劉汝寬, 陳金良, 肖志紅, 李昌珠
(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410004;2.中南大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院, 湖南 長(zhǎng)沙 410083;3.湖南省生物柴油工程技術(shù)研究中心,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
菌種發(fā)酵歧化甘油產(chǎn)1,3-PDO條件研究*
劉汝寬1, 2*, 陳金良1, 3, 肖志紅1, 3, 李昌珠1, 3
(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410004;2.中南大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院, 湖南 長(zhǎng)沙 410083;3.湖南省生物柴油工程技術(shù)研究中心,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
以甘油為原料,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)菌株間歇發(fā)酵法生產(chǎn)1,3-丙二醇的生產(chǎn)條件進(jìn)行了研究.結(jié)果表明:最適的甘油含量為40 g/L,最適氮源為(NH4)2HPO4,用量為3 g/L,pH 7.5,溫度為30 ℃,裝液量為40%,搖床轉(zhuǎn)速為100 r/min,發(fā)酵時(shí)間為24 h.在最佳培養(yǎng)基組成與最佳發(fā)酵條件下發(fā)酵了3批,最終的1,3-PDO濃度平均值為23.2 g/L,甘油的摩爾轉(zhuǎn)化率為70.2%,比優(yōu)化前的60.5%提高了9.7%.
1,3-丙二醇;發(fā)酵;優(yōu)化;甘油
1,3-丙二醇(1,3-PDO)是一種重要的化工原料,可用于防凍劑,也是多種增塑劑、洗滌劑、防腐劑和乳化劑的合成原料.但最主要的用途是作為單體與對(duì)二甲酸合成新型聚酯材料——聚對(duì)苯二甲酸丙二酯(PTT),它具有良好的回彈性、易染性、抗污性、耐磨性、低吸水性及生物可降解性.隨著全球?qū)TT需求量的日益增高,對(duì)關(guān)鍵原料1,3-丙二醇的需求量也逐漸加大.
目前,1,3-丙二醇的生產(chǎn)方法有化學(xué)方法和微生物發(fā)酵法.大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的主要是化學(xué)合成法,國(guó)際市場(chǎng)主要由殼牌(Shell)和杜邦(Du Pont)公司壟斷,但從其生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,正在由相對(duì)成熟的化學(xué)合成法向微生物發(fā)酵法過(guò)渡[1~5].其主要原因是:化學(xué)方法資源不可再生,且環(huán)境污染嚴(yán)重,使其長(zhǎng)久發(fā)展受到限制;……