[發明專利]一種微生物發酵法生產丙酸及其鹽的方法

有效

• 申請號: 200910248741.0
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN101748163A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 李平順;陳堅;堵國成;李江華;劉龍;欒孌;姜黎黎
• 申請（專利權）人: 朝陽華星生物工程有限公司;江南大學
• 主分類號: C12P7/52
• 分類號: C12P7/52;C07C53/122;C07C51/41;C12R1/01
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 崔紅梅

1.一種微生物發酵法生產丙酸及其鹽的方法，其特征在于利用微生物發酵技術生產 丙酸，接著與堿或鹽反應生成丙酸鹽，整個過程在發酵罐中一次完成：利用丙酸桿菌CGMCC 1.2230，經過厭氧瓶培養和種子罐培養，在以甘油為碳源的基礎發酵培養基中進行厭氧發 酵培養；隨著發酵的進行流加堿或鹽溶液：氫氧化鈣、氫氧化鈉或碳酸鈣水溶液，調節發 酵液pH值保持在6.5～7.5之間；發酵開始一段時間后，流加甘油水溶液至全程；發酵 150～230小時，當丙酸含量不再增加時，發酵結束；然后將發酵液經過壓濾機過濾、取 濾液，送入噴霧塔進行噴霧干燥，干燥后的粉劑即為丙酸鹽制品；

培養基成分：

1)種子培養基，按重量體積比計，0.5～2％酵母粉、0.1～1％胰蛋白大豆肉湯、0.1～ 0.5％磷酸氫二鉀、0.1～0.5％磷酸二氫鉀，余量為水，pH為6.5～7.5；

2)基礎發酵培養基，按重量體積比計，7～12％甘油、0.5～2％酵母粉、0.5～3％蛋白 胨、0.1～0.5％磷酸氫二鉀、0.1～0.5％磷酸二氫鉀，余量為水，pH值為6.5～7.5；

菌種培養：

1)取適量丙酸桿菌菌種，分別接入2～4只250mL厭氧瓶中，內裝種子培養基200ml；

2)培養條件：真空抽氣，29～32℃，靜置培養32～60小時，OD600的吸光度值達到 5以上，備用；

種子發酵：

在1m³不銹鋼種子罐中裝入種子培養基約占種子罐容積的60～75％，蒸汽滅菌121℃， 15min，冷卻至30℃；取上述培養好的搖瓶菌種接入種子罐中，溫度為29～32℃，充入無 菌氮氣攪拌培養，通氣量0.1～0.2vvm，攪拌速率100～250rpm，生長32～60小時；

生產發酵：

在10m³發酵罐中投入占罐總容積40～60％的基礎發酵培養基，蒸汽滅菌121℃，20min， 冷卻至30℃；取種子罐中培養好的丙酸桿菌無菌接入發酵罐；生產發酵培養條件為溫度 為29～32℃，充入無菌氮氣攪拌培養，通氣量0.1～0.2vvm，攪拌速率50～150rpm；

在發酵培養60～84h后，當發酵罐中甘油的量降至10g/L以下時，開始流加經過滅菌 處理的20～50％甘油水溶液，流加速度10～40mL/h/L，以基礎發酵培養基體積為基準計， 流加甘油至全程。

2.根據權利要求1所述微生物發酵法生產丙酸及其鹽的方法，其特征在于隨著發酵 的進行，根據發酵液pH值的變化流加堿或鹽溶液，控制發酵液pH值在6.5～7.5之間， 其中所述流加堿或鹽溶液為，10～40％氫氧化鈣水溶液，或10～40％氫氧化鈉水溶液，或 10～40％碳酸鈣水溶液。

3.根據權利要求1所述微生物發酵法生產丙酸及其鹽的方法，其特征在于發酵150～ 230小時，丙酸停止產生，pH值不再變化，丙酸含量達到35g/L以上，發酵結束。