[发明专利]一种镰刀菌菌株及其发酵生产D-泛解酸内酯水解酶的方法

说明书

本发明公开了一株镰刀菌(Fusarium sp.)CH1701，已于2018年12月07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(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.16967。本发明的镰刀菌(Fusarium sp.)CH1701是一种全新的菌种，其在含有可同化碳源、氮源和微量元素盐的发酵培养基中，并在通氧的条件下通过发酵可产生D‑泛解酸内酯水解酶。

技术领域

本发明涉及一种镰刀菌菌株及其发酵生产D-泛解酸内酯水解酶的方法，属于微生物菌株筛选和发酵技术领域。

背景技术

D-泛酸钙，为维生素B族化合物，广泛应用于食品、饲料和医药工业，市场需求量大。通常，采用异丁醛、甲醛、氰化钠合成DL-泛解酸内酯，再通过化学法拆分或生物酶法拆分获得D-泛解酸内酯，最后由β-丙氨酸钙与D-泛解酸内酯直接缩合而得到D-泛酸钙。

化学法拆分DL-泛解酸内酯的缺点是：奎宁化合物、手性胺等化学拆分剂成本高，杂质分离困难，且不利于环保。

D-泛解酸内酯水解酶选择性拆分：首先，D-泛解酸内酯水解酶选择性水解外消旋的DL-泛解酸内酯生成D-泛解酸，再利用溶解性不同将D-泛解酸与L-泛解酸内酯分离，D-泛解酸经过内酯化形成高光学纯度的D-泛解酸内酯。回收利用L-泛解酸内酯，消旋化反应得到DL-泛解酸内酯，重新用于拆分。酶法拆分成本低、工艺简单、环境友好，目前已实现工业化生产D-泛酸钙、D-泛酸、D-泛醇，具体步骤如图1所示。

2001年，中国专利CN 1313402 A公开了一株能产D-泛解酸内酯水解酶的微生物菌株串珠镰孢霉菌Fusarium moniliforme SW-902(CGMGG 0536)，发酵液酶活达到3～6U/l，以此为基础推动了酶法选择性拆分生产D-泛解酸内酯的工业化。

生产菌株的酶活高低对酶法拆分工艺的顺利实施、是否具有经济竞争力有关键的影响。因此，有必要筛选能够高产D-泛解酸内酯水解酶的微生物菌种和建立酶的高效制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镰刀菌菌株及其发酵生产D-泛解酸内酯水解酶的方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一株镰刀菌(Fusarium sp.)CH1701，已于2018年12月07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(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.16967。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种利用镰刀菌发酵生产D-泛解酸内酯水解酶的方法，包括一培养基，该培养基含有可同化的碳源、可同化的氮源和可同化的微量元素，然后将镰刀菌接种于所述培养基进行有氧发酵。

优选的技术方案为：所述可同化的碳源为甘油、葡萄糖、蔗糖、淀粉、工业糖蜜、乳糖、麦芽糖、海藻糖、木聚糖、甘露醇、山梨醇和糊精中的至少一种。

优选的技术方案为：所述可同化的氮源为黄豆饼粉、玉米浆干粉、蛋白胨、酵母抽提物、胰蛋白胨、棉籽饼粉、花生饼粉、酵母粉、牛肉浸膏、麸质粉、麸皮、尿素和铵盐中的至少一种。

优选的技术方案为：所述可同化的微量元素来源于MgSO₄·7H₂O、ZnSO₄·7H₂O、FeSO₄·7H₂O、MnCl₂·4H₂O、CoCl₂·6H₂O、CuSO₄·5H₂O、CaCl₂、Na₂MoO₄·2H₂O和FeCl₃·6H₂O中的至少一种。