本发明专利技术公开了一种提高丙酸生产强度的生产工艺，在发酵的前期（０－７２ｈ）将发酵温度控制在３７℃；从７２ｈ到发酵结束控制在３０℃。在此策略的控制下，丙酸的生产强度提高４５．５％（０．２７８?ｖｓ?０．１９１ｇ／（Ｌ.ｈ）），发酵时间缩短２０％（１５０?ｖｓ?１２０ｈ），丙酸产量能提高１６．８％（２８．６ｖｓ?３３．４ｇ／Ｌ）。利用此策略生产的丙酸可用于食品、化工等领域，此策略对其他发酵产品的生产具有及其重要的意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物发酵生产丙酸的工艺，特别是一种通过控制培养体系的温度提 高丙酸生产强度的生产工艺。
技术介绍
丙酸及其衍生物的用途十分广泛，尤其在有机合成、食品、饲料、香料、涂料、染料、 医药等方面。可以用作防腐剂、香料中间体、医药中间体以及有机合成的中间体，此外，还能 合成丙酸盐和丙酸纤维素。丙酸有着巨大的应用价值，其生产方法主要有微生物发酵法和化学合成法。由于 发酵法的总成本高于化学合成法，使得目前前者未能完全代替后者生产丙酸。但随着全球 环保意识的不断增强，近年来，越来越多的人们围绕微生物发酵生产丙酸进行了大量研究 工作。目前的研究集中在提高丙酸产量(g/L)，主要通过优化发酵过程中的参数，包括溶 解氧，碳源，PH值，金属离子种类及浓度等。生产不能只单纯的追求高产量(单位为g/L)， 而不顾产品的生产强度。生产强度是衡量产品经济性能的重要指标，生产强度是指单位时 间内单位罐体积的产物积聚量，对于化合物来说其因次为g/(L -h)。在发酵生产过程中，生 产强度、发酵周期制约着发酵工艺的应用。因此，开发新的新的工艺，提高丙酸生产强度、探 讨其应用潜力势在必行。
技术实现思路
本专利技术的所要解决的技术问题是提供一种提高丙酸生产强度的生产工艺，利用本 专利技术使丙酸的生产强度提高45. 5% (0. 278vs 0. 191g/(L *h))，发酵时间缩短20% (150vs 120h)，丙酸产量能提高 16. 8% (28. 6vs 33. 4g/L)。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为产酸丙酸杆菌(Propionibacterium acidipropionici)CGMCC 1. 2230制备成种子后，转入发酵培养基，在发酵前期(0_72h)，控 制温度在37°C，从72h至发酵结束将温度控制在30°C，每6个小时取样测定丙酸含量，直到 发酵结束。所述种子培养基为(g/L)酵母粉10g，胰酶大豆肉汤5g，K2HP04 2. 5g，KH2P04 1. 5所述发酵培养基为(g/L):酵母粉10g，蛋白胨5g，K2HP042. 5g，KH2P041. 5g，甘油 50g。丙酸的测定方法(HPLC法)液相仪Agilent 1200液相仪色谱柱AgilentSB-Aq流速1.0mL/min检测器DAD柱温35°C检测波长210nm流动相19. 7g Na2HP04,10mL乙腈，溶于lOOOmL超纯水，用磷酸调pH至2. 0。本专利技术提供的工艺提高了丙酸生产的经济指标，工艺简单，提高了丙酸的生产强 度，缩短了丙酸的生产时间，同时丙酸的产量也有明显提高，在丙酸的生物生产商具有诱人 的工业应用前景。具体实施例方式对比例1.种子活化将保藏的甘油管菌种产酸丙酸杆菌(P. acidipropionici)CGMCC 1. 2230，按照1 %的接种量接种于厌氧瓶中(250mL厌氧瓶装200mL种子培养基)，用真空泵 将厌氧瓶抽气后，置于30°C培养箱静置培养48h。2.发酵罐培养将培养至对数期的种子按照10%接种量接种于7L发酵罐(装液 量4L)中发酵，发酵温度30°C，通过流加10% (w/v)的Ca(OH) 2将pH维持在7.0，搅拌转速 200rpm,每6个小时取样测定丙酸含量，计算生产强度，每次取样前后间歇通入氮气维持厌 氧环境，所得数据见表1。实施例1.种子培养方式将保藏的甘油管菌株产酸丙酸杆菌(P. acidipropionici) CGMCC1. 2230，种按照1 %的接种量接种于厌氧瓶中(250mL厌氧瓶装200mL种子培养基)，用真空泵将厌氧瓶抽气后，置于30°C培养箱静置培养48h。2.发酵罐培养条件将培养至对数期的种子按照10%接种量接种于7L发酵罐 (装液量4L)中发酵，通过流加10% (w/v)的Ca(0H)2将pH维持在7.0，搅拌转速200rpm， 发酵采取变温控制策略，在前72h控制在37°C，72h时改为30°C，每6个小时取样测定丙酸 含量，计算生产强度，每次取样前后间歇通入氮气维持厌氧环境，所得数据见表1。表1对照组与实施例发酵过程参数比较初始甘油发酵温度发酵时间甘油利用率丙酸产量生产强度 浓度(°C)(h)(。/。)(g/L) (g/(L h))_(g/L)_对照组 503015099 528 6 0. 191 ~实施例 5037-3012099.333.4 0.278权利要求一种提高丙酸生产强度的生产工艺，其特征是在产酸丙酸杆菌(Propionibacteriumacidipropionici)CGMCC 1.2230发酵生产丙酸的过程中，控制发酵体系的温度在发酵初始阶段0-72h为37℃；72h后发酵温度维持在30℃，一直维持到发酵结束。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述发酵生产丙酸的过程的培养基成分如 下酵母粉 10g/L，蛋白胨 5g/L，K2P042. 5g/L，KH2P041. 5g/L，甘油 50g/L。全文摘要本专利技术公开了一种提高丙酸生产强度的生产工艺，在发酵的前期(0-72h)将发酵温度控制在37℃；从72h到发酵结束控制在30℃。在此策略的控制下，丙酸的生产强度提高45.5％(0.278 vs 0.191g/(L·h))，发酵时间缩短20％(150 vs 120h)，丙酸产量能提高16.8％(28.6vs 33.4g/L)。利用此策略生产的丙酸可用于食品、化工等领域，此策略对其他发酵产品的生产具有及其重要的意义。文档编号C12R1/01GK101831465SQ20101013560公开日2010年9月15日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日专利技术者刘龙, 堵国成, 姜藜藜, 朱云峰, 李平顺, 李江华, 陈坚 申请人:江南大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高丙酸生产强度的生产工艺，其特征是在产酸丙酸杆菌（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍａｃｉｄｉｐｒｏｐｉｏｎｉｃｉ）ＣＧＭＣＣ １．２２３０发酵生产丙酸的过程中，控制发酵体系的温度在发酵初始阶段０－７２ｈ为３７℃；７２ｈ后发酵温度维持在３０℃，一直维持到发酵结束。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈坚，堵国成，李平顺，刘龙，朱云峰，李江华，姜藜藜，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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