[發明專利]一種發酵生產丙酸的方法

有效

• 申請號: 201510735629.5
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105385712B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 李平順;姜黎黎;張朔;王宏麗;胡紫嫣;兼時常忠
• 申請（專利權）人: 沈陽科納提克生物科技有限公司
• 主分類號: C12P7/52
• 分類號: C12P7/52
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明涉及微生物發酵技術領域，具體涉及一種發酵生產丙酸的方法。本發明所述發酵生產丙酸的方法包括如下步驟：(1)將保藏編號為CGMCC1.2232的產酸丙酸桿菌活化，接種于含有丙酸的種子培養基，在無氧條件下，30～35℃，培養40～60h；(2)將所得菌液接種于發酵培養基中，在無氧條件下，30～35℃，攪拌轉速50～150rpm，發酵至pH不再變化，發酵期間通過流加堿或鹽溶液將pH值維持在5.5?7之間。本發明所述發酵生產丙酸的方法在種子培養基中加入丙酸對產酸丙酸桿菌進行誘導培養，進一步在發酵過程中對發酵pH進行分段控制，可以提高丙酸的含量，縮短丙酸發酵時間，明顯提高丙酸的生產效率。

技術領域

本發明涉及微生物發酵技術領域，具體涉及一種發酵生產丙酸的方法，特別是一種丙酸的發酵生產丙酸的方法。

背景技術

丙酸及其鈣鹽作為一種防腐保鮮劑，對于霉菌、酵母菌及細菌等具有廣泛的抗菌作用，尤其是丙酸鈣，在酸性條件下，產生游離丙酸，具有抗菌作用。丙酸鈣其抑菌作用受環境pH值的影響，在pH值5.0時霉菌的抑制作用最佳；pH值6.0時抑菌能力明顯降低，最小抑菌濃度為0.01％。在酸性介質(淀粉、含蛋白質和油脂物質)中丙酸及其鈣鹽對各類霉菌、革蘭氏陰性桿菌或好氧芽孢桿菌有較強的抑制作用，還可以抑制黃曲霉素的產生，而對酵母菌無害，對人畜無害，無毒副作用，并能給人畜提供必需的鈣。因此丙酸及其鈣鹽是食品、釀造、飼料、中藥制劑諸方面的一種新型、安全、高效的食品與飼料用防霉劑，被廣泛的應用于食品、飼料、醫藥等方面。

丙酸還是種重要的精細化工原料及產品，在有機合成工業、涂料、油漆、染料、化妝品、醫藥、農藥、香料、林產化學上業及其它一些部門有著廣泛的應用。以丙酸作原料可制得DL-丙氨酸，進而可生產維生素B6；用丙酸、乙隨和纖維素反應生成CAP，可生成一種生物可降解塑料；還用于生產農藥除草劑的2-氯丙酸，用于工業、建筑等的粘著劑、防水劑的丙酸乙烯酯等，都是以丙酸作為原料；丙酸另外還可用作電鍍助劑等。

現有丙酸及其鈣鹽生產方法主要有化學合成法和微生物發酵法。國際上主要采用化學合成法以石油為原料工業化生產丙酸及其鈣鹽，然而，化學合成法污染重、成本高、操作條件苛刻，不符合全球環保意識不斷增強的潮流，因此，人們逐漸把注意力投向了微生物發酵法。

目前，國內工業發酵丙酸常使用以酵母粉和蛋白胨為有機氮源的發酵培養基發酵生產丙酸，所得丙酸與堿或鹽進一步反應生成相應的丙酸鹽，其總成本高于化學合成法，且發酵時間長，產量較低。所以提高丙酸產量降低成本已成為微生物法發酵生產丙酸及其鈣鹽研究的主要方向。

發明內容

有鑒于此，本發明目的是提供一種生產速率高的發酵生產丙酸的方法。

為實現本發明的目的，本發明采用如下技術方案：

一種發酵生產丙酸的方法，包括如下步驟：

(1)將保藏編號為CGMCC 1.2232的產酸丙酸桿菌活化，接種于含有丙酸的種子培養基，在無氧條件下，30～35℃，培養40～60h；

(2)將步驟(1)所得菌液接種于發酵培養基中，在無氧條件下，30～35℃，攪拌轉速50～150rpm，發酵至pH不再變化，發酵期間通過流加堿或鹽溶液將pH值維持在5.5-7之間。

本發明所述發酵生產丙酸的方法在種子培養基中加入丙酸對產酸丙酸桿菌進行誘導培養。

其中，所述種子培養基中丙酸的加入量，按重量體積百分比g/ml計，優選為0.1％～0.6％。

在一些實施方案中，所述種子培養基中所述丙酸按重量體積百分比g/ml計為0.1％。在一些實施方案中，所述種子培養基中所述丙酸按重量體積百分比g/ml計為0.6％。在一些實施方案中，所述種子培養基中所述丙酸按重量體積百分比g/ml計為0.3％。

進一步，本發明所述發酵生產丙酸的方法在發酵過程中對發酵pH進行分段控制。