丙酮酸对肺炎克雷伯氏菌微氧发酵甘油产1,3-丙二醇的影.pdf

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1、第8卷第3期生物加工过程V01.8No.32010年5月ChineseJournalofBioprocessEngineeringMav2010doi:10.3969/j.issn.1672—3678.2010.03.005丙酮酸对肺炎克雷伯氏菌微氧发酵甘油产1,3一丙二醇的影响王晓楠,王凤寰,吴家鑫,谭天伟(北京化工大学生命科学与技术学院北京市生物加工过程重点实验室,北京100029)摘要:微氧条件下,考察肺炎克雷伯氏菌发酵生产1,3一丙二醇过程中柠檬酸和丙酮酸对发酵过程的影响。摇瓶实验结果表明:添加柠

2、檬酸能抑制菌体生长和1,3一丙二醇合成;丙酮酸对菌体生长和1,3一丙二醇合成有一定的促进作用。5L发酵罐批式发酵表明:补料培养基中加入8g/L丙酮酸,1,3一丙二醇的产量提高了约10.8%,转化率提高了约4.4%,比生长速率提高了约10.8%。上述结果初步表明,强化能量的产生能够有效促进1,3一丙二醇的合成,可以利用分子生物学手段强化丙酮酸的产生以促进1,3丙二醇的合成。关键词:丙酮酸;1,3一丙二醇;微氧发酵中图分类号:Q815文献标志码:A文章编号:1672—3678(2010)03—0023—05E

3、fectofpyruvateonmicroaerobicfermentationof1,3一propanediolfromglycerolbyKlebsiellapnenmoniaeWANGXiao—nan,WANGFeng—huan,WUJia—xin,TANTian—wei(BeijingKeyLaboratoryofBioprocess,CollegeofLifeScienceandTechnology,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100

4、029,China)Abstract:Undermicroaerobicconditions,effectsofcitrateandpyruvateon1,3一propanediol(1,3·PD)fermentationbyKlebsiellapnenmoniaewerestudied.Theexperimentswerecarriedoutinshakeflask.Theresultsshowedthattheenhancementofcellgrowthand1,3-PDsynthesiswasfo

5、undbyaddingpyruvate,whiletheinhibitionofthosewasfoundwiththeadditionofcitrate.Fed—batchfermentationwasthenstud—iedina5Lfermentatorbytheadditionofpyruvateintofeeding.Thefinalconcentrationof1,3一PDincreasedabout10.8%withtheconve~ratioandthespecificgrowthrate

6、of4.4%and10.8%.Resultsshowedthatenhancementof1.3-PDsynthesiswasimprovedbyaddingATP.Keywords:pyruvate;1,3一PD;microaerobicfermentation1,3一丙二醇(1,3-propanediol,简称1,3一PD)PD的生产方法主要有化学法和微生物发酵法,鉴于是1种重要的化工原料,在药物、聚酯、抗冻剂、溶微生物发酵法选择性好、转化率高,已经引起了广剂、保护剂的合成领域有很好的应用前景。1,3

7、一泛的重视,但存在终产物浓度低、生产周期长和收稿日期:2009—09—16基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2007CB707804,2007CB714304);国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2006AA020102,2006AA020103,2006AA020201,2007AA100404);国家自然科学基金资助项目(20876011);北京市自然科学基金资助项目(2071002);北京市教育委员会共建项目作者简介:王晓楠(1984一),男,河南鹤壁人,硕士研究

8、生,研究方向:微生物发酵;谭天伟(联系人),教授,E—mail:twtan@mail.buct.edu.en生物加工过程第8卷甘油转化率低等问题,导致缺乏市场竞争力而无法流速为0.6mL/min。将发酵液经过8000r/min离实现工业化。心10min,然后取上清液稀释100倍,用0.22m微克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae)以甘油为唯滤膜过滤,即得试样。一C源发生歧化反应,通过氧化和还原2个支路生发酵过程

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