一种克雷伯氏肺炎杆菌及其应用和一种生产1,3-丙二醇的方法_2

文档序号:8442192阅读:来源:国知局
,3-丙二醇的方法中,对于发酵培养的方式没有特别的限定,可以 为本领域常用的各种发酵培养方式,优选情况下,发酵培养的方式包括:将上述克雷伯氏肺 炎杆菌接种于以甘油为碳源的发酵培养基中进行发酵培养,所述发酵培养的条件包括:温 度为30-37°C,发酵液pH为6-7,发酵时间为12-32小时。进一步优选地,所述发酵培养在 发酵罐中进行,发酵培养的条件还包括:搅拌速度为150-250rpm,通气量为0. 5-2. 0VVM。
[0027] 本发明的生产1,3-丙二醇的方法中,在发酵培养时,对于调节发酵液pH的方法没 有特别的限定,可以为本领域常用的各种方法,只要能够将发酵液pH调节为6-7即可。优选 情况下,发酵液的pH通过加入碱溶液来调节,进一步优选地,所述碱溶液为氢氧化钠溶液、 氢氧化钾溶液或氨水。
[0028] 本发明的生产1,3-丙二醇的方法中,对于以甘油为碳源的发酵培养基的组成没 有特别的限定,可以为本领域常用的各种以甘油为碳源的发酵培养基,优选情况下,以1L 发酵培养基计,所述以甘油为碳源的发酵培养基的组成为:甘油40g,K 2HP04 ? 3H20 3. 20g, KH2P04 1. 20g,NH4C1 2. 85g,Na2S04 0? 28g,MgS04 ? 7H20 0? 10g,柠檬酸 0? 42g,酵母膏 2. OOg 和微量元素〇. 3mL,其中,以1L微量元素计,微量元素的组成为:ZnCl2 7. 56g,FeCl3 ? 6H20 15. 65g,MnCl2 ? 4H20 6. 28g,CuC12 ? 2H20 1. 32g,CoC12 ? 6H20 6. 42g,H3B03 0? 48g 和 Na2Mo04 ? 2H20 3. 22g〇
[0029] 本发明的生产1,3-丙二醇的方法中,为了进一步降低副产物乳酸和乙醇的浓度, 并进一步提高甘油向1,3-丙二醇的转化率和生产强度,优选情况下,发酵的条件还包括: 在发酵第4-32小时,相对于每1升的发酵液,补加120-150g的甘油。
[0030] 本领域技术人员应该理解的是,本发明的生产1,3_丙二醇的方法中,为了进一步 降低副产物乳酸和乙醇的浓度,并进一步提高甘油向1,3-丙二醇的转化率和生产强度,本 发明的克雷伯氏肺炎杆菌在被接种至以甘油为碳源的发酵培养基中之前,将克雷伯氏肺炎 杆菌进行种子培养,然后再将菌种接入以甘油为碳源的发酵培养基中,即,接种于以甘油为 碳源的发酵培养基的克雷伯氏肺炎杆菌为经过了种子培养的克雷伯氏肺炎杆菌。种子培养 的培养程度可以通过〇D (optical density)值测定对克雷伯氏肺炎杆菌的生长进行观察, 当测定0D值达到4. 5时停止培养,将此时的种子液(即含有克雷伯氏肺炎杆菌的培养液) 称为成熟种子液,然后再将成熟种子液接入以甘油为碳源的发酵培养基中。本发明中,对于 将克雷伯氏肺炎杆菌接种于以甘油为碳源的发酵培养基中进行发酵培养时克雷伯氏肺炎 杆菌的接种量没有特别的限定,可以为本领域常规的各种接种量,优选情况下,以每升以甘 油为碳源的发酵培养基为基准,克雷伯氏肺炎杆菌的接种量为4-10体积%。其中,克雷伯 氏肺炎杆菌的接种量为4-10体积%,指的是接入以甘油为碳源的发酵培养基中的成熟种 子液的体积占接入成熟种子液前发酵培养基体积的4-10%。
[0031] 本发明的生产1,3-丙二醇的方法中,对于种子培养的条件没有特别的限定,可以 为本领域对克雷伯氏肺炎杆菌进行种子培养的各种常规条件,优选情况下,种子培养的条 件包括:温度为35-37°C,培养时间为10-12小时,培养装置的转速为200-250rpm。其中, 对于种子培养采用的培养基的组成没有特别的限定,可以为本领域常用的各种用于种子培 养的培养基,优选情况下,以1L培养基计,种子培养采用的培养基的组成为:葡萄糖10. 0g, (NH4)2S042. 0g和玉米浆干粉4. 0g。
[0032] 实施例
[0033] 以下的实施例将对本发明作进一步的说明,但并不因此限制本发明。
[0034] 以下实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为本领域常规方法。下述实施例中所 用的实验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到。
[0035] 种子培养基组成为(g/L):葡萄糖10. 0,(NH4)2S042. 0,玉米浆干粉4. 0。
[0036] 发酵培养基组成为(g/L):甘油 40, K2HP04 ? 3H20 3. 20, KH2P04 1. 20, NH4C1 2. 85, Na2S04 0 . 28,MgS04,7H20 0. 10,柠檬酸0. 42,酵母膏2. 00,微量元素0. 3mL。其中,微量元素 为(g/L) :ZnCl2 7.56,FeCl3.6H20 15.65,MnCl2.4H20 6.28,CuC12.2H20 1.32,C〇C12.6H20 6. 42, H3B03 0? 48, Na2Mo04 ? 2H20 3. 22。
[0037] OD值测定:将取样的培养液进行10倍稀释,采用722可见光分光光度计,在波长 600纳米下测定吸光值。
[0038] 甘油向1,3-丙二醇的转化率的计算公式为:
【主权项】
1. 一种克雷伯氏肺炎杆菌(Klebsiellapneumoniae),其特征在于,所述克雷伯氏肺炎 杆菌保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCCNO:M2015108。
2. 权利要求1所述的克雷伯氏肺炎杆菌在生产1,3-丙二醇中的应用。
3. -种生产1,3-丙二醇的方法,其特征在于,所述方法包括:将权利要求1所述的克 雷伯氏肺炎杆菌进行发酵培养以产生1,3-丙二醇。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述发酵培养的方式包括:将权利要求1所述的 克雷伯氏肺炎杆菌接种于以甘油为碳源的发酵培养基中进行发酵培养,所述发酵培养的条 件包括:温度为30-37°C,发酵液pH为6-7,发酵时间为12-32小时。
5. 根据权利要求4所述的方法,其中,以每升以甘油为碳源的发酵培养基为基准,克雷 伯氏肺炎杆菌的接种量为4-10体积%。
6. 根据权利要求4所述的方法,其中,所述发酵液的pH通过加入碱溶液来调节,优选 地,所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氨水。
7.根据权利要求4所述的方法,其中,以IL发酵培养基计,所述以甘油为碳源的发酵 培养基的组成为:甘油40g,K2HPO4 ? 3H20 3. 20g,KH2PO4 I. 20g,NH4Cl 2. 85g,Na2SO4O. 28g, MgSO4 *7H20 0. 10g,柠檬酸0. 42g,酵母膏2. 00g,微量元素0. 3mL ;其中,以IL微量元素计, 所述微量元素的组成为:ZnCl27. 56g,FeCl3 ? 6H20 15. 65g,MnCl2 ? 4H20 6. 28g,CuCl2 ? 2H20 I. 32g,CoCl2 ? 6H20 6. 42g,H3BO3O. 48g,Na2MoO4 ? 2H20 3. 22g。
8.根据权利要求4所述的方法,其中,所述发酵的条件还包括:在发酵第4-32小时,相 对于每1升的发酵液,补加120-150g的甘油。
9. 根据权利要求4-8中任意一项所述的方法,其中,接种于以甘油为碳源的发酵培养 基的克雷伯氏肺炎杆菌为经过了种子培养的克雷伯氏肺炎杆菌;优选地,所述种子培养的 条件包括:温度为35-37°C,培养时间为10-12小时,培养装置的转速为200-250rpm。
【专利摘要】本发明涉及微生物发酵领域,公开了一种克雷伯氏肺炎杆菌,该克雷伯氏肺炎杆菌的保藏号为CCTCC NO:M 2015108。本发明还公开了所述克雷伯氏肺炎杆菌在生产1,3-丙二醇中的应用。本发明还公开了一种生产1,3-丙二醇的方法,该方法包括:将本发明所述的克雷伯氏肺炎杆菌进行发酵培养以产生1,3-丙二醇。利用本发明的保藏号为CCTCC NO:M 2015108的克雷伯氏肺炎杆菌,以甘油为原料生产1,3-丙二醇时,能够明显降低副产物乳酸和乙醇的浓度,明显提高甘油向1,3-丙二醇的转化率和生产强度。CCTCC NO:M 201510820150313
【IPC分类】C12N1-20, C12R1-22, C12P7-18
【公开号】CN104762239
【申请号】CN201510200705
【发明人】陶春平, 韩冰
【申请人】张家港美景荣化学工业有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月24日
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