[发明专利]一株高产1,3-丙二醇的微生物

说明书

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一株高产1,3-丙二醇的微生物，更具体地，本发明涉及分离的微生物、生产PDO的方法及系统。

背景技术

1,3-丙二醇（PDO）作为一种典型的二醇化合物，被广泛地应用于润滑剂、染料、油墨、防冻剂、溶剂和制药工业等行业，还可合成聚氨酯等聚合物。但是因生产成本问题，其使用规模还较小。

PDO生产方法可分为化学合成法和微生物发酵法。化学法路线是化工原料经过一系列化学催化反应最终合成PDO；生物法是指微生物利用可再生的原料甘油或者葡萄糖合成PDO。相对化学法工艺路线，微生物发酵法具有原料可再生、污染小和成本低等优点，故成为现在PDO的主要生产方法。但是，自然界中能够利用甘油为底物合成PDO的微生物，其发酵性能均较差，生产强度较低。其中，克雷伯氏菌属，尤其是克雷伯肺炎杆菌（Klebsiella pneumoniae）是其中PDO发酵性较好的。通常，野生的克雷伯肺炎杆菌（Klebsiella pneumoniae）发酵甘油生产PDO性能较低，不能满足于现代工业生产的需求。

因而，目前分离筛选PDO发酵性能好、生产强度高的克雷伯肺炎杆菌，以及利用其生产PDO方面的研究，意义重大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种本发明分离筛选获得的PDO发酵性能好、生产强度高的克雷伯肺炎杆菌。另一个目的在于提出一种利用克雷伯肺炎杆菌高效生产PDO的方法和系统。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种分离的微生物，其于2013年7月11日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号CGMCC NO.7824，保藏名称为ACR30。根据本发明的实施例，该分离的微生物为克雷伯肺炎杆菌。

需要说明的是，普通克雷伯肺炎杆菌具有较厚的细胞荚膜，这容易导致发酵液粘度较大，从而增加发酵液后处理的难度，同时荚膜还是导致微生物致病性的主要因素之一，较厚的细胞荚膜更易致病。而发明人惊奇地发现，本发明分离筛选获得的上述克雷伯肺炎杆菌，荚膜较薄，利用甘油发酵生产PDO的性能好、生产强度非常高。

根据本发明的又一方面，本发明还提供了一种生产PDO的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：于37摄氏度，150rpm条件下，利用种子培养基将本发明分离的微生物进行培养12小时，以便获得种子培养液；以及于37摄氏度，150-250rpm，空气0.5vvm条件下，利用发酵培养基将所述种子培养液进行发酵培养，并使发酵液的pH保持为6.8，以便生产所述PDO，其中，1L所述种子培养基中包含：2g硫酸铵；6.9g三水磷酸氢二钾；2.5g磷酸二氢钾；0.2g硫酸镁；1g酵母粉；30g甘油；2.0mL微量元素溶液；以及1.0mL铁溶液，1L所述发酵培养基中包含：4g硫酸铵；0.69g三水磷酸氢二钾；0.25g磷酸二氢钾；0.2g硫酸镁；1.5g酵母粉；30g甘油；1.5mL微量元素溶液；以及1.5mL铁溶液，每100mL种子培养基中接入所述分离的微生物的斜面菌苔1～5环，所述种子培养液与所述发酵培养基的体积比为1:100。发明人发现，利用本发明上述分离筛选获得的克雷伯肺炎杆菌，通过本发明的方法，能够高效地生产PDO，并且该方法简单易操作、成本低、生产效率高、污染少、发酵液粘度低、后续处理难度小。