一种提高拜氏梭菌溶剂产量的发酵工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种提高拜氏梭菌溶剂产量的发酵工艺。本发明专利技术是通过控制副产物糖蛋白产生的途径来提高拜氏梭菌的溶剂产量，具体的发酵工艺，是在以拜氏梭菌为发酵菌发酵生产溶剂的过程中，在拜氏梭菌的对数生长期内向发酵液中流加含有氮源的补料，所述氮源为乙酸铵，使得流加结束时发酵液中乙酸铵的终浓度为3.3～12.2g/L；发酵生产溶剂，并抑制副产物糖蛋白的大量产生。本发明专利技术在不控制发酵液pH的条件下，在拜氏梭菌发酵的对数生长期内流加乙酸铵溶液，使得拜氏梭菌在发酵过程中，既可以补充氮源也不会造成氮源过量，既可以提高底物葡萄糖的利用率，又可以提高溶剂总产量，还能够抑制副产物糖蛋白的大量产生。副产物糖蛋白的大量产生。

【技术实现步骤摘要】
一种提高拜氏梭菌溶剂产量的发酵工艺


[0001]本专利技术属于微生物发酵
，具体涉及一种提高拜氏梭菌溶剂产量的发酵工艺。

技术介绍

[0002]葡萄糖和淀粉可以通过拜氏梭菌发酵生产丙酮、丁醇和乙醇(可以总称为溶剂)，该发酵 过程被称为ABE(acetone，butanol and ethanol)发酵，通过生物发酵的方式获得重要的化工 产品丙酮和丁醇，相对于化学合成法具有独特的优势，但同时该发酵过程也面临一些问题， 首先是丙酮和丁醇的代谢调控机制不明，敲除丙酮的代谢路径，并不能增加丁醇的产量，且 会造成拜氏梭菌糖利用量降低，说明丙酮和丁醇的合成并不是竞争关系，具体代谢调控机制 没有阐明；其次，在计算溶剂得率时，ABE发酵过程中的得率在0.33左右，即3吨葡萄糖(或 淀粉)得到1吨溶剂(ABE)，但是从目前阐明的代谢途径分析，理论得率应该在0.66左右， 实际得率和理论得率相差一倍，说明拜氏梭菌合成溶剂的代谢途径不完整，需要进一步解析； 最后，丁醇作为ABE发酵过程中最主要产物，生产1摩尔丁醇需要5摩尔的NADH，而1 摩尔葡萄糖代谢到乙酰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.通过控制副产物糖蛋白产生的途径在提高拜氏梭菌发酵生产溶剂的产量中的应用。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述糖蛋白的糖链含量为20
‑
30％，蛋白含量为45
‑
55％，糖链中两个单糖组分为葡萄糖和乙基葡糖苷。3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述提高拜氏梭菌发酵生产溶剂的产量的发酵工艺，是在以拜氏梭菌为发酵菌发酵生产溶剂的过程中，在拜氏梭菌的对数生长期内向发酵液中流加含有氮源的补料，所述氮源为乙酸铵，使得流加结束时发酵液中乙酸铵的终浓度为3.3～12.2g/L；发酵生产溶剂，并抑制副产物糖蛋白的大量产生。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述发酵液中乙酸铵的终浓度为3.3～7.2g/L。5.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述发酵液中乙酸铵的终浓度为4.4～5.5g/L。6.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述拜氏梭菌的对数生长期为发酵开始后的第8～24h。7.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述溶剂主要为丁醇、丙酮和乙醇。8.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述以拜氏梭菌为发酵菌发酵生产溶剂的过程中不控制发酵液pH，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘自勇，李福利，范奕萱，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：