CN116355814A - 一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产l-精氨酸中的应用 - Google Patents
一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产l-精氨酸中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116355814A CN116355814A CN202310559416.6A CN202310559416A CN116355814A CN 116355814 A CN116355814 A CN 116355814A CN 202310559416 A CN202310559416 A CN 202310559416A CN 116355814 A CN116355814 A CN 116355814A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- escherichia coli
- arginine
- fermentation
- strain
- culture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 106
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims abstract description 106
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N L-arginine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N 0.000 title claims abstract description 76
- 229930064664 L-arginine Natural products 0.000 title claims abstract description 76
- 235000014852 L-arginine Nutrition 0.000 title claims abstract description 76
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 title claims abstract description 50
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 241000588722 Escherichia Species 0.000 claims abstract description 10
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 42
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 38
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 26
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 25
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 25
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 24
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 24
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 24
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 20
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 19
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 13
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 12
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 claims description 12
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 claims description 12
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 claims description 12
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 claims description 12
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 11
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 claims description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 7
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 claims description 6
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 claims description 6
- 238000012262 fermentative production Methods 0.000 claims description 6
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 claims description 5
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 22
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 20
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 abstract description 19
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 235000009697 arginine Nutrition 0.000 abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 15
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 13
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 12
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 description 10
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 10
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 9
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 6
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 6
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 6
- 241001052560 Thallis Species 0.000 description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- POGSZHUEECCEAP-ZETCQYMHSA-N (2s)-2-amino-3-(3-amino-4-hydroxyphenyl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C(N)=C1 POGSZHUEECCEAP-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 2
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 2
- XKCWNEVAXQCMGP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-5-[carbamimidoyl(methyl)amino]pentanoic acid Chemical compound NC(=N)N(C)CCCC(N)C(O)=O XKCWNEVAXQCMGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CMUHFUGDYMFHEI-QMMMGPOBSA-N 4-amino-L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(N)C=C1 CMUHFUGDYMFHEI-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- XWHHYOYVRVGJJY-UHFFFAOYSA-N 4-fluorophenylalanine Chemical compound OC(=O)C(N)CC1=CC=C(F)C=C1 XWHHYOYVRVGJJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AATIXZODJZMQQA-AKGZTFGVSA-N 5-methyl-L-arginine Chemical class NC(=N)NC(C)CC[C@H](N)C(O)=O AATIXZODJZMQQA-AKGZTFGVSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N L-Ornithine Chemical compound NCCC[C@H](N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N Orn-delta-NH2 Natural products NCCCC(N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UTJLXEIPEHZYQJ-UHFFFAOYSA-N Ornithine Natural products OC(=O)C(C)CCCN UTJLXEIPEHZYQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- -1 compound amino acid Chemical class 0.000 description 2
- CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N creatine Chemical compound NC(=[NH2+])N(C)CC([O-])=O CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 229960003104 ornithine Drugs 0.000 description 2
- 230000007065 protein hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PBBWIAQSYZNWPA-AKGZTFGVSA-N (2s)-2-amino-5-(diaminomethylideneamino)-4-methylpentanoic acid Chemical compound NC(N)=NCC(C)C[C@H](N)C(O)=O PBBWIAQSYZNWPA-AKGZTFGVSA-N 0.000 description 1
- XWQMGESVWMBPAQ-QMMMGPOBSA-N (2s)-2-amino-n-hydroxy-3-phenylpropanamide Chemical compound ONC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 XWQMGESVWMBPAQ-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 206010010075 Coma hepatic Diseases 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- IXHTVNGQTIZAFS-BYPYZUCNSA-N L-arginine hydroxamate Chemical compound ONC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N IXHTVNGQTIZAFS-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- 208000007466 Male Infertility Diseases 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 206010003883 azoospermia Diseases 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000009084 cardiovascular function Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 229960003624 creatine Drugs 0.000 description 1
- 239000006046 creatine Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 206010016165 failure to thrive Diseases 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 101150013736 gyrB gene Proteins 0.000 description 1
- 201000001059 hepatic coma Diseases 0.000 description 1
- 208000007386 hepatic encephalopathy Diseases 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 208000008634 oligospermia Diseases 0.000 description 1
- 230000036616 oligospermia Effects 0.000 description 1
- 231100000528 oligospermia Toxicity 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 description 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012807 shake-flask culturing Methods 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
- C12P13/10—Citrulline; Arginine; Ornithine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/185—Escherichia
- C12R2001/19—Escherichia coli
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产L‑精氨酸中的应用，所述大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001，该大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25464。该菌株具有独特的生理和生化特性可在科研、工业等领域进行研究和应用。在发酵法生产精氨酸的应用过程中，菌种稳定性大大提高，发酵结束产酸含量和糖酸转化率相比出发菌有了显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及一株大肠埃希氏菌ecjzh1001及其应用、发酵生产L-精氨酸的方法，属于生物技术领域。
背景技术
L-精氨酸是蛋白质和肌酸合成的原料，也是生物体尿素循环的重要中间代谢物，是一种半必需的碱性氨基酸。L-精氨酸主要用于医药、食品、化妆品、饲料等多个行业，L-精氨酸除了作为机体的营养物质外，还有许多重要的生理学和医药用途。目前，临床上它是复方氨基酸输液的主要成分之一。它作为鸟氨酸的前体参与尿素循环，可加速血氨转化为尿素排出，维持体内氮平衡，对于治疗氨中毒性肝昏迷具有良好效果。精氨酸还是精子蛋白的组成成分，可以治疗男性因缺精、少精引起的不育症。精氨酸在调控免疫能力、改善心血管功能、提高繁殖能力、促进胃肠道发育等方面都发挥着非常重要的作用。近年来，精氨酸的市场需求不断增加，市场前景看好。
目前，L-精氨酸的制备方法主要有：蛋白质水解提取法、化学合成法和直接发酵法。蛋白质水解提取法是以毛发、血粉及废蚕丝等蛋白质为原料，通过酸、碱或酶水解成多种氨基酸混合物，经分离纯化获得各种氨基酸，该法操作费时、收率低，工艺稳定性不好且环境污染严重，不适于大规模生产；化学合成法是利用有机合成和化学工程相结合的技术生产或制备氨基酸的方法。微生物发酵法生产L-精氨酸，比传统的采用化学合成法和蛋白质水解法，具有更低的生产成本、更加绿色环保、更易于大规模生产等显著的优越性。近年来，国内外大量企业和研究机构致力于L-精氨酸发酵生产技术的研究。目前在精氨酸发酵过程中出现菌种遗传性不稳定，产酸和转化率波动较大，尤其是通过基因改造的菌株，经常出现目标基因丢失、菌种不生长、产酸停滞等一系列问题，使得精氨酸发酵生产水平及其不稳定，造成原材料及能耗较大，生产成本较高。在精氨酸发酵生产过程中，精氨酸生产菌株决定着整个发酵生产过程中的生产工艺、生产成本以及产品质量等，因此，选育高产精氨酸优良菌株具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述生产技术问题的不足，提供一株大肠埃希氏菌ecjzh1001及其在发酵生产L-精氨酸中的应用及发酵生产L-精氨酸的方法。
本发明提供一株大肠埃希氏菌，为大肠埃希氏菌ecjzh1001，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25464。
大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001的 16S rRNA基因序列如SEQ IDNO：1所示。
本发明还提供了所述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001在发酵生产L-精氨酸中的应用。
本发明还提供一种发酵生产L-精氨酸的方法，该方法以上述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001为菌种发酵生产L-精氨酸。
所述发酵生产L-精氨酸的方法，包括以下步骤：
（1）发酵培养，将所述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001接入发酵培养基中进行发酵培养，发酵过程中不断流加葡萄糖和硫酸铵，培养至30~50 h结束培养，得到L-精氨酸发酵液；
（2）提取纯化，将所述L-精氨酸发酵液进行提取纯化获得L-精氨酸晶体。
所述的发酵培养基包含葡萄糖1~50 g/L、酵母粉1~20 g/L、硫酸铵1~30 g/L、磷酸二氢钾1~20 g/L、硫酸镁0.5~5 g/L、硫酸锰0.01~5g/L、硫酸锌0.01~5g/L。
所述发酵培养条件为：温度32~42 ℃、pH值6.7~7.8、溶氧20%~30%、罐压0.05~0.12MPa、发酵过程中不断流加葡萄糖和硫酸铵，残糖含量控制在0.05~1%，AN含量控制在0.05~2%。
所述发酵培养前先进行菌种培养，将所述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001活化后接至灭菌后的菌种培养基中进行培养，培养条件：温度32~42 ℃、pH值6.7~7.8左右、溶氧20%~30%、罐压0.02~0.05 MPa，培养至对数生长期。
所述菌种培养基包含葡萄糖1~50 g/L、酵母粉1~20 g/L、蛋白胨1~30g/L、磷酸二氢钾1~10 g/L、硫酸镁0.5~5 g/L、硫酸锰0.01~5g/L、硫酸锌0.01~5g/L。
所述提取纯化方法为：对L-精氨酸发酵液进行膜过滤得到过滤清液，将过滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，进一步离心去除母液，得到湿晶，将湿晶进行干燥，得到L-精氨酸晶体。
所述离心获得的母液通过离子交换，去除杂质，收集富集液，将富集液通过纳滤，得到纳滤清液，将纳滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，去除母液，得到湿晶，将湿晶干燥得到L-精氨酸晶体。
所述的膜过滤设备为陶瓷膜、有机膜或金属膜，孔径为8nm~50nm。
所述蒸发浓缩结晶设备为多效蒸发结晶器，蒸发温度为50~75℃，浓缩比为3~10倍。
所述纳滤设备截留分子量为200~5000道尔顿。
所述冷却结晶设备为冷结晶器，降温控制速度为2~5℃/h，最低温度为5~20℃。
所述L-精氨酸晶体干燥设备为流化床干燥机。
本发明的有益效果是：
本发明提供一株大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001，已保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.25464。该菌株具有独特的生理和生化特性可在科研、工业等领域进行研究和应用。
本发明中的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001，在发酵法生产精氨酸的应用过程中，菌种稳定性大大提高，发酵结束产酸含量和糖酸转化率相比出发菌有了显著提高，且该菌种培养条件粗放，易于规模化生产，具有较好的工业应用前景。
生物材料的保藏
一株大肠埃希氏菌ecjzh1001，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25464，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例1
一株大肠埃希氏菌ecjzh1001，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25464。
所述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001在发酵生产L-精氨酸中的应用。
一种发酵生产L-精氨酸的方法，该方法以上述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001为菌种发酵生产L-精氨酸。
所述发酵生产L-精氨酸的方法，包括以下步骤：
（1）菌种培养，将上述大肠埃希氏菌ecjzh1001菌种活化后接至灭菌后的菌种培养基中进行培养，培养条件：温度32℃、pH值6.7、溶氧25%、罐压0.02 MPa，培养至对数生长期。所述的菌种培养基包含葡萄糖50 g/L、酵母粉15g/L、蛋白胨30g/L、磷酸二氢钾8 g/L、硫酸镁3 g/L、硫酸锰3g/L、硫酸锌3g/L。
（2）发酵培养，将发酵培养基进行灭菌，灭菌温度控制115℃维持1小时，灭菌后控制罐压0.05MPa，将灭菌后的培养基冷却至37℃左右，pH调至7.0左右，将步骤（1）制得的对数生长期菌种接入发酵培养基中进行发酵培养。发酵培养条件：温度32℃、pH值6.7、溶氧25%、罐压0.05 MPa、发酵过程中不断流加葡萄糖和硫酸铵，残糖含量控制在0.05%，AN（氨）含量控制在0.05%。培养至30~50 h结束培养，得到L-精氨酸发酵液。所述的发酵培养基包含葡萄糖50 g/L、酵母粉15 g/L、硫酸铵30 g/L、磷酸二氢钾8 g/L、硫酸镁3 g/L、硫酸锰3g/L、硫酸锌3g/L。
（3）提取纯化，将步骤（2）得到的L-精氨酸发酵液进行后续处理，通过孔径为8nm~50nm的陶瓷膜、有机膜或金属膜膜过滤设备过滤去除菌体得到过滤清液，采用多效蒸发结晶器将过滤清液进行蒸发浓缩结晶，蒸发温度为50~75℃，浓缩比为3~10倍，然后对蒸发浓缩结晶获得的结晶液进一步采用冷结晶器降温冷却结晶，降温控制速度为2~5℃/h，最低温度为5~20℃，结晶液离心去除母液，得到湿晶，采用流化床干燥机对湿晶进行干燥，得到L-精氨酸晶体。将上述离心获得的母液通过离子交换方法，去除杂质，收集富集液，将富集液通过纳滤膜过滤，得到纳滤清液，纳滤设备截留分子量为200~5000道尔顿，将纳滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，离心去除母液，得到湿晶，将湿晶干燥得到L-精氨酸晶体。
通过该种方式培养，采用30 L发酵罐培养，发酵培养至48 h，产L-精氨酸136.65g/L，转化率48.58%（转化率计算公式=（发酵液体积L×发酵产酸含量g/L）/发酵葡萄糖用量g×100%）。经过提取纯化，得到L-精氨酸晶体2460g。
实施例2
一株大肠埃希氏菌ecjzh1001，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25464。
所述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001在发酵生产L-精氨酸中的应用。
一种发酵生产L-精氨酸的方法，该方法以上述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001为菌种发酵生产L-精氨酸。
所述发酵生产L-精氨酸的方法，包括以下步骤：
（1）菌种培养，将上述大肠埃希氏菌ecjzh1001菌种活化后接至灭菌后的菌种培养基中进行培养，培养条件：温度35℃、pH值6.7、溶氧26%、罐压0.03MPa，培养至对数生长期。所述的菌种培养基包含葡萄糖28 g/L、酵母粉15g/L、蛋白胨18g/L、磷酸二氢钾7 g/L、硫酸镁2 g/L、硫酸锰1g/L、硫酸锌1g/L。
（2）发酵培养，将发酵培养基进行灭菌，灭菌温度控制116℃维持1小时，灭菌后控制罐压0.07MPa，将灭菌后的培养基冷却至37℃左右，pH调至7.0左右，将步骤（1）制得的对数生长期菌种接入发酵培养基中进行发酵培养。发酵培养条件：温度36℃、pH值7.0、溶氧26%、罐压0.05 MPa、发酵过程中不断流加葡萄糖和硫酸铵，残糖含量控制在0.5%，AN含量控制在0.5%。培养至30~50 h结束培养，得到L-精氨酸发酵液。所述的发酵培养基包含葡萄糖28 g/L、酵母粉15 g/L、硫酸铵18 g/L、磷酸二氢钾7 g/L、硫酸镁2 g/L、硫酸锰1g/L、硫酸锌1g/L。
（3）提取纯化，将步骤（2）得到的L-精氨酸发酵液进行后续处理，通过孔径为8nm~50nm的陶瓷膜、有机膜或金属膜膜过滤设备过滤去除菌体得到过滤清液，采用多效蒸发结晶器将过滤清液进行蒸发浓缩结晶，蒸发温度为50~75℃，浓缩比为3~10倍，然后对蒸发浓缩结晶获得的结晶液进一步采用冷结晶器降温冷却结晶，降温控制速度为2~5℃/h，最低温度为5~20℃，结晶液离心去除母液，得到湿晶，采用流化床干燥机对湿晶进行干燥，得到L-精氨酸晶体。将上述离心获得的母液通过离子交换方法，去除杂质，收集富集液，将富集液通过纳滤膜过滤，得到纳滤清液，纳滤设备截留分子量为200~5000道尔顿，将纳滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，离心去除母液，得到湿晶，将湿晶干燥得到L-精氨酸晶体。
通过该种方式培养，采用30 L发酵罐培养，发酵培养至45h，产L-精氨酸136.21 g/L，转化率47.90%（转化率计算公式=（发酵液体积L×发酵产酸含量g/L）/发酵葡萄糖用量g×100%）。经过提取纯化，得到L-精氨酸晶体2478g。
实施例3
一株大肠埃希氏菌ecjzh1001，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25464。
所述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001在发酵生产L-精氨酸中的应用。
一种发酵生产L-精氨酸的方法，该方法以上述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001为菌种发酵生产L-精氨酸。
所述发酵生产L-精氨酸的方法，包括以下步骤：
（1）菌种培养，将上述大肠埃希氏菌ecjzh1001菌种活化后接至灭菌后的菌种培养基中进行培养，培养条件：温度40℃、pH值7.0、溶氧20%、罐压0.04 MPa，培养至对数生长期。所述的菌种培养基包含葡萄糖1 g/L、酵母粉1 g/L、蛋白胨1g/L、磷酸二氢钾1g/L、硫酸镁0.5 g/L、硫酸锰0.01g/L、硫酸锌0.01g/L。
（2）发酵培养，将发酵培养基进行灭菌，灭菌温度控制117℃维持1小时，灭菌后控制罐压0.07MPa，将灭菌后的培养基冷却至38℃左右，pH调至7.0左右，将步骤（1）制得的对数生长期菌种接入发酵培养基中进行发酵培养。发酵培养条件：温度42℃、pH值7.0、溶氧20%、罐压0.04 MPa、发酵过程中不断流加葡萄糖和硫酸铵，残糖含量控制在0.05%，AN含量控制在0.05%。培养至30~50 h结束培养，得到L-精氨酸发酵液。所述的发酵培养基包含葡萄糖1g/L、酵母粉1 g/L、硫酸铵1 g/L、磷酸二氢钾1 g/L、硫酸镁0.5 g/L、硫酸锰0.01g/L、硫酸锌0.01g/L。
（3）提取纯化，将步骤（2）得到的L-精氨酸发酵液进行后续处理，通过膜过滤去除菌体得到过滤清液，将过滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，进一步离心去除母液，得到湿晶，将湿晶进行干燥，得到L-精氨酸晶体。将上述母液通过离子交换，去除杂质，收集富集液，将富集液通过纳滤，得到纳滤清液，将纳滤清液进行浓缩结晶，然后降温冷却结晶，去除母液，得到湿晶，将湿晶干燥得到L-精氨酸晶体。
所述的膜过滤设备为陶瓷膜、有机膜或金属膜，孔径为8nm~50nm，纳滤设备截留分子量为200~5000道尔顿，蒸发浓缩结晶设备为多效蒸发结晶器，蒸发温度为50~75℃，浓缩比为3~10倍，冷却结晶设备为冷结晶器，降温控制速度为2~5℃/h，最低温度为5~20℃，L-精氨酸晶体干燥设备为流化床干燥机。
通过该种方式培养，采用30 L发酵罐培养，发酵培养至30 h，产L-精氨酸135.05g/L，转化率47.54%（转化率计算公式=（发酵液体积L×发酵产酸含量g/L）/发酵葡萄糖用量g×100%）。经过提取纯化，得到L-精氨酸晶体2431g。
实施例4
一株大肠埃希氏菌ecjzh1001，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25464。
所述大肠埃希氏菌ecjzh1001及其在发酵生产L-精氨酸中的应用，包含以下步骤：
（1）菌种培养，将大肠埃希氏菌ecjzh1001菌种活化后接至灭菌后的无菌种子培养基中进行培养，培养条件：温度42℃、pH值7.8左右、溶氧30%、罐压0.05 MPa，培养至对数生长期。所述的菌种培养基包含葡萄糖50 g/L、酵母粉20 g/L、蛋白胨30g/L、磷酸二氢钾10g/L、硫酸镁5 g/L、硫酸锰5g/L、硫酸锌5g/L。
（2）发酵培养，将发酵培养基进行灭菌，灭菌温度控制121℃维持1小时，灭菌后控制罐压0.10MPa，将灭菌后的培养基冷却至40℃左右，pH调至7.0左右，将步骤（1）制得的对数生长期菌种接入发酵培养基中进行发酵培养。发酵培养条件：温度42 ℃、pH值7.8、溶氧30%、罐压0.12 MPa、发酵过程中不断流加葡萄糖和硫酸铵，残糖含量控制在1%，AN含量控制在2%。培养至30~50 h结束培养，得到L-精氨酸发酵液。所述的发酵培养基包含葡萄糖50 g/L、酵母粉20 g/L、硫酸铵30 g/L、磷酸二氢钾20 g/L、硫酸镁5 g/L、硫酸锰5g/L、硫酸锌5g/L。
（3）提取纯化，将步骤（2）得到的L-精氨酸发酵液进行后续处理，通过孔径为8nm~50nm的陶瓷膜、有机膜或金属膜膜过滤设备过滤去除菌体得到过滤清液，采用多效蒸发结晶器将过滤清液进行蒸发浓缩结晶，蒸发温度为50~75℃，浓缩比为3~10倍，然后对蒸发浓缩结晶获得的结晶液进一步采用冷结晶器降温冷却结晶，降温控制速度为2~5℃/h，最低温度为5~20℃，结晶液离心去除母液，得到湿晶，采用流化床干燥机对湿晶进行干燥，得到L-精氨酸晶体。将上述离心获得的母液通过离子交换方法，去除杂质，收集富集液，将富集液通过纳滤膜过滤，得到纳滤清液，纳滤设备截留分子量为200~5000道尔顿，将纳滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，离心去除母液，得到湿晶，将湿晶干燥得到L-精氨酸晶体。
通过该种方式，采用200吨发酵罐培养，发酵培养至45 h，产L-精氨酸131.78g/L，转化率49.58%（转化率计算公式=（发酵液体积L×发酵产酸含量g/L）/发酵葡萄糖用量g×100%）。经过提取纯化，得到L-精氨酸晶体15.81吨。
实施例5
大肠埃希氏菌Escherichia coli 的诱变筛选方法
以大肠埃希氏菌Escherichia coli CICC10248变种为出发菌，经过多次常压室温等离子（atmospheric and room temperature plasma，ARTP ）和NTG化学诱变处理，再经结构类似物抗性定向筛选，获得具有底物抗性和遗传标记的精氨酸高产菌株。大肠埃希氏菌CICC10248变种由天津科技大学微生物菌种保藏管理中心对大肠埃希氏菌CICC10248突变后获得，大肠埃希氏菌CICC10248购自中国工业微生物菌种保藏管理中心（电话：010-53218300）。
ARTP诱变处理方法：从新鲜活化斜面上挑取一环菌种于种子培养基中，180 r/min、35 ℃ 摇床培养4 h，取1 mL种子液于1.5 mL EP管，4000 rpm离心，去除上清液，加入1mL生理盐水，混匀，反复三次，将菌悬液稀释，使菌悬液OD600为0.6~1.0；取10 µL 稀释菌液均匀涂到无菌不锈钢载片上，ARTP 诱变条件为射频功率120 W、处理距离2 mm、载气流量10SLM (Standard liters per minute)、处理温度为室温（20~40 ℃）、处理时间选择致死率达到90%以上的处理时间。将处理过的载片放入装有1 mL 无菌生理盐水的EP管中，震荡混匀，然后稀释到10-1、10-2倍，取100 µL均匀涂布到平板上，每个梯度做两个平行，35 ℃培养20 h。NTG诱变处理方法：取活化的完全培养基斜面菌苔接入装有30mL1/30mol/L磷酸盐缓冲液及玻璃珠的250mL三角瓶中振摇15min，使菌体分散成单细胞，加入事先溶解的NTG使终浓度为250mL～500μg/mL，35 ℃振荡培养至培养液微浑（对数生长初期），不稀释涂布在选择性培养基平板上(每皿0.1～0.2mL)，30℃培养3～5天，挑出长出中等偏小的菌落分别点种在基本培养基和选择培养基平板上，35℃培养2～3天，挑出在基本培养基平板上不生长而在选择性培养基平板上生长的菌落。再采用摇瓶培养进行筛选，并进行分离纯化。
抗性突变株筛选方法：配置基本培养基，灭菌后加入适量的结构类似物；用接种环从诱变后的平板中取一满环菌种于无菌离心管中，用无菌水离心洗涤两次，然后悬于无菌水中制成菌悬液。按浓度梯度制备一系列的5-甲基精氨酸（5-MT）、5-氟精氨酸（5-FT）、精氨酸氧肟酸盐（TrpHx）、6-氟精氨酸（6-FT）、6-甲基精氨酸（6-MT）、4-甲基精氨酸（4-MT）、对氟苯丙氨酸（ PFP）、苯丙氨酸氧肟酸盐（PheHx）、对氨基苯丙氨酸（PAP）、3-氨基酪氨酸（3-AT）、酪氨酸氧肟酸盐（TyrHx）抗性培养基平板，直接将菌悬液分别涂布于抗性平板上，35℃培养2～3 d。根据出发菌株耐受结构类似物的浓度确定诱变菌株筛选用结构类似物浓度。随机挑选生长菌落进行筛选。
菌种初筛方法：将种子培养基分装到96孔板中，每个0.1mL，将抗性平板上培养的单菌落挑到种子液孔板中，180 r/min，35℃ 培养4 h，并同时接种到另一块平板上，35℃培养16 h后放入冰箱。将发酵培养基分装到孔板中，每个0.09mL，种子液接0.015mL，180 r/min，35℃培养24 h。挑取发酵产酸较高的菌种，将平板上对应序号的菌种挑至斜面，35℃培养16 h，甘油管保存。
菌种复筛方法：将初筛甘油管保藏的菌种分别划一支斜面，35℃培养20 h。从斜面上挑一环菌至种子摇瓶中，180 r/min，35℃培养5 h，转接发酵摇瓶，180 r/min，35℃培养24 h，测发酵摇瓶产酸，挑取产酸较高的菌种保存。
遗传稳定性试验：
将上述筛选获得的精氨酸高产菌株进行单菌落分离，连续摇瓶传代10代，每一代菌株先进行种子培养，选择遗传稳定和产酸高的菌株用于进一步研究。摇瓶传代方法：把精氨酸高产菌株从斜面转接摇瓶中，培养至对数生长期后转接至下一代摇瓶。
将最终获得的一株精氨酸高产菌株ecjzh1001再连续传种十次，使用30L发酵罐培养考察其L-精氨酸的产量。结果如下：
表1 菌株ecjzh1001的遗传稳定性
从表1中可以看出，突变菌株ecjzh1001的遗传稳定性良好，连续传代10次在30L发酵罐培养结束的精氨酸产量基本稳定在135g/L左右，菌株ecjzh1001的遗传稳定性良好。
对比实验：
使用本发明中的大肠埃希氏菌ecjzh1001和原菌株CICC10248变种，按照本发明中的实施例1的方法分别进行30L罐发酵培养，分别培养三批次，取三个批次平均值计算结果如下表：
表2 突变菌株和出发菌发酵生产精氨酸的性能比较
从表2中可以看出，本发明中的菌株ecjzh1001相比出发菌产酸率、转化率都有了较大改善，菌株ecjzh1001生产精氨酸的能力得到了较大提升，并且产酸稳定，应用于精氨酸工业化生产，可以显著提高发酵产酸率和转化率，降低生产成本，具有较好的工业化应用潜力。
对该菌株进行传代保藏，命名为大肠埃希氏菌ecjzh1001，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），保藏日期为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25464，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
中国科学院微生物研究所对大肠埃希氏菌ecjzh1001的细胞形态、生理生化特征、16S rRNA基因序列（其基因序列如SEQ NO.1所示）、gyrB基因序列（其基因序列如SEQ NO.2所示）等项目进行了检测鉴定，经过对检测鉴定实验数据综合分析，参考《伯杰氏系统细菌手册》以及International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology有关研究论文，菌株编号ecjzh1001的鉴定结果为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）。
本发明中的大肠埃希氏菌ecjzh1001，在发酵法生产精氨酸的应用过程中，菌种稳定性大大提高，发酵结束产酸含量和糖酸转化率相比出发菌有了显著提高，且该菌种培养条件粗放，易于规模化生产，具有较好的工业应用前景。
以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。
Claims (9)
1.一株大肠埃希氏菌，其特征在于，所述大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001，该大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25464。
2.权利要求1所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于，采用大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001发酵生产L-精氨酸中。
3. 一种发酵生产L-精氨酸的方法，其特征在于，采用权利要求1所述的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001为菌种发酵生产L-精氨酸。
4.根据权利要求3所述的发酵生产L-精氨酸的方法，其特征在于，包含如下步骤：
（1）发酵培养，将所述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001接入发酵培养基中进行发酵培养，发酵过程中不断流加葡萄糖和硫酸铵，培养至30~50 h结束培养，得到L-精氨酸发酵液；
（2）提取纯化，将所述L-精氨酸发酵液进行提取纯化获得L-精氨酸晶体。
5. 根据权利要求4所述的发酵生产L-精氨酸的方法，其特征在于，所述的发酵培养基包含葡萄糖1~50 g/L、酵母粉1~20 g/L、硫酸铵1~30 g/L、磷酸二氢钾1~20 g/L、硫酸镁0.5~5 g/L、硫酸锰0.01~5g/L、硫酸锌0.01~5g/L。
6. 根据权利要求5所述的发酵生产L-精氨酸的方法，其特征在于，所述发酵培养条件为：温度32~42℃、pH值6.7~7.8、溶氧20%~30%、罐压0.05~0.12 MPa、发酵过程中不断流加葡萄糖和硫酸铵，残糖含量控制在0.05~1%，AN含量控制在0.05~2%。
7. 根据权利要求4所述的发酵生产L-精氨酸的方法，其特征在于，所述发酵培养前先进行菌种培养，将所述大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1001活化后接至灭菌后的菌种培养基中进行培养，培养条件：温度32~42 ℃、pH值6.7~7.8、溶氧20%~30%、罐压0.02~0.05 MPa，培养至对数生长期。
8. 根据权利要求7所述的发酵生产L-精氨酸的方法，其特征在于，所述菌种培养基包含葡萄糖1~50 g/L、酵母粉1~20 g/L、蛋白胨1~30g/L、磷酸二氢钾1~10 g/L、硫酸镁0.5~5g/L、硫酸锰0.01~5g/L、硫酸锌0.01~5g/L。
9.根据权利要求4所述的发酵生产L-精氨酸的方法，其特征在于，所述提取纯化方法为：对L-精氨酸发酵液进行膜过滤得到过滤清液，将过滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，进一步离心去除母液，得到湿晶，将湿晶进行干燥，得到L-精氨酸晶体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310559416.6A CN116355814B (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产l-精氨酸中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310559416.6A CN116355814B (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产l-精氨酸中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116355814A true CN116355814A (zh) | 2023-06-30 |
| CN116355814B CN116355814B (zh) | 2023-07-25 |
Family
ID=86909655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310559416.6A Active CN116355814B (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产l-精氨酸中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116355814B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1332250A (zh) * | 2000-07-06 | 2002-01-23 | 味之素株式会社 | 产l－精氨酸的大肠杆菌及生产l－精氨酸的方法 |
| CN1441055A (zh) * | 2003-02-25 | 2003-09-10 | 江南大学 | 一种生产l－精氨酸的菌株及其诱变方法与利用该菌株生产l－精氨酸的方法 |
| CN104726381A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-06-24 | 南京工业大学 | 一株产l-赖氨酸的菌株及其生产l-赖氨酸的方法 |
| CN110964683A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-07 | 天津科技大学 | 生产l-精氨酸的基因工程菌及其构建方法与应用 |
| CN114480173A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-13 | 江苏澳创生物科技有限公司 | 一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产l-色氨酸中的应用 |
| CN115806929A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-03-17 | 天津科技大学 | 一种生产l-精氨酸的基因工程菌及其应用 |
-
2023
- 2023-05-18 CN CN202310559416.6A patent/CN116355814B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1332250A (zh) * | 2000-07-06 | 2002-01-23 | 味之素株式会社 | 产l－精氨酸的大肠杆菌及生产l－精氨酸的方法 |
| CN1441055A (zh) * | 2003-02-25 | 2003-09-10 | 江南大学 | 一种生产l－精氨酸的菌株及其诱变方法与利用该菌株生产l－精氨酸的方法 |
| CN104726381A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-06-24 | 南京工业大学 | 一株产l-赖氨酸的菌株及其生产l-赖氨酸的方法 |
| CN110964683A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-07 | 天津科技大学 | 生产l-精氨酸的基因工程菌及其构建方法与应用 |
| US20220411833A1 (en) * | 2019-12-02 | 2022-12-29 | Ningxia Eppen Biotech Co., Ltd | Gene engineering bacteria for producing l-arginine and construction method and application of gene engineering bacteria |
| CN114480173A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-13 | 江苏澳创生物科技有限公司 | 一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产l-色氨酸中的应用 |
| CN115806929A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-03-17 | 天津科技大学 | 一种生产l-精氨酸的基因工程菌及其应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 程功;徐建中;郭燕风;徐凯;张伟国;: "常压室温等离子体诱变选育L-精氨酸生产菌及发酵条件优化", 微生物学通报, no. 02 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116355814B (zh) | 2023-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114480173B (zh) | 一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产l-色氨酸中的应用 | |
| CN113430151B (zh) | 一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产l-缬氨酸中的应用 | |
| CN116496950B (zh) | 一株赖氨酸生产菌株及用途，生产赖氨酸的方法 | |
| CN115873754A (zh) | 一株肠源凝结魏茨曼氏菌rs804及其应用 | |
| CN110791462B (zh) | 一株枯草芽孢杆菌及其在发酵生产腺苷中的应用 | |
| CN116731933B (zh) | 一种谷氨酸棒杆菌及其在生产缬氨酸中的应用 | |
| CN116716231B (zh) | 一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产色氨酸中的应用 | |
| CN113321580B (zh) | 一种生产苹果酸的方法 | |
| CN109266578B (zh) | 大肠埃希氏菌ACThr1032及其在发酵生产L-苏氨酸中的应用 | |
| CN115895976B (zh) | 一株产l-色氨酸的大肠杆菌及其生产l-色氨酸的应用 | |
| CN116355814B (zh) | 一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产l-精氨酸中的应用 | |
| WO2023016387A1 (zh) | 一种解淀粉芽孢杆菌及其在制备1-脱氧野尻霉素中的应用 | |
| CN114621892B (zh) | 高产聚唾液酸的大肠杆菌及其应用 | |
| CN113234637B (zh) | 一种大规模高效生产细菌纤维素的发酵培养基及其发酵方法 | |
| CN116590202B (zh) | 一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产l-亮氨酸中的应用 | |
| CN116590203B (zh) | 一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产l-异亮氨酸中的应用 | |
| CN112746026B (zh) | 一株维斯假丝酵母及其应用 | |
| CN116694540B (zh) | 一株大肠埃希氏菌及其在生产苏氨酸中的应用 | |
| CN116676200B (zh) | 一株黑曲霉及其在制备柠檬酸中的应用 | |
| CN116004750B (zh) | 桃色欧文氏菌产安吉菌素的方法 | |
| CN104498542A (zh) | 连续法发酵生产l-乳酸的方法 | |
| CN116836885A (zh) | 一株谷氨酸棒杆菌及其在生产l-谷氨酸中的应用 | |
| CN116731934B (zh) | 一株大肠埃希氏菌及其在生产氨基葡萄糖中的应用 | |
| CN116515647B (zh) | 一种溜曲霉及其在制备单宁酶和/或降解单宁中的应用 | |
| CN117305381B (zh) | 一种丁酸梭菌在发酵生产丁酸盐中的应用及生产丁酸盐的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |