[发明专利]一株产L-木酮糖菌株及其应用

说明书

本发明涉及一株产L‑木酮糖菌株及其应用。所述菌株分类命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B616，保藏号为：CCTCC NO：M 2021006，本发明筛选出的菌株可高效转化底物L‑核酮糖合成L‑木酮糖。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株产L-木酮糖菌株及其应用。

背景技术

随着人们对健康的重视以及肥胖、糖尿病等健康问题的影响，低糖食品受到越来越多的关注。L-木酮糖可以抑制α-葡萄糖苷酶，降低血液中的葡萄糖含量，目前已有含L-木酮糖的降血糖药物。L-木酮糖在医疗、食品和健康领域有广大的应用前景。

许多稀少糖现已通过“Izumori”策略实现了酶法产，截至目前，已经筛选并鉴定了至少 18 种酮糖 3-差向异构酶，它们对D-塔格糖、D-阿洛酮糖、D-果糖、L-核酮糖具有较高的底物特异性。但酶法合成L-木酮糖的报道却很少。目前仅有文献报道来源于非食品安全菌株Mesorhizobium loti 的L-核酮糖3-差向异构酶，可催化L-核酮糖合成L-木酮糖；以及中国专利文献CN109486720B公开的一种产4-木糖醇脱氢酶的枯草芽孢杆菌，可以木糖醇为底物合成L-木酮糖。然而，4-木糖醇脱氢酶只有辅因子NAD+的存在情况下才能合成L-木酮糖，成本昂贵，难以满足工业化产。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一株产L-木酮糖菌株。

为实现上述技术目的，本发明采用如下方案：

一株产L-木酮糖菌株，其分类命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B616，保藏号为：CCTCC NO：M 2021006。

本发明的另一目的在于提供上述菌株在产L-木酮糖中的应用。

所述产L-木酮糖菌株可利用L-核酮糖合成L-木酮糖。

作为本发明的进一步改进，本发明采用以菌株静息细胞作为催化剂的全细胞催化法催化底物L-核酮糖合成L-木酮糖。

将所述菌株进行种子培养、发酵培养后，取发酵培养液离心重悬，洗涤后弃上清，获取所述静息细胞。之后将静息细胞悬浮于缓冲液中，与底物溶液混合反应。

作为本发明的进一步改进，反应体系中底物L-核酮糖添加浓度为10~60 g/L。

反应体系中pH为3~10；优选pH7~10。

反应体系中温度为25~50℃；优选35~50℃。

反应时间为16~24h。

本发明的有益效果：本发明筛选获得一株产L-木酮糖菌株，属于枯草芽孢杆菌，可以转化L-核酮糖合成L-木酮糖。利用L-核酮糖产L-木酮糖，转化率可达35%。用本发明筛选获得菌株产L-木酮糖具有安全环保高效的特点，在医疗、食品和健康领域有广大的应用前景。

附图说明

图1为产L-木酮糖菌株的分离与鉴定。

图2为枯草芽孢杆菌B616系统发育树。

图3为半胱氨酸硫酸咔唑法测定L-木酮糖标准曲线。

图4为枯草芽孢杆菌B616的生长曲线。

图5为底物浓度对L-木酮糖产量的影响。

图6为pH对L-木酮糖产量的影响。

图7为温度对L-木酮糖产量的影响。

图8为Bacillus subtilis B616合成L-木酮糖时间曲线图。