[發明專利]一種液化沙雷氏菌及其轉化合成洋茉莉醛的方法

有效

• 申請號: 201610327227.6
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN105779363B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 鄭璞;鄧志敏;陳鵬程;趙希景;趙明濤;邢晨光
• 申請（專利權）人: 江南大學;廈門歐米克生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P17/04;C12R1/425
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 耿曉岳

本發明公開了一種液化沙雷氏菌及其轉化合成洋茉莉醛的方法，屬于生物技術領域。本發明從土壤中篩選分離到一株可以轉化黃樟油素為底物原料合成洋茉莉醛的新菌株ZMT?1，該菌經鑒定為液化沙雷氏菌，已保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO:M2016170。該菌株種子培養物接種于發酵培養基中，需氧生長24?36h，然后添加0.5～3g/L底物轉化24?48h，產洋茉莉醛160?524mg/L。本發明首次報道了液化沙雷氏菌用于合成洋茉莉醛，提供了一種微生物轉化法合成洋茉莉醛的方法。

技術領域

本發明涉及一種液化沙雷氏菌及其轉化合成洋茉莉醛的方法，屬于生物技術領域。

背景技術

洋茉莉醛(Heliotropin)又稱胡椒醛(Piperonal)，化學名稱為3，4-二氧亞甲基苯甲醛，分子式C₈H₆O₃，分子量150.14。在19世紀中葉，Rud.Fittig和W.H.Mielch在研究生物堿胡椒堿的水解時發現該物質。洋茉莉醛廣泛存在于香精油、紫羅蘭、樟腦木以及刺槐中，具有類似葵花和櫻桃的香氣，其口味是有力的甜花香，辛香和微苦，是世界上最主要的且最吸引人的香料之一。

在香料行業中，可以利用洋茉莉醛為起始原料制備新洋茉莉醛，胡椒基丙酮，洋茉莉腈等，這些物質廣泛的應用于香水等化妝品中；在醫藥上，可以利用洋茉莉醛為原料制備抗高血壓、腦血管疾病以及抗癌藥物的中間體；在農業上，可以利用洋茉莉醛為起始原料制備增效散以及增效醛等；在工業上常用作拋光劑。上世紀90年代，世界洋茉莉醛年產量在550噸左右，主要是由中國、日本、西班牙三個國家生產，到2012年，世界洋茉莉醛年產量達到1100噸，世界對洋茉莉醛的需求量在逐年增加。

目前洋茉莉醛的工業生產主要是通過以黃樟油素為原料的半合成法和以鄰苯二酚為原料的全合成法，雖然工藝成熟，但環境污染嚴重，并且耗能較多。隨著人們對物質生產過程中的關注及歐洲國家和美國法律對食品添加物質的要求，生物發酵法及酶法生產的的香料物質，被認為是天然的的香料物質，越來越受到人們的青睞。現階段工業上還沒有大規模的生物法生產洋茉莉醛的報道。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題是提供一株可以轉化黃樟油素生產洋茉莉醛的微生物菌株，液化沙雷氏菌ZMT-1。

所述液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens)ZMT-1已于2016年4月5日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO：M 2016170，保藏地址為中國武漢武漢大學。

所述液化沙雷氏菌ZMT-1在基礎無機鹽培養基平板上，菌落呈淺白色，半透明的，粘稠的，中間凸起，邊緣整齊，直徑1mm左右。電鏡照片表明，菌體細胞為直桿狀，端圓，不產生芽孢，無莢膜，有鞭毛；大小為(0.5～0.8)μm×(0.5-2.0)μm。兼性需氧，革蘭氏陰性，能夠在溫度范圍10～37℃、pH 4～9、含有0％～4％的NaCl的條件下生長；能夠較好利用葡萄糖、蔗糖、甘露醇、果糖、麥芽糖、甘油；能夠利用銨鹽、硝酸鹽以及酵母粉、蛋白胨等復雜氮源。

所述基礎無機鹽培養基含：硝酸銨1g/L，七水硫酸鎂0.5g/L，硫酸銨0.5g/L，磷酸二氫鉀0.5g/L，磷酸氫二鉀1.5g/L，氯化鈉0.5g/L，pH 7.0。

所述液化沙雷氏菌ZMT-1的培養方法，可以是將原始菌株接種于斜面培養基，25～37℃培養1～2天，進行活化；將菌株活化后接種于種子培養基，在25～37℃、150～220rpm條件下震蕩培養24～36h。所述種子培養基：蛋白胨1％，酵母粉0.5％，氯化鈉1％，葡萄糖1％，pH自然。

本發明要解決的第二個技術問題是提供一種應用于所述液化沙雷氏菌Serratialiquefaciens ZMT-1，以黃樟油素為原料，生物轉化生產洋茉莉醛的方法。