[發明專利]橄欖鏈霉菌及其在生物合成香蘭素中的應用

有效

• 申請號: 202111616530.5
• 申請日: 2021-12-27
• 公開（公告）號: CN114437963B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 裴亮;潘月;華君;華卿汝
• 申請（專利權）人: 四川盈嘉合生科技有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P7/24;C12R1/465
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 張徭堯;柯海軍

本發明涉及橄欖鏈霉菌及其在生物合成香蘭素中的應用，屬于微生物技術領域。本發明解決的技術問題是提供一種橄欖鏈霉菌，該菌株拉丁名為Streptomycesolivaceus，于2021年08月16日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCC?No.23152。本發明提供的菌株可以催化轉化阿魏酸得到香蘭素，可采用粗品阿魏酸為原料，降低了成本，且得到的香蘭素成品的純度和產率仍然能夠達到現有技術的水平。本發明提供的橄欖鏈霉菌的代謝產物也可以轉化粗品阿魏酸生成香蘭素。本發明制備香蘭素的步驟簡單，產品環境友好，安全可靠，具有很大的應用前景。

技術領域

本發明涉及微生物技術領域，具體涉及橄欖鏈霉菌及其在生物合成香蘭素中的應用。

背景技術

香蘭素(Vanillin)，又稱香草醛，其化學名為3-甲氧基-4羥基苯甲醛，外觀呈白色或微?黃色針狀結晶或粉末，具有香莢蘭豆獨特的香氣，微溶于水，能夠在潮濕的空氣中被緩慢氧?化為香蘭酸。香蘭素是一種主要的天然調味劑，目前廣泛應用于制藥、食品等行業。香蘭素?也是用于合成藥物和其他香料的重要中間體。

香蘭素的生成方法主要有植物提取法、化學合成法以及生物轉化法。植物提取法是從天?然香莢蘭中提取香蘭素，但是，天然植物中香蘭素含量較低，提取困難收率較低導致成本加?大，且香莢蘭在種植過程中需要人工授粉，勞動程度大，難以大規模種植。因此植物提取的?香蘭素遠遠不能滿足市場需要。化學合成法則是通過將丁香酚、木質素、乙醛酸和愈創木酚?等作為底物，以低廉的成本和簡單的工藝來生產香蘭素。但是化學合成法往往造成嚴重的環?境污染，并且其合成的香蘭素在純度、香味等方面遠不及天然香蘭素，且化學合成的香蘭素?的安全性也受到質疑。生物轉化法是在細胞或酶等生物催化下進行的化學反應，既是指利用?微生物(微生物的生長細胞、微生物的休止細胞)、酶(來自微生物或動植物的純酶或粗酶)?或植物細胞，通過簡單的生物轉化或生物合成制備所需物質的方法。與化學催化劑相比，生?物催化劑專一性更強、催化活性更高、條件更易控制。用生物轉化法生產的香蘭素與植物提?取的天然香蘭素等同(Natural-identical?vanillin)，被稱為生物香蘭素(Bilogic?Vanillin)。

目前，生物轉化生產香蘭素，主要是以微生物發酵法為主，涉及到的微生物主要有芽孢?桿菌、沙雷氏菌、鏈球菌、大腸桿菌、假單胞菌等，其轉化前體(即發酵底物)主要有阿魏?酸、丁香酚、異丁香酚、香草醇、香草胺、松柏醇、芳香族氨基酸等天然化合物。其中，由于阿魏酸對微生物的毒性小、產生的副產物少，且可以從農副產品例如米糠、麩皮中提取，是常用的底物之一。利用微生物發酵法，將阿魏酸轉化為香蘭素已有報道，并且取得一定進展，但是距離工業化大規模地投入生產還是有一定的局限。

專利申請號為CN200610117386.X的中國發明專利公開了一株鏈霉菌及利用該鏈霉菌生?物轉化阿魏酸生產高濃度香蘭素的方法。利用該菌株以GY轉化培養基轉化阿魏酸可得到高?濃度香蘭素發酵液，在阿魏酸補料轉化過程中加入大孔吸附樹脂DM11時香蘭素濃度可大幅?提高。

專利申請號為CN201110240035.9的中國發明專利公開了一種枯草芽孢桿菌及其生物轉?化阿魏酸生產香蘭素的方法，該方法以阿魏酸為底物的微生物轉化法生產香蘭素，轉化效率?達55～63％，且相比其它生物轉化法節省成本30％。

專利申請號為CN201210324407.0的中國發明專利公開了一種植生拉烏爾菌及其生物轉?化阿魏酸生產天然香蘭素的方法，通過菌種活化、制備種子培養液、發酵培養、轉化發酵液，?以得到高濃度香蘭素發酵液。

專利申請號為CN201210117028.4的中國發明專利公開了桑腸桿菌及利用其生物轉化阿?魏酸生產天然香蘭素的方法，按以下步驟進行：(1)菌種活化；(2)制備種子培養液；(3)發酵；?(4)轉化，轉化發酵液在7000rpm/min條件下，12min離心處理，收集上清液，得到淡黃色天?然香蘭素發酵液。