[发明专利]一种微生物催化生产正丁酸的方法和装置

权利要求书

1.一种微生物催化生产正丁酸的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)向含灭菌的梭菌培养基的发酵罐中通入N₂和/或CO₂，使液体培养基的氧化还原电位降至-40mV以下后接种梭菌，35-37℃厌氧培养24-48小时，得到2-6OD的菌悬液；所述梭菌是酪丁酸梭菌；

2)将步骤1)所得菌悬液泵入温度为35-37℃的固定化反应器中，使梭菌吸附在固定化载体上，未吸附的梭菌及液体从固定化反应器上端经管路回到发酵罐中，如此循环，直到发酵罐中悬浮液的菌体密度不再下降；

3)用碳氮源浓缩液和氨水调节发酵罐中的发酵液，使碳源质量浓度维持在0.5-10％，氮源质量浓度维持在0.1-5％，pH维持在5.5-6.5，将调整后的发酵液泵入固定化反应器中，梭菌将发酵液转变成正丁酸，得到含正丁酸的发酵液；

4)步骤3)所得含正丁酸的发酵液进入萃取装置，正丁酸被萃取到萃取剂中，得到含正丁酸的萃取剂，发酵液回到发酵罐中；

5)步骤4)所得含正丁酸的萃取剂进入反萃取装置，正丁酸被反萃取到反萃取剂中，得到含正丁酸的反萃取剂，反萃取后的萃取剂回到萃取装置中；

6)步骤5)反萃取剂中的正丁酸浓度达到或接近饱和时，经盐析得到正丁酸，反萃取剂回到反萃取装置中。

2.根据权利要求1所述的微生物催化生产正丁酸的方法，其特征在于：步骤3)中所述发酵液的碳源质量浓度维持在1-10％，氮源质量浓度维持在0.5-5％，pH维持在5.8～6.2。

3.根据权利要求1所述的微生物催化生产正丁酸的方法，其特征在于：步骤4)中所述萃取剂由三辛基叔胺和油醇或三癸基叔胺和油醇组成，所述三辛基叔胺或三癸基叔胺占萃取剂的体积百分比为14-16％。

4.根据权利要求1所述的微生物催化生产正丁酸的方法，其特征在于：步骤5)中所述反萃取剂为6N NaOH水溶液。

5.根据权利要求1所述的微生物催化生产正丁酸的方法，其特征在于：步骤6)中所述盐析通过NaCl或HCl进行。