[發明專利]高密度微生物混合發酵在磷限制下合成含苯聚羥基烷酸酯的方法

有效

• 申請號: 201110422241.1
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102559830A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 尚龍安;黃錦標;張艷輝;金志華;王曉燕;江岷
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: C12P39/00
• 分類號: C12P39/00;C12P7/62;C12R1/01;C12R1/38;C12R1/40
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

1.一種高密度微生物混合發酵在磷限制下合成含苯聚羥基烷酸酯的方法，其特征在于：合成方法包括：

(1)在發酵培養基中加入磷酸鹽作為微生物生長代謝所必須的磷營養元素的供體，同時在發酵培養基中加入含苯有機物和糖作為碳源，然后將兩種或兩種以上的微生物接種到發酵培養基中于發酵罐內進行混合發酵培養；

(2)以1vvm的流量將無菌空氣或富氧氣體連續通入步驟(1)中的發酵罐內，控制發酵罐的攪拌轉速為150～800轉/分鐘，發酵溫度為微生物生長的適宜溫度，發酵液中溶解氧濃度高于微生物生長代謝的需求值；并利用氨水調節pH為微生物生長的適宜pH值；

(3)發酵過程中利用在線信號判斷發酵過程中碳源的消耗量，適時流加碳源以保證微生物的生長所需碳源，使發酵罐內含苯有機物的濃度在0.5克/升以下；糖的濃度不大于20克/升；隨著發酵的進行，發酵液中營養元素磷的濃度不斷降低，當發酵液中的磷濃度逐漸降低至0.1克/升時，造成發酵液中磷源的供給不足，實現了磷限制；此時，流加到發酵罐內的含苯有機物和糖通過微生物代謝合成轉化為聚羥基苯烷酸酯。

2.根據權利要求1所述的高密度微生物混合發酵在磷限制下合成含苯聚羥基烷酸酯的方法，其特征在于：合成方法還包括：為了提高產物中苯戊酸單體的含量，在出現磷限制以后，提高發酵罐內含苯有機物的濃度，但為了防止含苯有機物對微生物生長代謝產生的抑制作用，其濃度不得高于1.5克/升。

3.根據權利要求1所述的高密度微生物混合發酵在磷限制下合成含苯聚羥基烷酸酯的方法，其特征在于：所述的兩種或兩種以上的微生物為Pseudomonas?oleovorans，Pseudomonas?putida，Pseudomonas?hydrogenovora，Caldimonas?taiwanensi，Ralstonia?eutropha中的兩種或兩種以上。

4.根據權利要求1所述的高密度微生物混合發酵在磷限制下合成含苯聚羥基烷酸酯的方法，其特征在于：所述的含苯有機物為苯乙酸、苯己酸、苯戊酸、苯乳酸中的一種或其混合物。

5.根據權利要求1所述的高密度微生物混合發酵在磷限制下合成含苯聚羥基烷酸酯的方法，其特征在于：所述的糖為葡萄糖、蔗糖、木糖中的一種或一種以上的混合。

6.根據權利要求1所述的高密度微生物混合發酵在磷限制下合成含苯聚羥基烷酸酯的方法，其特征在于：步驟(2)所述的適宜溫度為28～38℃，適宜pH值為7.0±2。

7.根據權利要求1所述的高密度微生物混合發酵在磷限制下合成含苯聚羥基烷酸酯的方法，其特征在于：所述的發酵培養基為組成如下的培養基：蔗糖15g/L，KH₂PO₄1.5～3.5g/L，(NH₄)₂SO₄?1g/L，MgSO₄·7H₂O?1.2g/L，檸檬酸1.7g/L，苯戊酸0.1g/L，微量元素溶液10ml/L。

8.根據權利要求7所述的高密度微生物混合發酵在磷限制下合成含苯聚羥基烷酸酯的方法，其特征在于：所述的微量元素溶液，其組成如下：FeSO₄·7H₂O?10g/L，CaCl₂?2g/L，ZnSO₄·7H₂O?2.25g/L，MnSO₄·4H₂O??0.35g/L，CuSO₄·5H₂O?1.2g/L，H₃BO₃?0.25g/L，Na₂MoO₄·2H₂O?0.12g/L，35％HCl?10ml/L。