[发明专利]一种产3－羟基丁酮的菌株及其应用

权利要求书

1.一种产3-羟基丁酮的菌株，其分类命名为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)ME-J25，已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.2505。

2.权利要求1所述的菌株在发酵生产3-羟基丁酮中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于利用该菌株发酵生产3-羟基丁酮的方法包括以下步骤：

(1)培养基制备

种子培养基为pH 6.0～7.0的能提供碳源、氮源及无机盐的液体培养基，斜面培养时添加琼脂；

发酵培养基在pH 6.0～7.0的能提供碳源、氮源及无机盐的液体培养基的基础上添加了维生素；

(2)种子制备

斜面培养：将保藏编号为CGMCC No.2505的菌株在斜面培养基中进行平板划线后，在培养箱中培养，温度为30～37℃，培养24～48h，用于种子培养基接种或菌株保存；

种子培养：150mL三角瓶中种子培养基装液量为40～60mL，115～121℃灭菌15～20min，冷却后接入1～2环斜面培养的保藏编号为CGMCC No.2505的菌株，培养温度为30～37℃，摇床转速为200～300r/min，培养时间为10～16h，用于发酵培养基接种；

(3)摇瓶发酵培养或者5L发酵罐发酵培养

摇瓶发酵培养：250mL三角瓶中发酵培养基装液量为80～120mL，115～121℃灭菌15～20min，冷却后接入经种子培养的保藏编号为CGMCC No.2505的菌株，接种量为3～7％(v/v)，培养温度为30～37℃，摇床转速为200～300r/min，培养时间为30～70h，培养结束后分离提取3-羟基丁酮；

5L发酵罐发酵培养：5L发酵罐中发酵培养基体积为2～4L，接种量为3～7％(v/v)，培养温度为30～37℃，搅拌转速为200～300r/min，通入空气，通气量1～2vvm，发酵过程中控制pH在6.0～7.0，培养时间为30～70h，培养结束后，分离提取3-羟基丁酮。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于碳源为葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、乳糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、乳清、淀粉以及木薯、玉米、甜菜或木质纤维素的水解液或糖浆中的一种或多种；氮源为有机或无机含氮化合物，其中无机含氮化合物为硫酸铵、氯化铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、硝酸铵中的一种或多种，有机含氮化合物为尿素、玉米浆、豆饼粉、蛋白胨、酵母膏和牛肉膏中的一种或多种；无机盐为钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、锰盐、亚铁盐、磷酸盐中的一种或多种；维生素为叶酸、生物素、维生素B₁₂、硫辛酸、烟酸、泛酸、硫胺素、对氨基苯甲酸、维生素B₆和核黄素中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于无机盐为氯化钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、氯化镁、氯化钙、氯化锰、氯化亚铁中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于种子培养基配方为：酵母膏2.0～10.0g/L，蛋白胨2.0～10.0g/L，NaCl 0.5～5.0g/L，KH₂PO₄ 4～12g/L，Na₂HPO₄ 9.0～15.0g/L，斜面培养时添加琼脂使其浓度为15～20g/L，其余为水，pH 6.0～7.0；发酵培养基配方为：葡萄糖40～150g/L，酵母膏10～50g/L，蛋白胨10～50g/L，MnCl₂ 0.05～0.5g/L，MgCl₂·6H₂O0.05～0.5g/L，FeCl₂ 0.05～0.5g/L，CaCl₂·H₂O 0.05～0.5g/L，K₂HPO₄ 1.0～10.0g/L，叶酸5～20mg/L，生物素5～20mg/L，维生素B₁₂ 5～20mg/L，硫辛酸5～20mg/L，烟酸5～20mg/L，泛酸5～20mg/L，硫胺素5～20mg/L，对氨基苯甲酸5～20mg/L，维生素B₆ 5～20mg/L，核黄素5～20mg/L，其余为水，pH 6.0～7.0。