[發明專利]使含CO氣態底物發酵的方法

有效

• 申請號: 201910067883.0
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN110257438B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: P.S.貝爾;S.劉
• 申請（專利權）人: 巨鵬生物(香港)有限公司
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06;C12P3/00;C12R1/145;C12R1/02;C12R1/01
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 羅文鋒;萬雪松

本發明涉及使含CO氣態底物發酵的方法。在含CO底物的發酵期間提供高的乙醇生產率水平的方法。所述方法控制CO底物的進料速率和細胞密度以避免培養基擾動和CO抑制。所述方法包括使含CO氣態底物發酵以獲得目標細胞密度和目標CO進料速率，然后周期性降低和提高CO進料速率。

本申請為分案申請，原申請的申請日為2014年2月11日，申請號為201480008788.9(PCT/US2014/015892)，發明名稱為“使含CO氣態底物發酵的方法”。

技術領域

提供了使含CO氣態底物發酵的方法。更具體地說，所述方法包括使含CO氣態底物發酵以獲得目標細胞密度和目標CO進料速率，然后周期性地降低和提高CO進料速率。所述方法有效用于保持發酵中的溶解CO濃度為約0.25mM或更少。

背景技術

產乙酸微生物可由一氧化碳(CO)通過氣態底物的發酵產生醇。使用來自梭菌屬( Clostridium)的厭氧微生物的發酵產生乙醇和其它有用的產物。例如，美國專利號5,173,429描述了楊氏梭菌( Clostridium?ljungdahlii)?ATCC號49587，由合成氣產生醇和乙酸鹽的厭氧微生物。美國專利號5,807,722描述了使用楊氏梭菌( Clostridium?ljungdahlii)ATCC號55380將廢氣轉化為有機酸和醇的方法和設備。美國專利號6,136,577描述了使用楊氏梭菌( Clostridium?ljungdahlii)?ATCC號55988和55989將廢氣轉化率為乙醇的方法和設備。

由一氧化碳生產乙醇的方法包括在隨時間提高的CO量下培養產乙酸菌。在發酵中高或低水平的CO可導致更低的生產率。當通往發酵器的CO進料速率提高時，在發酵介質中溶解的CO濃度可提高。在發酵介質中溶解的CO濃度的提高可導致CO抑制和降低的生產率水平。

發明內容

在含CO底物發酵期間提供高的乙醇生產率水平的方法。該方法控制CO底物進料速率和細胞密度以避免培養基擾動和CO抑制。

使含CO底物發酵的方法包括將含CO底物提供至發酵器以獲得目標CO進料速率，并將CO進料速率保持在目標CO進料速率的約7個標準偏差內。CO進料速率有效用于保持約0.25mM或更少的發酵中的溶解CO濃度和10g總醇/(L?天)或更高的STY。在一方面，所述方法包括使CO進料速率在目標CO進料速率和距離目標CO進料速率約7個標準偏差之間循環。在另一方面，在獲得目標CO進料速率之后，CO進料速率保持在目標CO進料速率的約4-約7個標準偏差內，經過總發酵時間的至少約1%-約20%。在另一方面，在獲得目標CO進料速率之后，CO進料速率保持在目標CO進料速率的約3-約5個標準偏差內，經過總發酵時間的至少約1%-約10%。在另一方面，在獲得目標CO進料速率之后，CO進料速率保持在目標CO進料速率的約1-約3個標準偏差內，經過總發酵時間的至少約1%-約10%。

使含CO底物發酵的方法包括將含CO底物提供至發酵器并使含CO底物發酵以獲得目標細胞密度和目標CO進料速率。所述方法還包括將目標CO進料速率降低約35%或更少以提供降低的CO進料速率，保持降低的CO進料速率約20分鐘或更少，和將降低的CO進料速率返回至目標CO進料速率。所述方法有效用于提供10g總醇/(L?天)或更高的STY。