[发明专利]一种根际芽孢杆菌及其利用烟草工业废弃物生产乙酸己酯的方法

说明书

本发明涉及一种根际芽孢杆菌及其利用烟草工业废弃物生产乙酸己酯的方法，属于生物技术领域。具体地说，该根际芽孢杆菌（Bacillus rhizosphaerae）是从醇化中期烟叶上通过寡营养培养基分离得到的，已于2017年7月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号CGMCC No.14440。该菌株能够以烟草工业废弃物为原料合成乙酸己酯，该乙酸己酯具有浓郁果香味，其不仅广泛应用于合成香料、化妆品及饲料添加等领域，而且是制药工业的重要原料和中间体；在本发明合成过程中使用的发酵培养基成本低廉，而且可以处理烟草工业产生的大量废弃物，在保护环境和合理利用资源方面都有着积极的作用，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种根际芽孢杆菌及其应用，特别涉及一株筛选获得的根际芽孢杆菌及利用该菌株发酵生产乙酸己酯的方法。

背景技术

乙酸己酯又称正己基乙酸酯，是无色油状液体，熔点是-80℃，沸点是168-171.5℃，能与乙醇、乙醚、苯等溶剂互溶，但不溶于水。

乙酸己酯具有令人愉快的水果香气和梨似的酸甜味道，国标中已将乙酸己酯规定为允许使用的食用香料物质，其主要用在食用果实香精，用于配制苹果、梨等水果型香精。除此之外还可以也用于有机合成，也可作为纤维素酯类、树脂等溶剂。

目前工业上生产乙酸己酯的方法仅限于化学合成法，其主要用的是以浓硫酸为催化剂，以乙酸和己醇为原料，通过酯化反应制得，此方法不但对设备有腐蚀，而且对环境会产生一定的污染。也有研究者以固体酸、强酸性交换树脂及固体路易斯酸作为酯化反应的催化剂，以期替代传统的液体强酸，减少化学催化法生产乙酸己酯对设备腐蚀，虽在一定程度上取得了一定的成效，但由于固体酸等催化剂的制备繁琐、酸性调节性差和易失活等缺点，使其在工业应用上受到了限制。除此之外，许多研究者将改善乙酸己酯的工业生产的重点放在了催化剂的选择上，在这方面也取得了不少成就，如胺型离子液体催化剂，新型固体酸催化剂等等。这些催化剂的使用虽然可以减少设备腐蚀及环境污染，但其生产过程相对较复杂。乙酸己酯的生物合成鲜有报道，其可能原因在于微生物合成乙酸己酯的效率不高，这就制约了乙酸己酯的生物合成在工业上的应用。因此如何克服现有技术的不足是目前生物技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种根际芽孢杆菌及其利用烟草工业废弃物生产乙酸己酯的方法，该菌株不仅不需要改造，而且易于分离和培养，除此之外，使用的发酵培养基还成本低廉，而且可以处理烟草工业产生的大量废弃物，在保护环境和合理利用资源方面都有着积极的作用，

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种根际芽孢杆菌（Bacillus rhizosphaerae），已于2017年7月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号CGMCC No.14440。

本发明还提供根际芽孢杆菌（Bacillus rhizosphaerae）在生产乙酸己酯中的应用。

利用根际芽孢杆菌（Bacillus rhizosphaerae）生产乙酸己酯的方法，包括如下步骤：

步骤（1），利用寡营养培养基从醇化中期的烟叶上分离得根际芽孢杆菌；

步骤（2），将步骤（1）中得到的根际芽孢杆菌接种至发酵培养基中，发酵后，将所得发酵液纯化，即得到乙酸己酯。

进一步，优选的是，步骤（1）中所述的寡营养培养基是稀释2-5倍的LB液体培养基。

进一步，优选的是，步骤（2）中根际芽孢杆菌接种至发酵培养基中是指直接接种一接种环的纯培养菌体至发酵培养基中。