一种从木糖母液得到木糖醇与D-半乳糖醇的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101870961A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101870961A(43)申请公布日2010.10.27(21)申请号201010198199.5(22)申请日2010.06.11(83)生物保藏信息CGMCCNo.36922010.03.25(71)申请人广西民族大学地址530006广西壮族自治区南宁市大学东路188号(72)发明人姜明国杨立芳王犇(51)Int.Cl.C12N1/21(2006.01)C12P19/02(2006.01)C12R1/125(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种从木糖母液得到木糖醇与D-半乳糖醇的方法(57)摘要一种从木糖母液得到木糖醇与D-半乳糖醇的方法本发明公开了一种采用同源交换的方法构建枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis168木糖异构酶基因(xylA)缺失株Bsxyl，利用工程菌株Bsxyl来净化木糖母液得到木糖和D-半乳糖，进一步催化加氢并结晶分离得到木糖醇与半乳糖醇的方法。Bsxyl菌株已经于2010年03月25日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其菌种保存编号为CGMCCNo.3692，该菌种可以净化木糖母液得到木糖和D-半乳糖。该菌种可以净化含木糖母液的发酵培养液，使木糖与半乳糖的总纯度达到88.8％以上，进一步催化加氢并结晶分离得到纯度为98％以上的木糖醇与D-半乳糖醇。CN108796ACN101870961A权利要求书1/1页1.一种基于枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis168基因工程菌株Bsxyl，该菌株已经于2010年03月25日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其菌种保存编号为CGMCCNo.3692。2.如权利1要求所述出发菌株为Bacillussubtilis。3.如权利1要求所述破坏Bacillussubtilis的木糖异构酶基因，将使其不能代谢利用木糖，但仍能代谢利用葡萄糖、L-阿拉伯糖以及D-半乳糖，从而达到净化木糖母液得到木糖和D-半乳糖的目的。4.如权利1要求所述工程菌株为Bsxyl。5.如权利3要求所述采用Bsxyl净化木糖母液得到木糖和D-半乳糖，进一步生产木糖醇和D-半乳糖醇的目的。6.如权利5要求所述最终净化发酵培养基中木糖母液浓度为30％以下，其他培养基成分为1.0％酵母粉，0.5％蛋白胨；发酵液pH值为6.0-7.0；200rpm以上摇瓶培养或给与相应的通气量。培养时间为60-72小时。2CN101870961A说明书1/4页一种从木糖母液得到木糖醇与D-半乳糖醇的方法技术领域[0001]本发明涉及到生物技术领域制备糖醇的方法，具体涉及通过构建木糖异构酶基因破坏的工程菌枯草芽孢杆菌BacillussubtilisBSxyl(CGMCCNo.3692)净化木糖母液得到木糖与D-半乳糖，提供了一种方便有效的从木糖母液中净化木糖以及D-半乳糖，进一步生成木糖醇与D-半乳糖醇方法。背景技术[0002]蔗渣和玉米芯酸水解液经过中和、脱色、离子交换以及浓缩等净化工艺后得到富含木糖的糖膏，梯度降温结晶分离木糖后留下的茶褐色粘稠液体即为木糖母液。平均每结晶分离一吨的木糖即得到一吨的木糖母液。我国目前有十余家木糖制造企业，年产木糖约5万吨，即有约5万吨的木糖母液。木糖母液含有丰富的木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖以及D-半乳糖，其含量依木糖母液来源以及批次不同而异。其中木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖以及D-半乳糖的含量分别在40％-50％、15％-25％、10-20％以及7％-15％左右。由于其高糖浓度使得其粘度很大，而且其成分较为复杂，除了含有上述单糖外，还含有大量的色素以及胶体(应用化工，38(1)：8-10.2009)，无法再通过现行结晶技术分离其中的木糖。因此，目前各大制造商均以低廉的价格出售，大大降低了企业的利润。木糖母液中还含有10％左右的D-半乳糖，D-半乳糖可以加氢合成D-半乳糖醇(也称卫矛醇)，用来制备二去水卫矛醇、二溴二去水卫矛醇以及二乙酰去水卫矛醇，它们除了对治疗慢性粒细胞白血病具有显著的效果外，对肺癌、骨髓瘤以及肝癌细胞也具有显著的抑制作用(中国癌症杂志，14(4)：309-312.2004)。[0003]Bacillussubtilis168具有代谢木糖以及半乳糖的酶系统，但是其不能在含有木糖或者半乳糖为唯一碳源的培养基上生长，需要在含有木糖或者半乳糖的培养基中加入L-阿拉伯糖才能进一步利用木糖或者半乳糖，进一步研究发现，加入L-阿拉伯糖后能够诱导araE蛋白的表达，该蛋白除了能够运输L-阿拉伯糖外还能够运输木糖以及半乳糖进入细胞(JBacteriol.180(12)：3250-3252.1998)。B.sub