[发明专利]一种发酵法生产苯乙酮酸的培养基

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵工程领域，具体说，本发明涉及一种发酵法生产苯乙酮酸的培养基。

背景技术

苯乙酮酸(phenylglyoxilic acid)又名苯甲酰甲酸(benzoylformic acid)，是合成某些农药和医药产品的重要中间体，可合成除草剂苯嗪草酮、医药产品胃长宁等。R(-)-扁桃酸是极其重要的手性药物中间体，被广泛应用于光学纯的氨基酸、血管紧张肽转化酶抑制剂、辅酶A的不对称合成。目前国内已有研究以苯乙酮酸为底物，不对称合成R(-)-扁桃酸。但目前苯乙酮酸的制备方法主要有苯甲酰氰水解法、苯乙烯氧化法两种方法，前者在苯甲酰氰的制备中涉及到剧毒的氰化钠的使用，而后者则收率很低，所以导致环境影响大，成本居高不下。因此迫切需要找寻新的更为廉价的底物原料。

Hiroshi Kanzaki等人发表在Agric Biol.Chem.，1990，2101-2105的题为“Production of Benzoylformic Acid from Phenylglycine bySaccharomycopsis lipolytica”的论文报道了采用复膜孢酵母属进行微生物转化制备苯乙酮酸，其方法是：将培养好的Saccharomycopsis lipolytica种子液以8％的接种量接入发酵培养基(果糖0.2wt％，蛋白胨0.7wt％，(NH₄)₂SO₄ 0.1wt％，KH₂PO₄ 0.4wt％，2ml微量元素液，1ml维生素溶液，pH7.0，100ml微量元素液包括5g MgCl₂·2H₂O、0.47g MnCl₂·4H₂O、FeCl₂·H₂O、0.2gZnCl₂、0.1gCaCl₂、0.02g CoCl₂·H₂O、0.02g CuCl₂·2H₂O、0.01g NaMoO₄·H₂O、和0.01g Na₂B₄O₇，100ml维生素溶液包含1mg维生素B1·HCl、2mg核黄素，2mg泛酸钙、2mg维生素B6·HCl、0.1mg维生素H、1mgρ-安息香酸和2mg烟碱酸)，相同条件好氧培养6d，当底物浓度40g/L时，苯乙酮酸转化率为36.25％。此方法的缺点是转化培养过程中生物量低；初始pH为7.0时，转化过程中pH值维持在苯甘氨酸的等电点附近，对底物溶解度和底物氨基基团的分子形态均造成影响；原转化培养基中钙离子浓度0.0002wt％则偏低，起不到最佳的作用效果，因此，造成底物浓度和转化率无法继续提高。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是进一步提高微生物酶法制备苯乙酮酸的转化率。

我们研究发现以通过微生物酶法，以廉价的苯甘氨酸为底物，制备苯乙酮酸，粗品可直接用于不对称合成R(-)-扁桃酸，可以大大节约成本，为其工业化进程提供了更广阔的空间。

为此，本发明提供一种发酵法生产苯乙酮酸的培养基，所述培养基包含果糖、蛋白胨、(NH₄)₂SO₄、KH₂PO₄、酵母提取物，微量元素、维生素和D，L-苯甘氨酸等，其特征在于，所述培养基的初始pH值为pH>7至pH＝10。

所述pH值可用NaOH调节。

本发明培养基中果糖的浓度可以为0-1.5wt％，蛋白胨的浓度可以为0.3-1.5wt％，(NH₄)₂SO₄的浓度可以为0-0.4wt％，KH₂PO₄的浓度可以为0.2-1.0wt％。所述果糖、蛋白胨、(NH₄)₂SO₄、KH₂PO₄的浓度也可参照HiroshiKanzaki等人发表的论文中所述的培养基来选定。