[发明专利]烟酰胺高效率转化为烟酸的菌种的方法

说明书

本发明公开了烟酰胺高效率转化为烟酸的菌种的方法，包括如下步骤：S100：烟酰胺菌的筛选与鉴定；S200：生物催化反应条件探究；S300：催化反应条件确定及小试放大实验验证。筛选出可以将烟酰胺中的酰胺转化为羧酸的菌种，通过生物催化的方法，将烟酰胺转化为烟酸，告别了传统化学方法的高能耗和高污染，具有成本低、污染小、反应温和，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及生物化工技术领域，特别涉及烟酰胺高效率转化为烟酸的菌种的方法。

背景技术

烟酸，又名尼古丁酸，是具有生物化学活性的全部吡啶-3-甲酸及其衍生物的总称。烟酸属于维生素B族，又称为维生素B3或维生素PP，是人体必需的13种维生素之一，目前被广泛应用于食品和饲料添加剂，此外烟酸也是一种重要的医药原料和化工中间体，有一定的经济价值。

在医学上，烟酸是生物有机体内氧化还原反应的重要参与者，主要以辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ形式作为脱氢酶的辅酶在生物氧化中起递氢体的作用，参与丙酮酸盐代谢、葡萄糖酵解、戊糖的生物合成和脂肪、氨基酸、蛋白质及嘌呤的代谢。烟酸在提高人体内锌和铁利用率中扮演着重要的角色。烟酸是人类抗糙皮病的重要因子。烟酸的许多酰类化合物还具有降低血脂的作用，增强细胞之间的新陈代谢作用，抑制胆固醇、血浆甘油三酯的形成，具有良好的防治心血管疾病效果。此外，烟酸的衍生物烟酰苯甲胺可作为高效的治疗血栓药物；烟酰羟甲胺可以作为保肝利胆抑菌的良药；烟酸对家禽的骨骼生长、抗应激反应、产蛋量及种蛋孵化率都有积极作用。是饲料中的重要添加剂。在染料工业中。烟酸可以合成多种活染料结合偶氮染料的中间体。烟酸还是PVC塑料和丙烯酰胺聚合的链转移剂的热稳定剂。总之，随着对烟酸及其衍生物在精细化工中的作用的不断深入研究，烟酸的应用日益广泛，重要性也逐渐为人们所认识。

目前的主要产品烟酰胺通过化学-酶级联技术生产，3-氰基吡啶的工业生产过程中会产生3-氰废水，其中含有烟酸、烟酰胺以及吡啶、苯等其他物质，部分工艺路线的浓缩液循环套用后，其中副产物烟酸含量超标，对于成品存在一定影响。同时该工段排放的废水中含有大量的烟酰胺及烟酸，因此解决生产过程副产物烟酸并将其回收利用将尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供烟酰胺高效率转化为烟酸的菌种的方法，筛选出可以将烟酰胺中的酰胺转化为羧酸的菌种，通过生物催化的方法，将烟酰胺转化为烟酸，告别了传统化学方法的高能耗和高污染，具有成本低、污染小、反应温和，适合工业化生产，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

烟酰胺高效率转化为烟酸的菌种的方法，包括如下步骤：

S100：烟酰胺菌的筛选与鉴定；

S200：生物催化反应条件探究；

S300：催化反应条件确定及小试放大实验验证。

进一步地，S100的步骤如下：

S101：取3-氰车间废水，经富集筛选后获得可以将烟酰胺转化为烟酸的菌种；

S102：按照无菌操作的要求，将己筛选出的优势菌种接种于加富培养基斜面上30℃培养3天后取出，菌种生长，有菌落长出，再次将长出菌落进行扩大培养30℃培养3天后观察，效果较好，置于4℃冰箱保存；

S103：平板活化：取保藏的烟酰胺菌于K+抗性的LB平板上稀释涂布，37℃恒温培养箱中培养16h；

S104：转种子液：取出平板，挑取50个单克隆菌落转接于50支K+抗性的LB单管中，于37℃摇床220rpm培养16h；

S105：转发酵液：将培养后的单管取出，分别吸取1.5ml菌液接种于50个K+抗性的摇瓶中，37℃摇床220rpm培养约1.5h，观察到培养后的菌液呈絮状时，取出，加入诱导剂IPTG，于18℃摇床中220rpm培养22h；