[发明专利]生产L(+)－酒石酸及其盐的方法以及该方法中所用的微生物菌株

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的生产L(+)-酒石酸或其盐的方法，以及该方法中所用的能将顺式环氧琥珀酸或其盐转化为L(+)-酒石酸或其盐的微生物。具体地，本发明涉及利用所述微生物生产L(+)-酒石酸或其盐的方法。进一步地，本发明还涉及所述微生物在生产L(+)-酒石酸或其盐中的用途。

背景技术

酒石酸可以用于诸如以下行业：在食品行业可作为诸如食品添加剂、增味剂以及食用色素成分之一；在医药行业诸如用于抗结核药乙胺丁醇的生产，作为不可替代的光学异构体拆分剂，用来拆分其中间体2-氨基丁醇；在化学工业及其它工业，诸如用于印染的防染剂、照相显影剂、金属离子隐蔽剂、电镀、制革及制镜行业。目前酒石酸的需求正在逐年递增，因此迫切需要扩大酒石酸生产规模，提高产品质量，以满足国内、国际市场需求。

L(+)-酒石酸[(2R，3R)-2，3-二羟丁烷-1，4-二羧酸]是一种天然结构的有机酸，在某些植物果实如葡萄、罗望子果等中有较高的含量。过去，生产L(+)-酒石酸的主要方法是利用葡萄酒的副产物酒石或罗望子果为原料经加工制得，或者从酒石中提取，或者以葡萄糖为主要原料通过一步发酵法提取。而采用具有顺式环氧琥珀酸水解酶的微生物生产L(+)-酒石酸是目前L(+)-酒石酸生产的发展方向，其原理如下：

顺丁烯二酸酐-→顺丁烯二酸-→顺式环氧琥珀酸-→L(+)-酒石酸

以顺丁烯二酸酐为原料经加水得到顺丁烯二酸溶液，再以钨酸或钨酸盐为催化剂使顺丁烯二酸与过氧化氢反应制得顺式环氧琥珀酸，最后利用微生物顺式环氧琥珀酸水解酶将顺式环氧琥珀酸水解为L(+)-酒石酸。

具有L(+)-酒石酸合成酶的微生物主要是细菌，目前报道的有：无色杆菌属(Achromobacter)、醋酸杆菌属(Acetobacter)、土壤杆菌属(Λgrobacterium)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、不动杆菌属(Acinetobacter)、诺卡氏菌属(Nocardia)、根瘤菌属(Rhizobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)和棒杆菌属(Coryncbacterium)。采用红球菌属微生物制取L(+)-酒石酸有见报道，如US4,010,072采用Rhodococcus ruber DSM44319菌种、US.6,379,938采用Rhodococcus rhodochrous菌株等。但未见采用本发明所述的微生物菌株Rhodococcus sp.USA-AN012生产L(+)-酒石酸的报道。

本发明所采用的微生物菌株是发明者从土壤中分离获得的一个新菌株，该菌株能将顺式环氧琥珀酸或其盐转化为L(+)-酒石酸或其盐，满足了国内、国际市场不断增长的L(+)-酒石酸或其盐的需求。

发明内容

本发明人经过长期和深入细致的研究，从土壤中分离获得了一种新的微生物菌株，它能够将顺式环氧琥珀酸或其盐转化为L(+)-酒石酸或其盐。该微生物菌株被确认为是红球菌USA-AN012的又一个新种命名为红球菌USA AN-012BK-98(Rhodococcus sp.USA-AN012BK-98)。该菌株已经于2006年7月13日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物保藏中心，保藏号为CGMCC No.1756。

本发明的目的之一是提供一种能将顺式环氧琥珀酸或其盐转化为L(+)-酒石酸或其盐的微生物；

本发明的另一目的是提供一种具有与SEQ ID NO：1序列一致的16SrDNA序列的微生物。

本发明提供的微生物优选为红球菌USA-AN012BK-98。

本发明提供的微生物优选是具有保藏号为CGMCC No.1756的红球菌。

本发明还提供具有SEQ ID NO：2，SEQ ID NO：3和SEQ ID NO：4的核苷酸序列。

本发明还提供与SEQ ID NO：1-4具有同源性的序列，同源性优选为至少50％，优选至少60％，优选至少70％，优选至少80％，优选为至少90％，优选至少95％，更优选至少99％的同源性。

本发明还提供一种核苷酸序列，其包括选自SEQ ID NO：1-4中的序列。

本发明还提供具有选自SEQ ID NO：1-4中的序列，其中一个或多个，优选1-15个，优选1-10，优选1-5个核苷酸被取代、删除和/或添加而得到的经修饰的序列。

进一步地，本发明还涉及本发明所述微生物在生产L(+)-酒石酸或其盐中的用途。