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