[发明专利]一株高效利用粗甘油生产1,3-丙二醇的克雷伯氏菌

说明书

本发明公开了一株高效利用粗甘油生产1,3‑丙二醇的克雷伯氏菌。命名为Klebsiellasp.2e，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.15520。本发明弥补了常规微生物利用粗甘油生产1,3‑丙二醇过程中，受粗甘油杂质的抑制导致微生物生长困难、相关酶活低下及1,3‑丙二醇产率不高等不足。本发明所述菌株Klebsiella sp.2e在含有36 g粗甘油（甘油含量为69%）的培养基中，于37℃，170 rpm条件下培养12 h后，消耗的甘油量达19.44±0.61 g/L，可产生9.83±0.75 g/L的1,3‑丙二醇，产率达到了0.62 mol 1,3‑丙二醇/mol甘油。

技术领域

本发明属于微生物工程技术领域，具体涉及一株高效利用粗甘油生产1,3-丙二醇的克雷伯氏菌。

背景技术

粗甘油是生物柴油产业中的主要副产物，平均每生产10kg生物柴油，约有1kg粗甘油产生，全球约有67％的粗甘油来源于生物柴油的生产据统计全球约有67％的粗甘油来源于生物柴油工业生产。粗甘油中的甘油含量仅为35％～50％，还含有大量的醇类、盐类、皂类、重金属、色素以及残余脂肪酸等杂质。粗甘油的产量巨大且精制成本高，若不及时处理和利用，不仅不利于生物柴油生产成本降低，而且可能成为新的污染源。通过微生物发酵将粗甘油直接转化成高值化学品如1,3-丙二醇，是目前其极具前景的绿色高效利用途径，对于生物柴油产业规模化发展中降低生产成本和减少环境污染具有重要的现实意义。然而微生物发酵粗甘油过程中面临着最主要的问题便是粗甘油中的复杂组分影响关键酶分泌表达及作用活性，导致发酵产物产量过低，生产强度不高，严重制约了粗甘油的有效利用。

目前针对粗甘油的处理主要是将其精制成纯甘油，然而精制过程中的成本较高，且由于供大于求，甘油的市场价格持续走低，导致很大一部分的粗甘油被废弃。筛选并利用微生物转化粗甘油成1,3-丙二醇不仅有利于解决粗甘油的环境污染问题，延长生物柴油的产业链，而且还可以促进1,3-丙二醇生产工业的发展。而目前对于能高效利用粗甘油发酵成1,3-丙二醇的微生物资源还很少，具有工业应用潜力的菌株更少见报道。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种能高效利用粗甘油生产1,3-丙二醇的克雷伯氏菌，该菌能高效转化粗甘油成1,3-丙二醇产物，在工业应用方面具有很大的潜力。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述高效利用粗甘油生产1,3-丙二醇的克雷伯氏菌Klebsiellasp.2e，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.15520。

本发明所述菌株已于2018年3月26日为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC所保藏(保藏地址是：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，其保藏号为CGMCCNo.15520，分类命名为克雷伯氏菌Klebsiella sp.，经检测存活。

本发明菌株来源于生物柴油生产废渣污染的土壤，结合菌株生理生化特征和基于16S rDNA基因序列的系统进化分析，鉴定为克雷伯氏菌Klebsiella sp.，命名为2e。本发明菌株Klebsiella sp.2e对粗甘油的转化率及1,3-丙二醇的产率要优于国内外报道的其他大部分克雷伯氏菌株，本发明为利用粗甘油生产1,3-丙二醇提供了一株优良的微生物资源。