[發明專利]一株高效利用粗甘油生產1,3-丙二醇的克雷伯氏菌

有效

• 申請號: 201810640923.1
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN109251869B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 馬江山;李昌珠;肖志紅;劉汝寬;張良波;李培旺;陳景震;張軒
• 申請（專利權）人: 湖南省林業科學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12R1/22
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;周棟

本發明公開了一株高效利用粗甘油生產1,3?丙二醇的克雷伯氏菌。命名為Klebsiellasp.2e，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC No.15520。本發明彌補了常規微生物利用粗甘油生產1,3?丙二醇過程中，受粗甘油雜質的抑制導致微生物生長困難、相關酶活低下及1,3?丙二醇產率不高等不足。本發明所述菌株Klebsiella sp.2e在含有36 g粗甘油（甘油含量為69%）的培養基中，于37℃，170 rpm條件下培養12 h后，消耗的甘油量達19.44±0.61 g/L，可產生9.83±0.75 g/L的1,3?丙二醇，產率達到了0.62 mol 1,3?丙二醇/mol甘油。

技術領域

本發明屬于微生物工程技術領域，具體涉及一株高效利用粗甘油生產1,3-丙二醇的克雷伯氏菌。

背景技術

粗甘油是生物柴油產業中的主要副產物，平均每生產10kg生物柴油，約有1kg粗甘油產生，全球約有67％的粗甘油來源于生物柴油的生產據統計全球約有67％的粗甘油來源于生物柴油工業生產。粗甘油中的甘油含量僅為35％～50％，還含有大量的醇類、鹽類、皂類、重金屬、色素以及殘余脂肪酸等雜質。粗甘油的產量巨大且精制成本高，若不及時處理和利用，不僅不利于生物柴油生產成本降低，而且可能成為新的污染源。通過微生物發酵將粗甘油直接轉化成高值化學品如1,3-丙二醇，是目前其極具前景的綠色高效利用途徑，對于生物柴油產業規模化發展中降低生產成本和減少環境污染具有重要的現實意義。然而微生物發酵粗甘油過程中面臨著最主要的問題便是粗甘油中的復雜組分影響關鍵酶分泌表達及作用活性，導致發酵產物產量過低，生產強度不高，嚴重制約了粗甘油的有效利用。

目前針對粗甘油的處理主要是將其精制成純甘油，然而精制過程中的成本較高，且由于供大于求，甘油的市場價格持續走低，導致很大一部分的粗甘油被廢棄。篩選并利用微生物轉化粗甘油成1,3-丙二醇不僅有利于解決粗甘油的環境污染問題，延長生物柴油的產業鏈，而且還可以促進1,3-丙二醇生產工業的發展。而目前對于能高效利用粗甘油發酵成1,3-丙二醇的微生物資源還很少，具有工業應用潛力的菌株更少見報道。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，提供一種能高效利用粗甘油生產1,3-丙二醇的克雷伯氏菌，該菌能高效轉化粗甘油成1,3-丙二醇產物，在工業應用方面具有很大的潛力。

為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

所述高效利用粗甘油生產1,3-丙二醇的克雷伯氏菌Klebsiellasp.2e，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC No.15520。

本發明所述菌株已于2018年3月26日為中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心CGMCC所保藏(保藏地址是：北京市朝陽區北辰西路1號院3號)，其保藏號為CGMCCNo.15520，分類命名為克雷伯氏菌Klebsiella sp.，經檢測存活。

本發明菌株來源于生物柴油生產廢渣污染的土壤，結合菌株生理生化特征和基于16S rDNA基因序列的系統進化分析，鑒定為克雷伯氏菌Klebsiella sp.，命名為2e。本發明菌株Klebsiella sp.2e對粗甘油的轉化率及1,3-丙二醇的產率要優于國內外報道的其他大部分克雷伯氏菌株，本發明為利用粗甘油生產1,3-丙二醇提供了一株優良的微生物資源。