[发明专利]一种发酵生产丙酸的方法

说明书

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种发酵生产丙酸的方法。本发明所述发酵生产丙酸的方法包括如下步骤：(1)将保藏编号为CGMCC1.2232的产酸丙酸杆菌活化，接种于含有丙酸的种子培养基，在无氧条件下，30～35℃，培养40～60h；(2)将所得菌液接种于发酵培养基中，在无氧条件下，30～35℃，搅拌转速50～150rpm，发酵至pH不再变化，发酵期间通过流加碱或盐溶液将pH值维持在5.5‑7之间。本发明所述发酵生产丙酸的方法在种子培养基中加入丙酸对产酸丙酸杆菌进行诱导培养，进一步在发酵过程中对发酵pH进行分段控制，可以提高丙酸的含量，缩短丙酸发酵时间，明显提高丙酸的生产效率。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种发酵生产丙酸的方法，特别是一种丙酸的发酵生产丙酸的方法。

背景技术

丙酸及其钙盐作为一种防腐保鲜剂，对于霉菌、酵母菌及细菌等具有广泛的抗菌作用，尤其是丙酸钙，在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。丙酸钙其抑菌作用受环境pH值的影响，在pH值5.0时霉菌的抑制作用最佳；pH值6.0时抑菌能力明显降低，最小抑菌浓度为0.01％。在酸性介质(淀粉、含蛋白质和油脂物质)中丙酸及其钙盐对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽孢杆菌有较强的抑制作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，而对酵母菌无害，对人畜无害，无毒副作用，并能给人畜提供必需的钙。因此丙酸及其钙盐是食品、酿造、饲料、中药制剂诸方面的一种新型、安全、高效的食品与饲料用防霉剂，被广泛的应用于食品、饲料、医药等方面。

丙酸还是种重要的精细化工原料及产品，在有机合成工业、涂料、油漆、染料、化妆品、医药、农药、香料、林产化学上业及其它一些部门有着广泛的应用。以丙酸作原料可制得DL-丙氨酸，进而可生产维生素B6；用丙酸、乙随和纤维素反应生成CAP，可生成一种生物可降解塑料；还用于生产农药除草剂的2-氯丙酸，用于工业、建筑等的粘着剂、防水剂的丙酸乙烯酯等，都是以丙酸作为原料；丙酸另外还可用作电镀助剂等。

现有丙酸及其钙盐生产方法主要有化学合成法和微生物发酵法。国际上主要采用化学合成法以石油为原料工业化生产丙酸及其钙盐，然而，化学合成法污染重、成本高、操作条件苛刻，不符合全球环保意识不断增强的潮流，因此，人们逐渐把注意力投向了微生物发酵法。

目前，国内工业发酵丙酸常使用以酵母粉和蛋白胨为有机氮源的发酵培养基发酵生产丙酸，所得丙酸与碱或盐进一步反应生成相应的丙酸盐，其总成本高于化学合成法，且发酵时间长，产量较低。所以提高丙酸产量降低成本已成为微生物法发酵生产丙酸及其钙盐研究的主要方向。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种生产速率高的发酵生产丙酸的方法。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种发酵生产丙酸的方法，包括如下步骤：

(1)将保藏编号为CGMCC 1.2232的产酸丙酸杆菌活化，接种于含有丙酸的种子培养基，在无氧条件下，30～35℃，培养40～60h；

(2)将步骤(1)所得菌液接种于发酵培养基中，在无氧条件下，30～35℃，搅拌转速50～150rpm，发酵至pH不再变化，发酵期间通过流加碱或盐溶液将pH值维持在5.5-7之间。

本发明所述发酵生产丙酸的方法在种子培养基中加入丙酸对产酸丙酸杆菌进行诱导培养。

其中，所述种子培养基中丙酸的加入量，按重量体积百分比g/ml计，优选为0.1％～0.6％。

在一些实施方案中，所述种子培养基中所述丙酸按重量体积百分比g/ml计为0.1％。在一些实施方案中，所述种子培养基中所述丙酸按重量体积百分比g/ml计为0.6％。在一些实施方案中，所述种子培养基中所述丙酸按重量体积百分比g/ml计为0.3％。

进一步，本发明所述发酵生产丙酸的方法在发酵过程中对发酵pH进行分段控制。