[發明專利]一種利用木糖母液制備2,3-丁二醇的方法

無效

• 申請號: 200910014991.8
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101550431A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 馬翠卿;王愛龍;王鈺;李理想;姜天翼;唐鴻志;許平
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C12P7/18
• 分類號: C12P7/18;C12R1/22
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙會祥

1.一種利用木糖母液制備2，3-丁二醇的方法，其特征在于：

選取木糖母液作為發酵底物，以如下組分配制發酵培養基：木糖母液60～200g/L，檸檬酸三銨2～8g/L，磷酸氫二銨5～40g/L，乙酸鈉1～6g/L，氯化鉀1～5g/L，硫酸鎂0.05～0.15g/L，硫酸鋅0.05～0.20g/L，硫酸錳0.05～0.20g/L，硫酸亞鐵0.05～0.20g/L，pH值調至6.0～7.0；

上述木糖母液總糖濃度為50％～70％，配制好的發酵培養基中的初始總糖濃度為30～100g/L；

以肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella?pneumoniae)CICC?10011作為發酵菌株，搖瓶或發酵罐發酵制備2，3-丁二醇；

其中所述搖瓶發酵方法是：以體積比5～10％的接種量，將肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella?pneumoniae)CICC?10011種子液接種于裝有50～150mL發酵培養基的500mL三角瓶瓶中，置于轉速為100～160rpm的搖床上，30～40℃培養16～30小時，其中每隔2～4小時取樣測定發酵液中的糖殘量和2，3-丁二醇濃度，當發酵液中2，3-丁二醇濃度不再上升時，發酵停止；取發酵液分離、提取2，3-丁二醇；

5升發酵罐發酵方法是：

當發酵培養基中的初始總糖濃度為61～100g/L，進行分批發酵，即以體積比5～10％的接種量，在無菌條件下將肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella?pneumoniae)CICC?10011種子液接種于5升發酵罐中，發酵罐裝液量為2～4升，以溫度30～40℃、攪拌轉速250～500rpm、通氣量0.5～1.5vvm的條件進行通風攪拌發酵培養，培養時間為20～40小時；發酵液初始pH值調至6.0～7.0，發酵過程中，通過發酵罐關聯控制蠕動泵流加4～6M的KOH或3～6M的H₃PO₄來調節pH值，使之控制在pH?5.5～6.5；發酵過程中，每隔2～4小時取樣測定發酵液中的糖殘量和2，3-丁二醇濃度，2，3-丁二醇濃度不再上升時，發酵結束；取發酵液分離、提取2，3-丁二醇；

或者，若發酵培養基中的初始總糖濃度為30～60g/L，進行補料分批發酵，即以體積比5～10％的接種量，在無菌條件下將肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella?pneumoniae)CICC?10011種子液接種于5升發酵罐中，發酵罐裝液量為2～4升，溫度30～40℃、攪拌轉速250～500rpm、通氣量0.5～1.5vvm進行通風攪拌發酵培養；發酵液初始pH值調至6.0～7.0，發酵過程中，通過發酵罐關聯控制蠕動泵流加4～6M的KOH或3～6M的H₃PO₄來調節pH值，使之控制在pH?5.5～6.5；發酵過程中，每隔2～4小時取樣測定發酵液中的糖殘量和2，3-丁二醇濃度，當總糖濃度降到20～40g/L時，脈沖流加木糖母液使底物濃度達到50～70g/L；當發酵過程中總糖消耗速率小于2g/(L·h)時，停止補加木糖母液，當2，3-丁二醇濃度不再上升時，發酵結束；取發酵液分離、提取2，3-丁二醇。

2.如權利要求1所述利用木糖母液制備2，3-丁二醇的方法，其特征在于：所述種子液的制備方法是：

在無菌條件下用接種環接1～2環肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella?pneumoniae)CICC?10011于裝有50～150mL液體種子培養基的500mL三角瓶中，置于轉速為100～160rpm的搖床上，30～40℃培養10～16小時，得到種子液；

其中，上述液體種子培養基的組分和含量分別是：葡萄糖10～40g/L，磷酸氫二鉀1～3g/L，磷酸二氫鉀1～3g/L，硫酸銨5～30g/L，氯化鈉1～3g/L，硫酸鎂0.1～0.3g/L，?pH值調至6.0～7.0；

上述肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella?pneumoniae)CICC?10011斜面培養用的斜面培養基組分和含量分別是：葡萄糖10～30g/L，蛋白胨2～8g/L，酵母膏2～6g/L，磷酸氫二鉀1～3g/L，磷酸二氫鉀1～3g/L，氯化鈉1～3g/L，硫酸鎂0.1～0.3g/L，硫酸鋅0.1～0.3g/L，瓊脂粉15～22g/L，pH值調至6.0～7.0。