[发明专利]一种微生物转化的方法

说明书

本发明涉及采用变形杆菌属微生物转化L‑苯丙氨酸生产R‑(+)‑2‑羟基‑3‑苯基丙酸。该方法过程简单，具有重要的工业应用价值。

技术领域

本发明采用变形杆菌转化L-苯丙氨酸生产D-苯乳酸，属于工业微生物领域。

背景技术

D-苯乳酸，学名R-(+)-2-羟基-3-苯基丙酸，英文名为：R-(+)-2-hydroxy-3-phenylpropanoic acid、D-(+)-3-Phenyllactic acid。

苯乳酸是近年来发现可以由部分乳酸菌分泌产生的一种新型生物防腐剂。它有D-苯乳酸和L-苯乳酸两种对映异体体，能够有效抑制多种引起食物腐败的细菌及产生毒素的真菌。研究表明D-苯乳酸的抑菌能力略高于L-苯乳酸。

作为一种新型生物防腐剂，苯乳酸在食品工业中具重要的应用价值。当前主要通过大肠基因工程菌表达乳酸脱氢酶转化苯丙酮酸生产，如中国专利CN201410818165.X、CN201410393768.X和CN201210338378.3。也有通过各类乳酸菌转化苯丙酮酸或苯丙氨酸生产，如中国专利CN201510089823.0、CN201210005544.8等。也有采用芽孢杆菌转化苯丙酮酸产苯乳酸的方法(Efficient Conversion of Phenylpyruvic Acid to PhenyllacticAcid by Using Whole Cells of Bacillus coagulans SDM，2011，PLoS One.6(4):e19030)。

基于D-苯乳酸的重要应用价值，本专利提出了采用变形杆菌属微生物转化L-苯丙氨酸生产D-苯乳酸的方案。L-苯丙氨酸当前主要通过微生物发酵法生产，原料丰富易得。

变形杆菌(Proteus)是广泛分布在自然界中，如土壤、水、垃圾、腐败有机物及人或动物的肠道内的微生物。现有5个种：普通变形杆菌(Proteus vulgaris)、奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)、产黏变形杆菌(Proteus myxofaciens)、潘氏变形杆菌(Proteuspenneri)和豪氏变形杆菌(Proteus hauseri)。变形杆菌具有强大的氧化脱氨能力(Sherris Medical Microbiology，2004，4th ed.)，L-苯丙氨酸可以被变形杆菌氧化脱氨成苯丙酮酸。相关文献认为变形杆菌属微生物只能将L-苯丙氨酸氧化成苯丙酮酸，而无法进一步还原成苯乳酸(α-keto acids are novel siderophores in the genera proteus,providencia,and morganella and are produced by amino acid deaminases，1993，Journal of bacteriology,175(9),2727-2733)，这可能与之条件选择不当有关。

本发明可通过变形杆菌属微生物将L-苯丙氨酸转化成光学纯的D-苯乳酸。苯丙酮酸虽然是更为直接的底物，但价格较高，因此L-苯丙氨酸是最佳的底物。变形杆菌是一种兼性厌氧菌，可以在厌氧条件或好氧条件下转化生产D-苯乳酸，具有高转化率和高纯度的特点。

发明内容

本发明通过培养变形杆菌属微生物菌体，转化L-苯丙氨酸生产D-苯乳酸，技术方案如下：

1、菌株