菌种发酵歧化甘油产1,3-PDO条件研究*
2015-04-28刘汝宽陈金良肖志红李昌珠
刘汝宽, 陈金良, 肖志红, 李昌珠
(1.湖南省林业科学院,湖南 长沙 410004;2.中南大学 化学与化工学院, 湖南 长沙 410083;3.湖南省生物柴油工程技术研究中心,湖南 长沙 410004)
菌种发酵歧化甘油产1,3-PDO条件研究*
刘汝宽1, 2*, 陈金良1, 3, 肖志红1, 3, 李昌珠1, 3
(1.湖南省林业科学院,湖南 长沙 410004;2.中南大学 化学与化工学院, 湖南 长沙 410083;3.湖南省生物柴油工程技术研究中心,湖南 长沙 410004)
以甘油为原料,通过单因素实验对菌株间歇发酵法生产1,3-丙二醇的生产条件进行了研究.结果表明:最适的甘油含量为40 g/L,最适氮源为(NH4)2HPO4,用量为3 g/L,pH 7.5,温度为30 ℃,装液量为40%,摇床转速为100 r/min,发酵时间为24 h.在最佳培养基组成与最佳发酵条件下发酵了3批,最终的1,3-PDO浓度平均值为23.2 g/L,甘油的摩尔转化率为70.2%,比优化前的60.5%提高了9.7%.
1,3-丙二醇;发酵;优化;甘油
1,3-丙二醇(1,3-PDO)是一种重要的化工原料,可用于防冻剂,也是多种增塑剂、洗涤剂、防腐剂和乳化剂的合成原料.但最主要的用途是作为单体与对二甲酸合成新型聚酯材料——聚对苯二甲酸丙二酯(PTT),它具有良好的回弹性、易染性、抗污性、耐磨性、低吸水性及生物可降解性.随着全球对PTT需求量的日益增高,对关键原料1,3-丙二醇的需求量也逐渐加大.
目前,1,3-丙二醇的生产方法有化学方法和微生物发酵法.大规模应用于工业化生产的主要是化学合成法,国际市场主要由壳牌(Shell)和杜邦(Du Pont)公司垄断,但从其生产技术的发展趋势来看,正在由相对成熟的化学合成法向微生物发酵法过渡[1~5].其主要原因是:化学方法资源不可再生,且环境污染严重,使其长久发展受到限制;……
