[发明专利]用于提高微生物法制备3-羟基丙酸产率的诱导剂

说明书

本发明公开了一种用于提高微生物法制备3‑羟基丙酸产率的诱导剂，属于生物发酵领域。向培养重组汉逊德巴利酵母的液体培养基中添加质量分数为45‑55％餐厨废弃油脂和0.05‑0.12％维生素B12，构建提高微生物法制备3‑羟基丙酸产率的诱导剂。本发明通过在培养菌株的培养基中添加餐厨废弃油脂和维生素B12，提高菌株对于甘油的同化能力，促进甘油途径转化3‑羟基丙酸的进行，以实现降解餐厨废弃油脂的同时还提高了3‑羟基丙酸的产率。

技术领域

本发明涉及生物发酵领域，特别是涉及一种用于提高微生物法制备3- 羟基丙酸产率的诱导剂。

背景技术

3-羟基丙酸是乳酸(2-羟基丙酸)的同分异构体，由于羟基位置的不同，其化学性质更加活泼。通过氧化、脱水、酯化反应等可以合成多种重要的化学物质，如丙烯酸、丙二酸，以及生物降解性塑料聚3-羟基丙酸，还可以作为食品或饲料的添加剂和防腐剂。目前，主要采用化学合成和微生物法获取3-羟基丙酸，但是由于化学合成方法使用化学试剂较多，成本高且对人体危害较多，条件要求比较严格，不易控制，并且含量较低。因此，随着微生物法提取3-羟基丙酸的发展，研究人员利用工程大肠杆菌等，以甘油、葡萄糖等碳源进行发酵，但是仍然存在产率低，并且使用的原料比如碳源、氮源等较多，导致成本较高的问题，所以亟需一种提高3-羟基丙酸产率且产本低的生物方法。

餐厨废弃油脂，泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等，其中，餐厨废弃油脂来源最广的为城市中大型饭店下水道的隔油池，如果长期食用可能对人体造成严重的损害，危害极大。因此，近些年，研究者也在寻求降解餐厨废弃油脂或者提取餐厨废弃油脂中有用成分的方法，但是仍然面临着餐厨废弃油脂难处理或者处理成本高等问题，而目前还没有餐厨废弃油脂用于提高 3-羟基丙酸产率的相关报道，以降解餐厨废弃油脂的同时还能提高3-羟基丙酸的产率，解决现有技术中餐厨废弃油脂难处理以及3-羟基丙酸产率低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于提高微生物法制备3-羟基丙酸产率的诱导剂，以解决上述现有技术存在的问题，通过在培养菌株的培养基中添加餐厨废弃油脂，诱导菌株增强对甘油的同化能力，促进甘油途径转化3-羟基丙酸的进行，以实现降解餐厨废弃油脂的同时还提高了3-羟基丙酸的产率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种用于提高微生物法制备3-羟基丙酸产率的诱导剂，向培养重组汉逊德巴利酵母的液体培养基中添加质量分数为45-55％餐厨废弃油脂和0.05-0.12％维生素B12，构建提高微生物法制备3-羟基丙酸产率的诱导剂。

优选的是，所述重组汉逊德巴利酵母的制备包括以下步骤：

将3-磷酸甘油脱氢酶基因gpd1导入质粒pET-28a，构建pSE-gpd1，再将3-磷酸甘油酯酶基因hor2连接到pSE-gpd1，构建pSE-gpd1-hor2，然后将其转染大肠杆菌，并在35-37℃摇瓶发酵培养16-20h，得到重组大肠杆菌；

将汉逊德巴利酵母在30-32℃摇瓶发酵培养16-20h，然后将上述两种菌液等体积混合，30-32℃培养25-30min后涂布在含有氨苄青霉素和卡那霉素的LB平板上培养20-25h以进行接合转化，挑取单克隆进行鉴定，得到转入pSE-gpd1-hor2的重组汉逊德巴利酵母。

优选的是，所述液体培养基还包括葡萄糖10-15g/L、酵母浸膏3-5g/L、 (NH₄)₂SO₄5-10g/L、KH₂PO₄ 2.0-3.0g/L、MgSO₄·7H₂O 1.5-2.3g/L、 FeSO₄·7H₂O 0.01-0.02g/L。

优选的是，所述诱导剂的pH为4.5-5.0。