[发明专利]一种丙酮丁醇梭菌及其应用

权利要求书

1.一种用于发酵联产丁醇和3-羟基丁酮的丙酮丁醇梭菌，其保藏编号为CGMCC No.5234。

2.权利要求1所述的丙酮丁醇梭菌在发酵联产丁醇和3-羟基丁酮中的应用。

3.一种发酵联产丁醇和3-羟基丁酮的方法，其特征在于，所述方法包括采用权利要求1所述丙酮丁醇梭菌在液体发酵培养基中进行发酵培养，以生产丁醇和3-羟基丁酮。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)将权利要求1所述丙酮丁醇梭菌于固体平板培养基上培养12-36小时；

2)将步骤1)培养的丙酮丁醇梭菌接入种子培养基中，于5-39℃培养10-20小时；

3)将步骤2)培养的丙酮丁醇梭菌以5-15％的接种量接入液体发酵培养基中，于24-40℃静止培养40-85小时。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述液体发酵培养基中包括碳源、氮源和/或无机盐；

优选地，所述碳源选自葡萄糖、甘油、玉米粉、果糖、淀粉、木糖中的一种或几种，浓度为20g/L-80g/L；

优选地，所述氮源选自硫酸铵、醋酸铵、玉米浆、酵母粉、酵母膏、尿中的一种或几种，浓度为0.1g/L-10g/L；

优选地，所述无机盐选自钠盐、钾盐、铁盐、亚铁盐、锰盐、磷酸盐、硫酸盐中的一种或几种，浓度为0.001g/L-5g/L。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述液体发酵培养基中还包括微量元素；

优选地，所述微量元素选自维生素B1或其盐酸盐、维生素H、维生素Bx中的一种或几种，浓度0.0001g/L-3g/L。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述液体发酵培养基中还包括一种或多种代谢或生长调节物；

优选地，所述代谢或生长调节物选自乙酸盐、支链氨基酸、甘油中的一种或几种；

更优选地，所述乙酸盐包括乙酸钠、乙酸铵、乙酸镁、乙酸钙、乙酸钾中的一种或几种，加入培养基后的浓度0.5g/L-8g/L，加入时间为发酵开始后的0-50小时；

更优选地，所述支链氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸中的一种或几种，加入培养基后的浓度0.05g/L-5g/L，加入时间为发酵开始后的0-20小时；

更优选地，所述甘油加入培养基后的浓度为2-20g/L，加入时间为发酵开始后0-60小时。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述液体发酵培养基中还包括能吸附丁酸或丁醇或利于菌体生长的吸附载体如树脂、活性炭、纤维、乳化剂中的一种或几种。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵培养为两阶段培养方式；

优选地，所述两阶段培养方式包括分两阶段控制发酵温度、pH和/或发酵糖浓度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述发酵温度的控制方式如下：发酵开始后的0-30小时，控制温度为24-40℃，之后控制温度为32-37℃；

优选地，所述发酵pH的控制方式如下：发酵开始后0-30小时，控制pH为pH 4-5.5，产醇开始后不控制pH；

优选地，所述发酵糖浓度的控制方式如下：发酵初始糖浓度为30-50g/L，待糖浓度降至10-30g/L时，补加糖碳源，使得培养基中的糖浓度维持在10-30g/L，待总糖浓度达到60-90g/L时，停止补加。