甘油發(fā)酵生產(chǎn)1，3-丙二醇的菌種篩選及培養(yǎng)基優(yōu)化研究.pdf

1、1，3-丙二醇(1，3-propanediol，簡(jiǎn)寫(xiě)為1，3-PDO)是一種重要的化工原料，可以作為單體來(lái)生產(chǎn)聚酯、聚醚、聚酰胺等聚合物，市場(chǎng)空間巨大。尤其是以1，3-丙二醇為單體合成的聚酯材料PTT，因具有良好的彈性、耐污染性、良好的著色性和良好的生物降解性等受到越來(lái)越多的關(guān)注，也為1，3-丙二醇的大規(guī)模生產(chǎn)展示了美好的前景，從而使1，3-丙二醇的研究與開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到人們的重視。在能源日益緊缺的今天，研究以可再生資源為原料生產(chǎn)生物柴油

2、，對(duì)環(huán)境污染小，副產(chǎn)物甘油用于微生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)1，3-丙二醇具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。隨著發(fā)展中國(guó)家植物油產(chǎn)量的大幅度提高和在化工中的大量使用，甘油在世界市場(chǎng)上將逐步過(guò)剩并且價(jià)格下降，使開(kāi)發(fā)利用生物技術(shù)將甘油作為底物轉(zhuǎn)化為高價(jià)格的產(chǎn)品(如1，3-丙二醇)成為矚目的焦點(diǎn)。 本實(shí)驗(yàn)采用的粗甘油來(lái)自利用光皮樹(shù)制取生物柴油的副產(chǎn)物。光皮樹(shù)制取生物柴油的過(guò)程中將大量產(chǎn)生甘油，為了更好的利用甘油，將其轉(zhuǎn)化為高價(jià)格的產(chǎn)品(如1，3-丙二醇)，本實(shí)驗(yàn)

3、從光皮樹(shù)林土壤中誘集分離篩選得到8株形態(tài)特征不同的菌體。通過(guò)搖瓶培養(yǎng)后進(jìn)行氣相色譜測(cè)定得到一株效果較好的發(fā)酵甘油生產(chǎn)1，3-丙二醇細(xì)菌sx7。 對(duì)菌體sx7進(jìn)行形態(tài)特征觀察、生理生化等實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該菌為革蘭氏陽(yáng)性菌，無(wú)芽孢，兼性厭氧菌，接觸酶陰性。再根據(jù)精氨酸產(chǎn)氨，淀粉水解、明膠液化和生長(zhǎng)條件等實(shí)驗(yàn)初步判定該菌為腸道細(xì)菌。 將該腸道細(xì)菌sx7進(jìn)行好養(yǎng)培養(yǎng)96h、厭氧培養(yǎng)96h、先好氧后厭氧(各48h)培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)在完全厭氧的條

4、件下，該菌產(chǎn)量為最高，為17.18g/L，轉(zhuǎn)化率為52.00％。為了使得該菌株歧化甘油生產(chǎn)1，3-丙二醇的產(chǎn)量得到提升，對(duì)其培養(yǎng)條件中微量元素、有機(jī)鹽、無(wú)機(jī)鹽、發(fā)酵pH、培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)溫度等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。確定最佳發(fā)酵培養(yǎng)基是：甘油40.00g/L，KH2PO40.50 g/L，K2HPO4·3H2O1.00 g/L，(NH4)2SO43.00 g/L，CaCl2·2H2O0.02 g/L，CaCO32.00g/L，酵母粉3.00g/L