[发明专利]一种高产4-丁内酰胺水解酶的菌株及利用该菌株制备γ-氨基丁酸的方法

权利要求书

1.一种高产4-丁内酰胺水解酶的菌株，该菌株来源于黄泥田、红泥田、黄泥砂田、泥质田或黄斑田土壤中，并通过筛选分离而得，其特征在于：属于革兰氏阳性菌，兼性厌氧，显微镜观察菌落边缘整齐，表面有光泽、湿润、光滑、呈灰色，在生理盐水中容易分散；有周鞭毛，镜检可见呈圆周运动；发酵产酸产气；属大肠埃希氏菌菌株(Escherichia coli)，命名为HHSW-16，保藏号为：CGMCC No.3998。

2.一种利用权利要求1所述的菌株制备γ-氨基丁酸的方法，其特征在于：包括下述步骤：

(1)摇瓶种子培养：将菌株HHSW-16接种于如下种子瓶培养基中：碳源为牛肉膏、葡萄糖、可溶性淀粉、乳糖和柠檬酸中的至少一种，浓度5-20g/L；氮源为酵母膏、玉米浆和蛋白胨中的至少一种，浓度10-30g/L；无机盐为Na₂HPO₄·12H₂O4-7.5g/L、KH₂PO₄ 1.0-2.5g/L、MgSO₄·7H₂O 0.1-0.5g/L、CaCl₂·2H₂O 5-15mg和FeSO₄·7H₂O2-10mg；接种后于25-45℃、pH6.0-7.5、摇床转速140-250rpm下培养18-24h；

(2)发酵培养：将上述步骤(1)培养好的HHSW-16菌株再接种到如下发酵培养基中：碳源为玉米芯水解液、牛肉膏、乳糖和柠檬酸中的至少一种，浓度10-60g/L；氮源为酵母膏、玉米浆、蛋白胨中的至少一种，浓度10-50g/L；无机离子为Na₂HPO₄·12H₂O 5.0-8.0g/L、KH₂PO₄ 1.0-2.5g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2-0.5g/L、CaCl₂·2H₂O 5-15mg和FeSO₄·7H₂O 2-10mg；并于发酵罐中30-45℃、pH 6.5-7.5下通无菌空气培养24-48h；

(3)酶促反应：发酵结束后，离心收集菌体；并将湿菌体细胞加入到含α-吡咯烷酮的转化液中，在温度为28～45℃，pH值6.0～8.0条件下进行酶促反应12～24h；

(4)分离纯化：将上述步骤(3)反应液离心得溶液，经浓缩、脱色、结晶、干燥后得到γ-氨基丁酸成品。

3.根据权利要求2所述的制备γ-氨基丁酸的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的菌株接种量为1-5％。

4.根据权利要求2所述的制备γ-氨基丁酸的方法，其特征在于：所述步骤(2)中无菌空气以通风比为1∶0.8～1.2(v/v)的通风速率流入发酵培养基中。

5.根据权利要求2所述的制备γ-氨基丁酸的方法，其特征在于：所述步骤(3)转化液中α-吡咯烷酮的浓度为20-400g/L。