[發明專利]一種生物法合成1,3-丙二醇的方法

無效

• 申請號: 200910089427.2
• 申請日: 2009-07-20
• 公開（公告）號: CN101603057A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 李春;徐小琳;張根林;馬彬彬;呂波
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C12P7/18
• 分類號: C12P7/18;C12R1/22
• 代理公司: 北京理工大學專利中心
• 代理人: 張利萍

1、一種生物法合成1，3-丙二醇的方法，其特征在于具體操作步驟如下：

1)將甘油管保存的克雷伯氏菌(張根林等，Biochemicalengineering?Journal.2007，37：256-260)在無菌條件下接種到LB(Luria-Bertani)固體培養基上，30～37℃活化培養8～12小時；

2)在上步培養后得到的固體培養基表面挑取單個菌落，在無菌條件下接入到種子培養基中，30～40℃搖床培養8～12小時，得一級種子液；得到的一級種子在無菌條件下接入到種子培養基中，種子液接種量為培養基的5～10％，30～40℃搖床培養8～12小時，得到二級級種子液；種子培養基占培養容器體積的20～40％，搖床轉速150～220rpm；

3)將發酵培養基裝入發酵罐中，裝液量為發酵罐體積的50％～80％，發酵培養基110～121℃滅菌15min以上，攪拌冷卻至室溫后，在無菌條件下向發酵罐中接入第二步制得的二級種子液進行發酵，發酵18～36小時后得到目標產物；二級種子液占發酵培養基體積的5～15％，發酵溫度30～50℃，攪拌轉速150～300rpm，發酵過程中發酵液pH值由發酵罐的pH在線監測裝置檢測，在發酵開始后1～2小時后通過發酵罐補料裝置調節發酵液pH在7.0～9.0范圍內，補料溶液為摩爾比為2～5∶1的甘油與氫氧化鉀或氫氧化鈉混合溶液。

2、如權利要求1所述的一種生物法合成1，3-丙二醇的方法，其特征在于：步驟1)中LB培養基為每升中含酵母浸膏粉5g，蛋白胨10g，NaCl?5g，瓊脂15g，以酸或堿調節pH?6.5～7.5。

3、如權利要求1所述的一種生物法合成1，3-丙二醇的方法，其特征在于：步驟2)中種子培養基為每升中含甘油15～60g，酵母粉0.5～5g，(NH₄)₂SO₄?3～10g，K₂HPO₄·3H₂O?4～8g，KH₂PO₄?0.5～3.5g，MgSO₄·7H₂O?0.1～1g，CaCl₂·H₂O?0.01～0.1g，以酸或堿調節調節pH?7.0～9.0。

4、如權利要求1所述的一種生物法合成1，3-丙二醇的方法，其特征在于：步驟3)中發酵培養基為每升中含甘油15～60g，酵母粉0.5～5g，(NH₄)₂SO₄3～10g，K₂HPO₄·3H₂O?4～8g，KH₂PO₄?0.5～3.5g，MgSO₄·7H₂O?0.1～1g，CaCl₂·H₂O?0.01～0.1g，微量元素溶液0.1～5mL，鐵溶液0.5～5mL，以酸或堿調節調節pH?7.0～9.0；其中每升鐵溶液包括硫酸亞鐵5g和濃鹽酸4ml，每升微量元素溶液包括MnSO₄·H₂O?50～200mg，ZnCl₂?50～100mg，Na₂MoO₄·2H₂O?20～80mg，H₃BO₃?50～100mg，CoCl₂·6H₂O?10～300m，CuSO₄·5H₂O?20～80mg，NiCl₂·6H₂O?50～100mg，濃鹽酸0.5～2ml。

5、如權利要求1所述的一種生物法合成1，3-丙二醇的方法，其特征在于：步驟3)中在每升發酵培養基中添加葡萄糖或蔗糖2～20g，可促進菌體生物量的快速積累，縮短菌體發酵生產過程中的延遲期，減少菌體生長對底物甘油的消耗。

6、如權利要求1所述的一種生物法合成1，3-丙二醇的方法，其特征在于：步驟3)中在發酵開始后間歇式通入無菌空氣，通氣時每次間隔30～60min，每次通氣30～60min，通氣量1～5vvm，可提高轉化率和生產強度。