法、高压脱氢氧化法、常压脱氢氧化法、催化脱氢氧化法(刁香,周建平,吕志果,杨琦等,醛氧化法合成异辛酸工艺的研究进展。精细石油化工进展,2001,2(4),37-39)。但这些工艺多存在反应时间长,催化选择性差、反应条件苛刻、三废问题比较严重等问题。
发明内容
为解决上述所存在的问题,本发明的目的之一在于提供一种新筛选的热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389。
本发明的目的之二在于提供一种上述的热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389的培养方法。
本发明的目的之三在于提供一种上述的热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389作为生物催化剂催化异辛醇氧化生成异辛酸的方法。本发明所提供的热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389作为生物催化剂可以在温和环保的条件下,低成本、高选择性、高产率地催化异辛醇生成异辛酸。即本发明首次利用热带假丝酵母菌SIT201静息细胞作为生物催化剂催化氧化异辛醇制备异辛酸,所用的生物催化剂易于制备、反应过程的条件温和、无污染,异辛酸的产率能达到98℅,生产成本低,该制备方法具有潜在的工业应用前景。
本发明的技术方案
一种菌株热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389是一种属于真菌界假丝酵母属的菌株,该菌株从中国南方上海地区的土壤中采集土样,以异辛醇或其类似物为唯一碳源经过多轮富集培养后筛选得到的,于2014年07月08日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号为CGMCC NO. 9389,保藏机构地址:北京市朝阳区北辰西路1号院中国科学院微生物研究所,邮编:100101。
上述的菌株热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389具有如下的生物学特征:
1、形态特征
本发明所得的热带假丝酵母菌细胞呈球形或卵球,其中大小为4~8μm×6~11μm,可看到大量的假菌丝和芽生孢子。
2、培养学特征
在麦芽汁琼脂上菌落为白色到奶油色,无光泽或稍有光泽,软而平滑或部分有皱纹。
3、生理生化特征
(1)、形态试验(假菌丝):阳性
(2)、淀粉形成试验:阴性
(3)、醋酸产生试验:阴性
(4)、尿素水解实验:可变反应
(5)、重氮基蓝B反应:阳性
(6)、氮源利用
阳性:硝酸盐、亚硝酸盐
阴性:乙胺、L-赖氨酸、肌酸、肌酸酐
(7)、发酵实验
阳性:葡萄糖、D-半乳糖、麦芽糖
阴性:蜜二糖、乳糖、纤维二塘、淀粉
(8)、碳源同化试验
阳性:麦芽糖、D-半乳糖、蔗糖、α-海藻糖、D-木糖
阴性:D-葡糖胺、D-阿拉伯糖、纤维二塘、D-葡萄糖醛酸、木糖醇
(9)、生长最适宜温度:25~35℃
根据生理生化实验和酵母菌的特征与鉴定手册,该菌为热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389,结合16srDNA分子生物学鉴定,该菌属于热带假丝酵母菌,但又与现有技术中报道的热带假丝酵母菌有明显的不同,其主要不同之处在于:可以作为生物催化剂,首次实现催化异辛醇氧化生成异辛酸,并取得了较高的产率。
采用上述热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389作为生物催化剂催化异辛醇产生异辛酸的制备方法,其制备过程的反应过程示意图如图1所示,即异辛醇在生物催化剂即热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389作用下备催化转化为异辛酸,其制备过程具体包括下列步骤:
(1)、热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389的培养
取4℃保存的热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389斜面菌种,挑取一环接种至含有100mL发酵培养基1的500mL摇瓶中,在25~35℃下,160~220rpm摇床培养24~48h,控制转速为8000r/min离心10min收集所得的沉淀1转接到含有100ml以烷烃为唯一碳源的发酵培养基2的摇瓶中,继续在25~35℃下,160~220rpm培养24~72h,然后控制转速为8000rpm离心10min,收集所得的沉淀2即为热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞;
上述所得的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,其含水量为75-85%;
所述的发酵培养基1,按每升计算,由20g蔗糖或10ml烷烃1,4g(NH4)2SO4,7g KH2PO4,2g Na2HPO4·12H2O,1.5g MgSO4·7H2O,1.5g酵母膏,0.1g CaCl2·2H2O,0.008g FeCl2·4H2O,0.001g ZnSO4·7H2O和余量的水组成,其中所述的烷烃1为正十二烷;
所述以烷烃为唯一碳源的发酵培养基2,按每升计算,含10ml烷烃2,4g(NH4)2SO4,7g KH2PO4,2gNa2HPO4·12H2O,1.5g MgSO4·7H2O,1.5g酵母膏,0.1gCaCl2·2H2O,0.008g FeCl2·4H2O,0.001g ZnSO4·7H2O,pH7.0,余量为水,其中所述烷烃2为正十二烷;
(2)、将步骤(1)所得的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞置于缓冲溶液中,得到浓度为0.05-0.3g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液;
所述的缓冲溶液为浓度均为0.1mmol/L, pH8.0的磷酸钠缓冲溶液或Tris-HCl缓冲溶液;
然后向所得的浓度为0.05-0.3g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入异辛醇,然后再用上述的缓冲溶液定容,得到异辛醇浓度为10-50mmol/L的混合溶液,然后控制温度为30℃,进行反应12-24h将异辛醇经热带假丝酵母菌生物催化生成异辛酸,得到反应液;
上述异辛醇的加入量,按每升混合溶液中的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为25~150g:10~50mmol的比例计算;
(3)、将步骤(2)所得的反应液加入NaCl,震荡使其全部溶解,然后用2 mol/L盐酸调pH值2.0,然后用乙酸乙酯萃取,所得的有机相用无水硫酸钠干燥后减压蒸干即得异辛酸;
其中NaCl的加入量,按反应液:NaCl为1ml:0.2g的比例计算。
上述的异辛酸制备过程中,步骤(2)中由于反应底物异辛醇在水中的溶解度较低,优选将异辛醇加入到有机助溶剂中,得到含有异辛醇的有机助溶剂,
然后再将含有异辛醇的有机助溶剂加入到含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中,从而增大异辛醇的溶解度,进而提高产物异辛酸的产率;
所述的含有异辛醇的有机助溶剂,即将异辛醇加入到有机助溶剂中混合均匀得到,其中异辛醇和有机助溶剂的用量,按有机助溶剂:异辛醇为0.4-2ml:1mmol的比例计算;
所述有机助溶剂为二甲基亚砜、无水乙醇和甲醇中的一种或两种以上的组成的混合溶剂。
本发明的有益效果
本发明的一种热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389,首次作为生物催化剂催化异辛醇氧化产生异辛酸。
进一步,由于本发明的热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389生物催化剂易于制备、反应条件温和、无副产物,催化反应的选择性和产率高,因此生产成本较低,生产过程无污染,最终异辛酸的产率高达98%,具有潜在的工业应用前景。
附图说明
图1、利用热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389作为催化剂催化异辛醇氧化产生异辛酸的反应示意图。
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。
本发发明所用的试剂皆为分析纯或化学纯规格。
检测方法:GC(气相色谱):进样器温度250℃,柱温100℃,氢火焰离子化检测器温度260℃。
实施例1
热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389的培养,具体包括如下步骤:
(1)、培养基的配制
①、新鲜斜面培养基
所述的新鲜斜面培养基,按每升计算,由130g麦芽汁,15~20g 琼脂和余量的水组成,pH7.0;
②、发酵培养基1
所述发酵培养基1,按每升计算,由20g蔗糖或10ml烷烃1,4g(NH4)2SO4,7g KH2PO4,2g Na2HPO4·12H2O,1.5g MgSO4·7H2O,1.5g酵母膏,0.1g CaCl2·2H2O,0.008g FeCl2·4H2O,0.001g ZnSO4·7H2O和余量的水组成,其中所述的烷烃1为正十二烷;
③、发酵培养基2
所述发酵培养基2,按每升计算,由10ml烷烃2,4g(NH4)2SO4,7g KH2PO4,2g Na2HPO4·12H2O,1.5g MgSO4·7H2O,1.5g酵母膏,0.1g CaCl2·2H2O,0.008g FeCl2·4H2O,0.001g ZnSO4·7H2O和余量的水组成,其中所述的烷烃2为正十二烷;
(2)、斜面种子的培养
-80℃超低温冰箱保存的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389甘油管,取出后接种到新鲜斜面培养基上,在生化培养箱中30℃下培养48h,得热带假丝酵母菌SIT201斜面种子,并将其保存在4℃的冰箱中;
(3)、发酵细胞的制备
取4℃冰箱保存的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389斜面种子,挑取一环接种至含100mL发酵培养基1的摇瓶中,然后在温度为37℃,180rpm的摇床上进行一级培养24h后,所得的反应液控制转速为8000r/min离心10min,收集所得的沉淀1转接到含100mL发酵培养基2的摇瓶中,然后在温度为30℃下转速为180rpm的摇床上进行二级培养48h后,控制转速为8000rpm离心10min,收集所得的沉淀2即为热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞;
上述所得的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,其含水量为75-85%。
应用实施例1
取0.25g实施例1所得热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,悬浮于5mL浓度为0.1mmol/L, pH8.0的磷酸钠缓冲溶液中,得到浓度为0.05g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液;
然后向所得的浓度为0.05g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入0.1mmol异辛醇,然后以浓度为0.1mmol/L, pH8.0的磷酸钠缓冲溶液定容至总体积为10mL,得到异辛醇浓度为10mmol/L的混合溶液,然后将所得的混合溶液在摇床上控制温度为30℃,180rpm进行震荡反应12h,反应过程中间歇取进行GC分析异辛酸浓度,计算异辛酸的产率;
上述异辛醇的加入量,按每升混合溶液中的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为25g:10mmol的比例计算计算。
取样分析过程如下:
取样1mL,加入0.2gNaCl,震荡使其全部溶解,用2 mol/L盐酸调pH值2.0,然后加入等体积的乙酸乙酯,在漩涡混合器上萃取20秒,离心2min,取上清乙酸乙酯相置于一新的EP管,加入3-5粒无水硫酸钠。静置至少2h后,离心30s,取上清液进行气相分析。结果表明,在反应12h后,经气相色谱检测异辛酸的产率能达到60%。
应用实施例2
取0.5g实施例1所得热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,悬浮于5mL浓度为0.1mmol/L, pH8.0的磷酸钠缓冲溶液中,得到浓度为0.05g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液;
然后向所得的浓度为0.1g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入0.1mmol异辛醇,然后以浓度为0.1mmol/L, pH8.0的磷酸钠缓冲溶液定容至总体积为10mL,得到异辛醇浓度为10mmol/L的混合溶液,然后将所得的混合溶液在摇床上控制温度为30℃,180rpm进行震荡反应24h,反应过程中间歇取进行GC分析异辛酸浓度,计算异辛酸的产率;
上述异辛醇的加入量,按每升混合溶液中的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为25g:10mmol的比例计算计算。
然后按应用实施例1所描述的方法取样分析,经气相色谱检测异辛酸的产率达82%。
应用实施例3
取0.5g实施例1所得热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,悬浮于5mL浓度为0.1mmol/L,pH8.0的磷酸钠缓冲溶液中,得到浓度为0.1g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液;
然后向所得的浓度为0.1g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入含有0.1mmol异辛醇的0.2mL甲醇,然后以浓度为0.1mmol/L,pH8.0的磷酸钠缓冲溶液定容至总体积为10mL,得到异辛醇终浓度为10mmol/L的混合溶液,所得的混合溶液在摇床上控制温度为30℃,180rpm进行震荡反应24h,反应过程中间歇取进行GC分析异辛酸浓度,计算异辛酸的产率;
上述异辛醇的加入量,按每升混合溶液中的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为50g:10mmol的比例计算。
然后按应用实施例1所描述的方法取样分析,经气相色谱检测异辛酸的产率达92%。
应用实施例4
取0.5g实施例1所得热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,悬浮于5mL浓度为0.1mmol/L, pH8.0的磷酸钠缓冲溶液中,得到浓度为0.1g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液;
然后向所得的浓度为0.1g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入含有0.1mmol异辛醇的0.2mL乙醇,然后以浓度为0.1mmol/L,pH8.0的磷酸钠缓冲溶液定容至总体积为10mL,得到异辛醇终浓度为10mmol/L的混合溶液,所得的混合溶液在摇床上控制温度为30℃,180rpm进行震荡反应24h,反应过程中间歇取进行GC分析异辛酸浓度,计算异辛酸的产率;
上述异辛醇的加入量,按每升混合溶液中的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为50g:10mmol的比例计算;
然后按应用实施例1所描述的方法取样分析,经气相色谱检测异辛酸的产率达90%。
应用实施例5
取0.75g实施例1所得热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,悬浮于5mL浓度为0.1mmol/L, pH8.0的磷酸钠缓冲溶液中,得到浓度为0.15g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液;
然后向所得的浓度为0.15g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入含有0.1mmol异辛醇的0.2mL二甲基亚砜,然后以浓度为0.1mmol/L, pH8.0的磷酸钠缓冲溶液定容至总体积为10mL,得到异辛醇终浓度为10mmol/L的混合溶液,所得的混合溶液在摇床上控制温度为30℃,180rpm进行震荡反应24h,反应过程中间歇取进行GC分析异辛酸浓度,计算异辛酸的产率;
上述异辛醇的加入量,按每升混合溶液中的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为50g:10mmol的比例计算。
然后按应用实施例1所描述的方法取样分析,经气相色谱检测异辛酸的产率达98%。
应用实施例6
取0.75g实施例1所得热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,悬浮于5mL浓度为0.1mmol/L, pH8.0的Tris-HCl缓冲溶液中,得到浓度为0.15g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液;
然后向所得的浓度为0.15g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入含有0.1mmol异辛醇的0.2mL二甲基亚砜,然后以浓度为0.1mmol/L,pH8.0的Tris-HCl缓冲溶液定容至总体积为10mL,得到异辛醇终浓度为10mmol/L的混合溶液,所得的溶液在摇床上控制温度为30℃,180rpm进行震荡反应24h,反应过程中间歇取进行GC分析异辛酸浓度,计算异辛酸的产率;
上述异辛醇的加入量,按每升混合溶液中的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为75g:10mmol的比例计算。
然后按应用实施例1所描述的方法取样分析,经气相色谱检测异辛酸的产率达96%。
应用实施例7
取1.5g实施例1所得热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,悬浮于5mL浓度为0.1mmol/L,pH8.0的磷酸钠缓冲溶液中,得到浓度为0.3g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液;
然后向所得的浓度为0.3g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入含有0.5mmol异辛醇的0.2mL二甲基亚砜,然后以浓度为0.1mmol/L,pH8.0的磷酸钠缓冲溶液定容至总体积为10mL,得到异辛醇终浓度为50mmol/L的混合溶液,所得的混合溶液在摇床上控制温度为30℃,180rpm进行震荡反应24h,反应过程中间歇取进行GC分析异辛酸浓度,计算异辛酸的产率;
上述异辛醇的加入量,按每升混合溶液中的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为150g:50mmol的比例计算。
然后按应用实施例1所描述的方法取样分析,经气相色谱检测异辛酸的产率达95%。
应用实施例8
取7.5g实施例1所得热带假丝酵母(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,悬浮于50mL浓度为0.1mmol/L,pH8.0的磷酸钠缓冲溶液中,得到浓度为0.15g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液;
然后向所得的浓度为0.15g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入含有5mmol异辛醇的2mL二甲基亚砜,然后以浓度为0.1mmol/L,pH8.0的磷酸钠缓冲溶液定容至总体积为100mL,得到异辛醇终浓度为50mmol/L的混合溶液,所得的混合溶液在摇床上控制温度为30℃,180rpm进行震荡反应24h,反应过程中间歇取进行GC分析异辛酸浓度,计算异辛酸的产率;
上述异辛醇的加入量,按每升混合溶液中的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为75g:50mmol的比例计算。
然后按应用实施例1所描述的方法取样分析,经气相色谱检测反应24h后异辛酸的产率为98%。
上述反应24h后,在反应液中加入2mol/L盐酸调pH值到2.0,用乙酸乙酯萃取酸化液3次,每次40ml,合并有机相并用无水硫酸钠干燥,之后减压蒸干有机相得到异辛酸,其分离收率为92%,纯度为99%。
综上所述,本发明的一种热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389菌株,可以用作生物催化剂催化异辛醇氧化产生异辛酸,且热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389生物催化剂易于培养、制备过程反应条件温和、无副产物,催化反应的选择性和产率高,最终异辛酸的产率最高可达到98%,即利用该热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389菌株作生物催化剂催化异辛醇氧化生产异辛酸,具有生产成本较低、产率高等特点,具有潜在的工业应用前景。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明,而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换,均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389。
2.如权利要求1所述的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389的培养方法,其特征在于具体步骤如下:
取4℃保存的热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389斜面菌种,挑取一环接种至含有100mL发酵培养基1的500mL摇瓶中,在25~35℃下,160~220rpm摇床培养24~48h,控制转速为8000r/min离心10min,收集所得的沉淀1转接到含有100ml以烷烃为唯一碳源的发酵培养基2的摇瓶中,继续在25~35℃下,160~220rpm培养24~72h,然后控制转速为8000rpm离心10min,收集所得的沉淀2即为热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞;
所述的发酵培养基1,按每升计算,由20g蔗糖或10ml烷烃1,4g(NH4)2SO4,7g KH2PO4,2g Na2HPO4·12H2O,1.5g MgSO4·7H2O,1.5g酵母膏,0.1g CaCl2·2H2O,0.008g FeCl2·4H2O,0.001g ZnSO4·7H2O和余量的水组成,其中所述的烷烃1为正十二烷;
所述以烷烃为唯一碳源的发酵培养基2,按每升计算,含10ml烷烃2,4g(NH4)2SO4,7g KH2PO4,2gNa2HPO4·12H2O,1.5g MgSO4·7H2O,1.5g酵母膏,0.1gCaCl2·2H2O,0.008g FeCl2·4H2O,0.001g ZnSO4·7H2O,pH7.0,余量为水,其中所述烷烃2为正十二烷。
3.以权利要求1所述的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389为生物催化剂催化氧化异辛醇生产异辛酸的方法,其特征在于具体包括下列步骤:
(1)、热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389的培养
取4℃保存的热带假丝酵母菌SIT201,CGMCC NO.9389斜面菌种,挑取一环接种至含有100mL发酵培养基1的500mL摇瓶中,在25~35℃下,160~220rpm摇床培养24~48h,控制转速为8000r/min离心10min收集收集所得的沉淀1转接到含有100ml以烷烃为唯一碳源的发酵培养基2的摇瓶中,继续在25~35℃下,160~220rpm培养24~72h,然后控制转速为8000rpm离心10min,收集所得的沉淀2即为热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞;
所述的发酵培养基1,按每升计算,由20g蔗糖或10ml烷烃1,4g(NH4)2SO4,7g KH2PO4,2g Na2HPO4·12H2O,1.5g MgSO4·7H2O,1.5g酵母膏,0.1g CaCl2·2H2O,0.008g FeCl2·4H2O,0.001g ZnSO4·7H2O和余量的水组成,其中所述的烷烃1为正十二烷;
所述以烷烃为唯一碳源的发酵培养基2,按每升计算,含10ml烷烃2,4g(NH4)2SO4,7g KH2PO4,2gNa2HPO4·12H2O,1.5g MgSO4·7H2O,1.5g酵母膏,0.1gCaCl2·2H2O,0.008g FeCl2·4H2O,0.001g ZnSO4·7H2O,pH7.0,余量为水,其中所述烷烃2为正十二烷;
(2)、将步骤(1)所得的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞置于缓冲溶液中,得到浓度为0.05-0.3g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液;
所述的缓冲溶液为浓度为0.1mmol/L, pH8.0的磷酸钠缓冲溶液或Tris-HCl缓冲溶液;
然后向所得的浓度为0.05-0.3g/ml的含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入异辛醇,然后再用上述的缓冲溶液定容,得到异辛醇浓度为10-50mmol/L的混合溶液,然后控制温度为30℃进行反应12-24h,得到反应液;
上述异辛醇的加入量,按每升混合溶液中的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为25~150g:10~50mmol的比例计算;
所述的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞,其含水量为75-85%;
(3)、将步骤(2)所得的反应液加入NaCl,震荡使其全部溶解,然后用2 mol/L盐酸调pH值2.0,然后用乙酸乙酯萃取,所得的有机相用无水硫酸钠干燥后减压蒸干即得异辛酸;
其中NaCl的加入量,按反应液:NaCl为1ml:0.2g的比例计算。
4.如权利要求3所述的以热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389为生物催化剂催化氧化异辛醇生产异辛酸的方法,其特征在于步骤(2)中,将步骤(1)所得的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞置于缓冲溶液中,向含有热带假丝酵母(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞的缓冲溶液中加入含有异辛醇的有机助溶剂,然后再用上述的缓冲溶液定容,得到异辛醇浓度为10-50mmol/L的混合溶液,然后控制温度为30℃进行反应12-24h,得到反应液;
上述所用的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞、含有异辛醇的有机助溶剂的量按热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SIT201,CGMCC NO.9389静息细胞:异辛醇为25~150g:10~50mmol计算;
所述含有异辛醇的有机助溶剂,即将异辛醇加入到有机助溶剂中混合均匀得到,其中异辛醇和有机助溶剂的用量,按有机助溶剂:异辛醇为0.4-2ml:1mmol的比例计算;
所述有机助溶剂为甲醇、无水乙醇、二甲基亚砜中的一种或两种以上组成的混合溶剂。
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