克雷伯氏肺炎杆菌LDH526产1,3-丙二醇的甘油自动流加策略

摘要

1,3-丙二醇是一种重要的化工原料,主要作为平台化合物用于合成聚酯,如聚对苯二甲酸丙二醇酯.经基因工程改造的克雷伯氏肺炎杆菌LDH526能以甘油作为唯一碳源合成l,3-丙二醇,最终发酵浓度超过90 g/L.甘油浓度是影响1,3-丙二醇合成的关键因素.为了实现对甘油浓度的精确控制,设计并优化了基于发酵动力学的甘油自动流加策略.通过将底物流加速率与易观察变量pH和发酵时间偶联,实现了发酵过程中甘油流加的自启动和甘油浓度的动态控制.发酵72 h,1,3-丙二醇的浓度可稳定超过95 g/L.自动控制甘油流加的发酵过程具有可重复性、连续性以及人工工作量少的特点,有望从实验室规模扩大到生产规模.