[發明專利]一種用于控制丁二醇生產的發酵方法

有效

• 申請號: 201280026205.6
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN103582703A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: S·D·辛普森;C·科利特;C·D·米哈爾西;J·J·科諾利;G·W·沃特斯
• 申請（專利權）人: 新西蘭郎澤科技公司
• 主分類號: C12P7/16
• 分類號: C12P7/16;C12P7/18
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 蔡倫;張廣育

1.一種控制通過微生物發酵至少含CO和H₂的底物的2,3-丁二醇生產速率的方法，所述方法包括：

a.將所述底物傳送至包含至少一種一氧化碳營養細菌的培養物生物反應器中，厭氧發酵所述至少含CO和H₂的底物，以產生2,3-丁二醇和至少一種副產物；和

b.控制所述底物中的氫氣濃度，控制2,3-丁二醇的產生。

2.權利要求1的方法，其中所述副產物選自醇、酸及其混合物。

3.權利要求2的方法，其中所述醇是乙醇。

4.根據權利要求1至3任一項的方法，其中將所述底物中的氫氣濃度限制為少于20%的H₂而增加2,3-丁二醇的生產量。

5.根據權利要求1至4任一項的方法，其中將所述底物中的氫氣濃度維持為高于20%的H₂而降低2,3-丁二醇的生產量。

6.權利要求4的方法，其中2,3-丁二醇的生產量為至少15g/L/天。

7.權利要求6的方法，其中2,3-丁二醇的生產量是至少30g/L/天。

8.根據權利要求1至7任一項的方法，其中所述一氧化碳營養細菌選自自產乙醇梭菌（Clostridium?autoethanogenum）、揚氏梭菌（Clostridium?ljungdahlii）、拉氏梭菌（Clostridium?ragsdalei）、食一氧化碳梭菌（Clostridium?carboxidivorans）、Clostridium?drakei、糞味梭菌（Clostridium?scatologenes）、Clostridium?coskatii、淤泥丁酸桿菌（Butyribacterium?limosum）、甲基營養丁酸桿菌（Butyribacterium?methylotrophicum）、伍氏醋酸桿菌（Acetobacterium?woodii）、Alkalibaculum?bacchii、Blautia?producta、粘液真桿菌（Eubacterium?limosum）、熱醋穆爾氏菌（Moorella?thermoacetica）、熱自養穆爾氏菌（Moorella?thermautotrophica）、普氏產醋桿菌（Oxobacter?pfennigii）和凱伍熱厭氧菌（Thermoanaerobacter?kiuvi）。

9.權利要求8的方法，其中所述一氧化碳營養細菌是自產乙醇梭菌。

10.權利要求8的方法，其中所述一氧化碳營養細菌為以登記號DSM23693保藏于德國微生物和細胞培養物保藏中心（DSMZ）的自產乙醇梭菌菌株。

11.權利要求4的方法，其中所述氫氣組成為少于5體積%的H₂。

12.權利要求4的方法，其中提供所述底物使得維持所述培養物的具體氫氣攝取速率為少于0.09mmol?H₂/克細菌細胞干量/分鐘。

13.權利要求12的方法，其中維持所述培養物的具體氫氣攝取速率為少于0.05mmol?H₂/克細菌細胞干重/分鐘。

14.權利要求12的方法，其中維持所述培養物的具體氫氣攝取速率為少于0.01mmol?H₂/克細菌細胞干重/分鐘。

15.權利要求1的方法，其中所述生物反應器還包括細菌細胞保留裝置，從而增加所述細胞的平均年齡并增加2,3-丁二醇的生產量。

16.權利要求15的方法，其中所述細菌細胞保留裝置選自錯流膜和中空纖維膜。

17.權利要求5的方法，其中提供所述底物使得維持所述培養物的具體氫氣攝取速率為高于0.10mmol?H2/克細菌細胞干重/分鐘。