[发明专利]固定化双菌串联法由葡萄糖发酵生产1,3－丙二醇的方法

摘要

本发明公开了一种固定化双菌串联法由葡萄糖发酵生产1，3－丙二醇的方法。第一步，利用生物微胶囊包埋产甘油的假丝酵母菌Candida krusei，然后放在生物反应器中培养，从而将葡萄糖转化为甘油；第二步，利用生物微胶囊包埋产1，3－丙二醇的克雷伯杆菌Klebsiella pneumoniae，将前一步的产物甘油在生物反应器中进一步转化为1，3－丙二醇。本发明可以省去中间较复杂的甘油分离过程。实现了生物法将葡萄糖转化为1，3－丙二醇，工艺过程简单，细胞便于重复利用，实现连续操作；本发明的特色在于通过细胞固定化和两种反应器的合理组合实现了多细胞反应与转化过程的集成，同时可部分消除底物抑制，易于消除副产物和产物抑制，简化了1，3－丙二醇从发酵液中的分离。

主权项

1.一种固定化双菌串联法由葡萄糖发酵生产1，3-丙二醇的方法，其特征在于，它包括如下步骤：1)在无菌水中加入40～100ml的Candida krusei种子培养液，将种子培养液稀释到原浓度的1/6～1/3，取100ml稀释后的种子液与3～8g聚合物阴离子混合，搅拌均匀，得到含有Candida krusei的聚合物阴离子溶液；2)将步骤1)含有Candida krusei的聚合物阴离子溶液脱气后，通过气流微囊发生器滴入浓度为1～8％(w/v)的聚合物阳离子溶液中，室温下搅拌反应20～50分钟后，洗去表面残余的聚合物阳离子，得到待培养的微胶囊包埋有Candida krusei的细胞；3)将150～200ml上述细胞加入到含300～500ml发酵培养基的反应器中，通入无菌压缩空气，流速为0.2～0.4vvm，反应温度为30～40℃，经过76～120小时的培养，得到甘油发酵液。4)在无菌水中加入40～100ml的Klebsiella pneumoniae种子培养液，将种子培养液稀释到原浓度的1/6～1/3，取100ml稀释后的种子液与3～8g聚合物阴离子混合，搅拌均匀，得到含有Klebsiella pneumoniae的聚合物阴离子溶液；5)将步骤4)含有Klebsiella pneumoniae的聚合物阴离子溶液脱气后，通过气流微囊发生器滴入浓度为1～8％(w/v)的聚合物阳离子溶液中，室温下反应20～50分钟后，洗去表面残余的聚合物阳离子，得到待培养的微胶囊包埋有Klebsiella pneumoniae的细胞；6)将400ml步骤5)包埋有Klebsiella pneumoniae细胞加入到反应器中，反应器温度为30～40℃，将步骤3)的甘油发酵液加入反应器中，同时补充微量元素，经过5～20小时的培养，得到1，3-丙二醇发酵液。