一种产L-乳酸的屎肠球菌菌株制造技术

本发明专利技术属于生物技术领域，涉及一种产L-乳酸的屎肠球菌菌株。该产L-乳酸的屎肠球菌菌株，命名为屎肠球菌EnterococcusfaeciumsHY-U36，本发明专利技术所述的屎肠球菌（Enterococcusfaeciums）HY-U36可发酵转化葡萄糖直接生成并获得目的产物L-乳酸，葡萄糖转化生成L-乳酸的平均转化率为84%-91%，转化率高，纯度高达98.4%，乙醇、苹果酸和富马酸等常见副产物较少，是一株极具研究开发价值的L-乳酸生产菌株。

【技术实现步骤摘要】
一种产L-乳酸的屎肠球菌菌株(一)
本专利技术属于生物
，涉及一种产L-乳酸的屎肠球菌菌株。(二)
技术介绍
L-乳酸(L-lactic acid),学名L_2_羟基丙酸,分子式为C3H6O3,最早由瑞典科学家C.ff.Scheele在牛奶中发现，是世界上公认的三大有机酸之一。乳酸具有旋光异构现象，L-乳酸为其左旋型，是人体唯一可以分解利用的乳酸类型[1]。国际上L-乳酸按其纯度大致可分为技术级、食品级、塑料级和美国药典级四类，是重要的生物化工产品，在食品、医药、农业、化妆品及印染等众多领域有广泛应用。L-乳酸酸性柔和且性质稳定，在人体内可以直接分解代谢且无毒害作用，被美国FDA确认为安全(GRAS)，是一种优良的防腐剂和腌溃剂，在罐头、酱咸菜、肉制品等食品中，添加L-乳酸作为防腐剂，可以替代对人体有毒害作用的苯甲酸钠。在啤酒生产中，用L-乳酸替代磷酸来调节PH值，还能起到促进糖化及酵母菌发育、抑制杂菌感染、改善啤酒风味、延长啤酒保质期的作用。目前，美国已经禁止使用磷酸等无机酸调节PH，而全部改用L-乳酸[2]。在烟草行业，添加一定量的L-乳酸，可以消除辛辣味，保持烟草的湿度，提高卷烟的质量。在医药行业，L-乳酸或乳酸盐可以直接配制成药物使用，由于其对人体无害的特点，且具有较强的杀菌能力，L-乳酸酯在制药业中作压制药体的润滑剂，还可以用于制备降压类药物[3]。由发酵获得的粗乳酸氨溶液可直接作为青贮料添加剂应用于农业饲料中，另外L-乳酸还可作为植物生长活力剂，水产用生菌剂等应用于农渔业上。此外，L-乳酸经过聚合可生成立链的或环状的L-聚乳酸，L-聚乳酸是一种无毒的高分子化合物，具有生物相容性，在人体内及自然界中能被分解成L-乳酸，可制成手术缝合线，骨折内固定物，缓释胶囊制剂等医用材料[3][4]。L-聚乳酸用于生产生物可降解塑料，可以代替PVC、PP类塑料用于容器薄膜、纤维等制品的生产[2]，消除白色污染所带来的环境危机，具有良好的经济和社会效益。由于化学合成法生产的乳酸主要是DL-乳酸，目前L-乳酸主要通过酶法和微生物发酵法生产。酶法合成L-乳酸只要是1，2-氯丙酸酶法转化和丙酮酸酶法转化法，但是酶法生产L-乳酸由于成本高、工艺复杂等原因，限制了其工业化生产，而微生物发酵法因其具有原料来源广泛、生产成本低、产品光学纯度高等特点，已成为目前L-乳酸的最主要的生产方法。微生物发酵法生产L-乳酸是以淀粉、葡萄糖等为原料，经微生物发酵产生L-乳酸的方法，按照发酵微生物的种类可分为根霉发酵和细菌发酵。国内L-乳酸的工业生产主要以米根霉为主，它能够利用淀粉等廉价原料好氧发酵生产L-乳酸，但其糖理论转化率低(只有75%)，且发酵具有易染菌、菌丝在发酵液中易结团成球、动力消耗大、副产物多等缺点[5]，因此限制了其进一步的发展。近些年来，细菌发酵法生产L-乳酸成为研究的热点[6]，这主要是因为与根霉发酵相比，细菌发酵生产L-乳酸具有转化率高(理论转化率100%，在实际工业生产中可达到90%以上)、发酵副产物较少，下游分离及提纯精制工艺相对简单、动力消耗少、生产成本低等特点。几十年来，利用细菌·发酵法生产L-乳酸的研究十分活跃，内容涉及菌种筛选、发酵培养基优化、发酵条件控制、L-乳酸的分离提纯、L-乳酸的合成代谢途径控制以及菌种基因改造等多个方面。目前世界上L-乳酸的主要生产地区为美国、西欧和日本等，近80%的生产厂家采用发酵法进行生产。美国有2个L-乳酸生产厂，它们是美国最大的发酵生产商ADM公司和荷兰PURAC与美国Cargill公司的合营公司，年生产能力分别为31000吨和34000吨m。我国现有乳酸生产能力大约为25000吨/年，实际产量约为15000吨/年，90%的产品是DL-乳酸，生产规模、酸产率、产品质景等与国际水平相比仍有较大差距，特别是L-乳酸的研究与开发还很不够。国内对于细菌发酵生产L-乳酸的的研究菌属主要以乳杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptoccoccus)、芽抱杆菌属(Bacillus)为主，尚没有以肠球菌属菌株发酵生产L-乳酸的研究报道，本专利利用筛选得到的一株肠球菌属菌株——屎肠球菌为发酵菌株生产L-乳酸，具有产量高、产物纯度高、副产物较少等特点，是一株极具研究开发价值的L-乳酸工业生产菌株。(三)
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种产L-乳酸的屎肠球菌菌株，以实现利用糖质原料微生物发酵法获得L-乳酸为主要目的产物的愿望。本专利技术是通过如下技术方案实现的: 一种产L-乳酸的屎肠球菌菌株,其特殊之处在于:命名为屎肠球菌Enterococcusfaeciums HY-U36,该菌株16S rDNA全序列如下:TCGTACGCTTCTTTTTCCACCGGAGCTTGCTCCACCGGAAAAAGAGGAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCCATCAGAAGGGGATAACACTTGGAAACAGGTGCTAATACCGTATAACAATCGAAACCGCATGGTTTTGATTTGAAAGGCGCTTTCGGGTGTCGCTGATGGATGGACCCGCGGTGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCCACGATGCATAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCGGCAATGGACGAAAGTCTGACCGAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGTTTTCGGATCGTAAAACTCTGTTGTTAGAGAAGAACAAGGATGAGAGTAACTGTTCATCCCTTGACGGTATCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGATTTATTGGGCGTAAAGCGAGCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGA`AAGCCCCCGGCTCAACCGGGGAGGGTCATTGGAAACTGGGAGACTTGAGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATATGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTCTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGCTCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTGGAGGGITT，上述 16S rDNA 序列全长 800 个核苷酸。上述产高纯度L-乳酸的屎肠球菌HY-U36，其生物学特征(9)是:在固体培养(分离培养基)平板上培养观察，菌落可形成灰白色、不透明、表面光滑、直径为0.5~Imm的圆形或椭圆形菌落，电镜观察菌体为球形，多成对或链状排列，革兰氏染色结果为阳性。上述用于菌体形态观察的液体培养基组成(g/L):葡萄糖20，蛋白胨10，酵母膏5，K2HPO4 2，乙酸钠5，其pH值为6.5。上述用于菌体形态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产L?乳酸的屎肠球菌菌株，其特征在于：命名为屎肠球菌Enterococcus?faeciums?HY?U36，该菌株的16S?rDNA全序列如下：?TCGTACGCTTCTTTTTCCACCGGAGCTTGCTCCACCGGAAAAAGAGGAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCCATCAGAAGGGGATAACACTTGGAAACAGGTGCTAATACCGTATAACAATCGAAACCGCATGGTTTTGATTTGAAAGGCGCTTTCGGGTGTCGCTGATGGATGGACCCGCGGTGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCCACGATGCATAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCGGCAATGGACGAAAGTCTGACCGAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGTTTTCGGATCGTAAAACTCTGTTGTTAGAGAAGAACAAGGATGAGAGTAACTGTTCATCCCTTGACGGTATCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGATTTATTGGGCGTAAAGCGAGCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCCCGGCTCAACCGGGGAGGGTCATTGGAAACTGGGAGACTTGAGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATATGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTCTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGCTCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTGGAGGGTTT，上述16S?rDNA序列全长800个核苷酸。...

【技术特征摘要】
2013.04.17 CN 201310132477.01.一种产L-乳酸的屎肠球菌菌株，其特征在于:命名为屎肠球菌Enterococcusfaeciums HY-U36,该菌株的16S rDNA全序列如下:TCGTACGCTTCTTTTTCCACCGGAGCTTGCTCCACCGGAAAAAGAGGAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCCATCAGAAGGGGATAACACTTGGAAACAGGTGCTAATACCGTATAACAATCGAAACCGCATGGTTTTGATTTGAAAGGCGCTTTCGGGTGTCGCTGATGGATGGACCCGCGGTGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCCACGATGCATAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCGGCAATGGACGAAAGTCTGACCGAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGTTTTCGGATCGTAAAACTCTGTTGTTAGAGAAGAACAAGGATGAGAGTAACTGTTCATCCCTTGACGGTATCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGATTTATTGGGCGTAAAGCGAGCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCCCGGCTCAACCGGGGAGGGTCATTGGAAACTGGGAGACTTGAGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAA...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐慧，刘建军，李文婧，闫秋海，
申请(专利权)人：山东省食品发酵工业研究设计院，
类型：发明
国别省市：