[发明专利]一种氧化还原电位调控厌氧发酵生产丁醇的方法

权利要求书

1.一种氧化还原电位调控厌氧发酵生产丁醇的方法，包括菌种活化、种子培养、厌氧发酵三步骤，其特征在于，根据丙酮丁醇梭菌厌氧发酵生产丁醇时氧化还原电位变化的特性，在发酵体系中引入ORP电极，结合氧化剂过氧化氢、硫酸铁或铁氰化钾，以及还原剂维生素C、硼氢化钠或硫化钠对发酵体系的ORP进行调节，将厌氧发酵的初期ORP控制在-550±5mv，当OD₆₀₀长到2后，再将ORP控制在-525±5mv。

2.根据权利要求1所述的氧化还原电位调控厌氧发酵生产丁醇的方法，其特征在于，氧化剂过氧化氢、硫酸铁、铁氰化钾分别为浓度1～2g/L的水溶液；还原剂维生素C、硼氢化钠或硫化钠分别为为浓度1～2g/L的水溶液。

3.根据权利要求1所述的氧化还原电位调控厌氧发酵生产丁醇的方法，其特征在于，所述的丙酮丁醇梭菌为丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)XY16CCTCC NO：M 2010011，丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)AS1.134CGMCC 1.134，或丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)AS1.135CGMCC 1.135。

4.根据权利要求1所述的氧化还原电位调控厌氧发酵生产丁醇的方法，其特征在于，所述的菌种活化步骤中，菌种由冻存的甘油管中接入50mL血清瓶的pH为6.0～7.0的含有淀粉或糖类的能提供碳源、氮源以及无机盐的液体培养基中，通入N₂或CO₂，在恒温培养箱中培养，温度为30～40℃，活化培养12～24h，用于种子培养基接种和菌种保存。

5.根据权利要求1所述的氧化还原电位调控厌氧发酵生产丁醇的方法，其特征在于，所述的种子培养步骤中，种子培养的培养基为pH 6.0～7.0的含有淀粉或糖类的能提供碳源、氮源以及无机盐的液体培养基，培养时将500mL血清瓶中加入种子培养基100～400mL，通入N₂或CO₂，115～121℃灭菌15～30min，冷却后接入活化的种子液，培养温度为30～40℃，在恒温培养箱中培养，培养时间为8～16h，用于发酵罐接种。

6.根据权利要求1所述的氧化还原电位调控厌氧发酵生产丁醇的方法，其特征在于，所述的厌氧发酵生产丁醇的步骤中，发酵培养的培养基为pH 6.0～7.0的含有糖类的能提供碳源、氮源及无机盐的液体培养基，发酵罐中放入pH电极和ORP电极，接种量为5％～10％(v/v)，温度为35～40℃，发酵罐通入N₂或CO₂以保持发酵体系的厌氧环境，搅拌转速在100～200rpm，并利用强酸和强碱控制发酵过程pH在4.0～6.0，发酵的初期ORP控制在-550±5mv，当OD₆₀₀长到2后，再将ORP控制在-525±5mv，发酵总时间为36～72h。

7.根据权利要求1所述的氧化还原电位调控厌氧发酵生产丁醇的方法，其特征在于，所述的强碱为2mol/L的氢氧化钠水溶液，强酸为2mol/L的盐酸水溶液。