摘要:
研究了克雷伯肺炎杆菌(Klebsiella pneumoniae)批式发酵生产1,3–丙二醇(1,3-PD)的发酵工艺,根据1,3-PD的生产和菌体生长相关的特点,采用营养基质限制性流加的批式发酵工艺,通过控制起始氮源浓度和流加速率以调控细胞比生长速率。结果表明:过低的氮源浓度,细胞生长受到限制,影响产物1,3-PD的合成;过高的氮源浓度,细胞比生长速率增加,但1,3-PD关于消耗甘油的得率降低,用于生长和维持代谢所消耗的甘油量增加。以0.41 g·(L·h)-1的氮源流加速率,残余氯化铵浓度在0.1 g·L-1时,转化率和生产强度最高。发酵25 h~28 h后,1,3-PD最终浓度达到52.03 g·L-1,生产强度为2.04 g·(L·h)-1,相对于甘油的摩尔转化率为0.66,分别比氮源限制前提高了28.0%、35.1%及29.4%。通过限制性流加氯化铵,控制细胞的比生长速率,使底物甘油有效转变为发酵的目标产物1,3-PD,有效实现产物1,3-PD的高生产强度以及对甘油的高转化率。