利用甘油生產(chǎn)1,3-丙二醇的混菌篩選及發(fā)酵.pdf

1、微生物發(fā)酵法生產(chǎn)1，3-丙二醇(1，3-PDO)因其綠色環(huán)保而備受關(guān)注。目前主要利用單菌發(fā)酵生產(chǎn)1，3-PDO，但因其底物耐受性差、產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率低、副產(chǎn)物多、產(chǎn)品分離難及易受噬菌體感染等問(wèn)題，限制了1，3-PDO的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)?；炀l(fā)酵具有多菌共生酶系互補(bǔ)的優(yōu)點(diǎn)，但目前主要局限于傳統(tǒng)的食品、廢水處理和沼氣生產(chǎn)等領(lǐng)域，關(guān)于混菌發(fā)酵生產(chǎn)1，3-PDO的文獻(xiàn)報(bào)道較少。針對(duì)這些問(wèn)題，本文以混菌發(fā)酵甘油生產(chǎn)1，3-PDO為出發(fā)點(diǎn)，從大連海域取樣

2、篩選理想混菌，對(duì)其分離純化與鑒定，并研究了菌株的發(fā)酵特性。
　　本研究首先從大連海域采集藤壺、海藻、海綿和海泥樣品40份，以甘油為唯一碳源，從樣品中篩選出16組能代謝甘油的菌株，其中選自海泥的混菌NHN8具有1，3-PDO產(chǎn)量相對(duì)較高、發(fā)酵性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。其次對(duì)篩選的混菌NHN8進(jìn)行了分離純化與鑒定，結(jié)果顯示:混菌NHN8由三株克雷伯氏桿菌W3、Y1和Y5組成，已保藏于中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心，保藏號(hào)分別為CGMCC NO.

3、10440、10439和10438。再次對(duì)三株單菌的形態(tài)和發(fā)酵特性進(jìn)行了觀(guān)察和研究?？死撞蠗U菌W3的菌落平滑呈乳白色，生長(zhǎng)較快，主產(chǎn)物是1，3-PDO，產(chǎn)少量2，3-丁二醇;克雷伯氏桿菌Y1的菌落含大而單一的氣泡，生長(zhǎng)比較緩慢，主產(chǎn)物是乙醇;克雷伯氏桿菌Y5的菌落含小而致密的氣泡，生長(zhǎng)速度介于W3和Y1之間，主產(chǎn)物是1，3-PDO和乙醇;Y1和Y5均不產(chǎn)2，3-丁二醇。最后研究了甘油濃度和接種比例對(duì)混菌發(fā)酵的影響，結(jié)果顯示，混菌具有良

4、好的底物耐受性，混合發(fā)酵的甘油起始濃度為40～200g/L，優(yōu)選120 g/L?？死撞蠗U菌W3、Y1和Y5的接種比例為150～250∶10～20∶50～100，優(yōu)選比例為208∶17∶82。實(shí)驗(yàn)表明，混菌發(fā)酵克服了單一菌株底物耐受性差的缺點(diǎn)，提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)物不含2，3-丁二醇，避免了后期分離中的難題，混菌可耐受甘油濃度達(dá)到200 g/L，1，3-PDO產(chǎn)量達(dá)到81.40 g/L。該方法有望為微生物發(fā)酵法生產(chǎn)1，3-PDO的工業(yè)化提