[发明专利]用于催化生产α-酮戊二酸的专用高温菌及催化生产方法

说明书

本发明公开了一种用于催化生产α‑酮戊二酸的专用高温菌及催化生产方法。该菌是Streptomyces sp.TC2303，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2021年12月27日，保藏编号为CCTCC NO：M20211682。本发明提供的菌株Streptomyces sp.TC2303的培养及发酵条件均在45℃左右，发酵时间仅为24小时，发酵时间较短；利用其发酵液能在45℃～56℃下催化L‑谷氨酸生产α‑酮戊二酸，转化过程温度均在45℃以上，催化温度远高于现有技术，总反应时间仅为18小时，催化过程不易发生杂菌污染，针对设备简陋、容易发生杂菌污染的企业，本发明具有特殊的优势。

技术领域

本发明属于酶工程技术领域，具体涉及一种用于催化生产α-酮戊二酸的专用高温菌及催化生产方法。

背景技术

α-酮戊二酸在食品、化工等领域有着广泛的应用。目前工业化生产α-酮戊二酸的方法均为化学合成法，由于该方法生产过程涉及到一些有毒化学品，因此其产品在食品领域的应用有一定的困难。

我国是谷氨酸生产大国，目前谷氨酸的生产能力过剩。有关利用酶催化法将谷氨酸转化α-酮戊二酸的方法，在国内外均有一定的报道。生物催化过程一般首先要培养微生物菌种，培养菌体的过程是一个大量产能过程，需要用冷却水进行降温，在夏天的南方地区往往由于室外水温过高导致无法生存；并且由于生物来源的酶，一般作用温度均与微生物生长的温度相当，因此生产过程需要防止发生杂菌污染。一般微生物发酵类型的企业在防止杂菌污染方面有一定的技术防范，但从事生物催化的企业往往注重于化学方法，因此杂菌污染往往成为其技术瓶颈。

目前利用酶催化法将谷氨酸转化为α-酮戊二酸的生产工艺，普遍存在催化生产工艺温度低、容易发生杂菌污染的问题，微生物菌种、微生物菌种产谷氨酸氧化酶(LGOX)的能力、以及谷氨酸氧化酶(LGOX)催化谷氨酸形成α- 酮戊二酸的能力是催化生产工艺的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在45℃下快速生长、其发酵液能在45℃～56℃下催化谷氨酸生产α-酮戊二酸的专用高温菌及利用该菌进行α-酮戊二酸生产的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供用于催化生产α-酮戊二酸的专用高温菌，该菌是一种高温放线菌，Streptomyces sp.TC2303，简称TC2303，已保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为中国武汉武汉大学，保藏日期为 2021年12月27日，保藏编号为CCTCC NO：M20211682。

高温放线菌TC2303的获得方法如下：