得的結(jié)果：
[0069] 研究了產(chǎn)氨鹽厭氧菌的生產(chǎn)能力和維生素 Bi2補充的影響。制定梯度W檢測來自含 有30mM甘油的培養(yǎng)基的1,3-丙二醇的最大生成。當(dāng)培養(yǎng)基補充有25、50、75或l(K)yg/L維生 素 Bi2時，大約生成16.5mM 1,3-丙二醇，而當(dāng)不提供維生素 Bi2時，生成大約8.5mM 1,3-丙二 醇（圖9)。表3指示當(dāng)補充有維生素 Bi2時產(chǎn)氨鹽厭氧菌培養(yǎng)物中的甘油向1,3-丙二醇轉(zhuǎn)化的 摩爾/摩爾百分比。
[0070] 表3:補充有維生素 Bi2的產(chǎn)氨鹽厭氧菌培養(yǎng)物中的甘油向1，3-丙二醇轉(zhuǎn)化的摩爾/ 摩爾百分比。
[0071]
[0072] 實施例4
[0073] 產(chǎn)氨鹽厭氧菌對甘油的耐受
[0074] 檢測產(chǎn)氨鹽厭氧菌對多種甘油濃度的耐受。厭氧培養(yǎng)物在160mL血清瓶中制備。通 過在化覆蓋下煮沸脫氣來制備培養(yǎng)基。培養(yǎng)基冷卻時，向培養(yǎng)基添加反應(yīng)物儲液混合物，其 包含0.75g化2S和0.6g半脫氨酸/升。一旦培養(yǎng)基冷卻，將培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移至Coy厭氧手套袋，其 中將50mL的培養(yǎng)基分散于填充并高壓蒸汽處理的（121°C，20分鐘）的160mL血清瓶。高壓滅 菌后，頂部空間氣體用80 %化/20 % C〇2混合物交換。然后，用來自先前儲存的培養(yǎng)物的10 % 接種物接種所述瓶。向血清瓶添加無菌甘油W獲得7.5、15、30、60、120、240、480、960和 1920mM。通過600nM下的濁度讀數(shù)來檢測生長。確定產(chǎn)氨鹽厭氧菌能夠在7.5、15、30、60、 120、240、480、960和19201111甘油中生長。當(dāng)甘油不存在于培養(yǎng)基中時，沒有顯示任何生長。 數(shù)據(jù)指示產(chǎn)氨鹽厭氧菌除了耐受7%(w/v)和抑11W外還能夠耐受至少1M甘油。
[00巧]表4
[0076]
[0077] 實施例5
[0078] 產(chǎn)氨鹽厭氧菌對1，3-丙二醇的耐受
[0079] 檢測了產(chǎn)氨鹽厭氧菌對遞增濃度的1,3-丙二醇的耐受。厭氧培養(yǎng)物在160mL血清 瓶中制備。通過在化覆蓋下煮沸脫氣來制備培養(yǎng)基。培養(yǎng)基冷卻時，向培養(yǎng)基添加反應(yīng)物儲 液混合物，其包含0.75g NasS和0.6g半脫氨酸/升。一旦培養(yǎng)基冷卻，將培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移至Coy厭 氧手套袋，其中將50mL的培養(yǎng)基分散于填充并高壓蒸汽處理的（121°C，20分鐘）的160mL血 清瓶。高壓滅菌后，頂部空間氣體用80%N2/20%C02混合物交換。然后，用來自先前儲存的培 養(yǎng)物的10 %接種物接種所述瓶，并補充30mM甘油。向血清瓶添加無菌的1,3-丙二醇W達(dá)10、 30、60、120、380和750mM。通過600nM下的濁度讀數(shù)來檢測生長。確定產(chǎn)氨鹽厭氧菌能夠在存 在0、10、30、60、120和380mM的1，3-丙二醇濃度的情況下生長。數(shù)據(jù)指示，產(chǎn)氨鹽厭氧菌除了 耐受7%(w/v)和抑11W外還能夠耐受至少0.38M 1,3-丙二醇。
[0080] 表 5
[0081]
[0082] 實施例6
[0083] 產(chǎn)氨鹽厭氧菌對粗甘油的耐受
[0084] 檢測產(chǎn)氨鹽厭氧菌對粗甘油的耐受。厭氧培養(yǎng)物在160mL血清瓶中制備。通過在化 覆蓋下煮沸脫氣來制備培養(yǎng)基。培養(yǎng)基冷卻時，向培養(yǎng)基添加反應(yīng)物儲液混合物，其包含 0.75g化2S和0.6g半脫氨酸/升。一旦培養(yǎng)基冷卻，將培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移至Coy厭氧手套袋，其中將 50血的培養(yǎng)基分散于填充并高壓蒸汽處理的（121 °C，20分鐘）的160血血清瓶。高壓滅菌后， 頂部空間氣體用80 %化/20 % C〇2混合物交換。然后，用來自先前儲存的培養(yǎng)物的10 %接種物 接種所述瓶。W0.1%和0.5%濃度添加獲自小型生物柴油生產(chǎn)商的粗甘油。不對該粗甘油 進(jìn)行純化步驟。通過600nM處的濁度讀數(shù)來檢測一周后的生長。確定產(chǎn)氨鹽厭氧菌能夠在暴 露至粗的、未純化的甘油時生長。產(chǎn)氨鹽厭氧菌能夠在至少0.5%粗甘油中生長。在0.1%粗 制物中的緩慢生長很有可能歸因于低甘油濃度。在0.5%粗甘油中的生長甚至更慢。
[0085] 討論
[0086] 上述工作鑒定了在抑11和7% (w/v)化C1中，產(chǎn)氨鹽厭氧菌中能夠生成1,3-丙二 醇。所述微生物能夠在1M甘油（伴隨7%化C1和抑11)和380mM 1,3-丙二醇中生長。在不存 在Bi2時，轉(zhuǎn)化率為31 %。有Bi2補充(〉25yg/L Bi2)時，轉(zhuǎn)化率是大約60 %轉(zhuǎn)化。所述微生物還 能夠在未經(jīng)處理的至少0.5 %粗甘油中生長。
【主權(quán)項】
1 ·一種生成1，3-丙二醇的方法，所述方法包括：使產(chǎn)氫鹽厭氧菌（Halanaerobium hydrogeniformans)與甘油源發(fā)酵，由此生成1,3-丙二醇。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其還包括回收所述1，3_丙二醇。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述甘油源是來自生物柴油生產(chǎn)中包含甘油 的化學(xué)廢料。4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述化學(xué)廢料包含粗甘油。5. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，進(jìn)行所述發(fā)酵，但不在所述發(fā)酵之前中和所 述化學(xué)廢料的pH。6. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，進(jìn)行所述發(fā)酵，但不在所述發(fā)酵之前稀釋所 述化學(xué)廢料的鹽度。7. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述化學(xué)廢料還包含甲醇，其中，進(jìn)行所述發(fā) 酵，但不在所述發(fā)酵之前從所述化學(xué)廢料移除所述甲醇。8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵包括在培養(yǎng)基中以所述甘油源培養(yǎng) 所述產(chǎn)氫鹽厭氧菌，以產(chǎn)生發(fā)酵培養(yǎng)物。9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述培養(yǎng)基包含維生素 B12。10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵培養(yǎng)物的鹽含量大于約5 % w/v。11. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵在大于或等于約10的pH進(jìn)行。12. 如權(quán)利要求1所述的方法，所述發(fā)酵在基本厭氧條件下進(jìn)行。13. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)氫鹽厭氧菌是以ATCC編號No.PTA-10410保藏的生物體。14. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)氫鹽厭氧菌包含編碼甘油脫水酶或 具有甘油脫水酶活性的酶的內(nèi)源性基因。15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述基因包含DNA序列，所述DNA序列含有 SEQ ID NO:2或與SEQ ID NO:2具有至少98%的序列同源性的序列。16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述甘油脫水酶包含SEQ ID NO:3或與SEQ ID NO:3具有至少98%的序列同源性的序列。17. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)氫鹽厭氧菌包含編碼含鐵醇脫氫酶 或具有醇脫氫酶活性的酶的內(nèi)源性基因。18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述基因包含DNA序列，所述DNA序列含有 SEQ ID NO:4或6,或與SEQ ID NO:4或6具有至少98%的序列同源性的序列。19. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述含鐵醇脫氫酶包含SEQ ID NO: 5或7， 或與SEQ ID NO:5或7具有至少98%的序列同源性的序列。20. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵在發(fā)酵反應(yīng)器中進(jìn)行，所述反應(yīng)器 包含供于所述甘油源的進(jìn)口，包含培養(yǎng)基中的所述產(chǎn)氫鹽厭氧菌的發(fā)酵室，和供于移出所 述1，3_丙二醇的出口。
【專利摘要】一種用于生成1,3-丙二醇的方法。所述方法包括采用鹽厭氧菌的嗜鹽堿(haloalkaliphilic)物種在大于約10的pH和大于約5％w/v的鹽濃度下將甘油源轉(zhuǎn)化成1,3-丙二醇。此外，補充有維生素B12，可增加1,3-丙二醇比甘油的產(chǎn)率。
【IPC分類】C12N1/21, C12P7/18
【公開號】CN105531373
【申請?zhí)枴緾N201480049297
【發(fā)明人】M·R·莫邁爾, D·W·勞世, D·A·伊利亞斯, O·C·西頓
【申請人】密蘇里州立大學(xué)校董
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月6日
【公告號】EP3041944A1, US9328360, US20150072388, WO2015035266A1