[发明专利]一种用于控制丁二醇生产的发酵方法

权利要求书

1.一种控制通过微生物发酵至少含CO和H₂的底物的2,3-丁二醇生产速率的方法，所述方法包括：

a.将所述底物传送至包含至少一种一氧化碳营养细菌的培养物生物反应器中，厌氧发酵所述至少含CO和H₂的底物，以产生2,3-丁二醇和至少一种副产物；和

b.控制所述底物中的氢气浓度，控制2,3-丁二醇的产生。

2.权利要求1的方法，其中所述副产物选自醇、酸及其混合物。

3.权利要求2的方法，其中所述醇是乙醇。

4.根据权利要求1至3任一项的方法，其中将所述底物中的氢气浓度限制为少于20%的H₂而增加2,3-丁二醇的生产量。

5.根据权利要求1至4任一项的方法，其中将所述底物中的氢气浓度维持为高于20%的H₂而降低2,3-丁二醇的生产量。

6.权利要求4的方法，其中2,3-丁二醇的生产量为至少15g/L/天。

7.权利要求6的方法，其中2,3-丁二醇的生产量是至少30g/L/天。

8.根据权利要求1至7任一项的方法，其中所述一氧化碳营养细菌选自自产乙醇梭菌（Clostridium autoethanogenum）、扬氏梭菌（Clostridium ljungdahlii）、拉氏梭菌（Clostridium ragsdalei）、食一氧化碳梭菌（Clostridium carboxidivorans）、Clostridium drakei、粪味梭菌（Clostridium scatologenes）、Clostridium coskatii、淤泥丁酸杆菌（Butyribacterium limosum）、甲基营养丁酸杆菌（Butyribacterium methylotrophicum）、伍氏醋酸杆菌（Acetobacterium woodii）、Alkalibaculum bacchii、Blautia producta、粘液真杆菌（Eubacterium limosum）、热醋穆尔氏菌（Moorella thermoacetica）、热自养穆尔氏菌（Moorella thermautotrophica）、普氏产醋杆菌（Oxobacter pfennigii）和凯伍热厌氧菌（Thermoanaerobacter kiuvi）。

9.权利要求8的方法，其中所述一氧化碳营养细菌是自产乙醇梭菌。

10.权利要求8的方法，其中所述一氧化碳营养细菌为以登记号DSM23693保藏于德国微生物和细胞培养物保藏中心（DSMZ）的自产乙醇梭菌菌株。

11.权利要求4的方法，其中所述氢气组成为少于5体积%的H₂。

12.权利要求4的方法，其中提供所述底物使得维持所述培养物的具体氢气摄取速率为少于0.09mmol H₂/克细菌细胞干量/分钟。

13.权利要求12的方法，其中维持所述培养物的具体氢气摄取速率为少于0.05mmol H₂/克细菌细胞干重/分钟。

14.权利要求12的方法，其中维持所述培养物的具体氢气摄取速率为少于0.01mmol H₂/克细菌细胞干重/分钟。

15.权利要求1的方法，其中所述生物反应器还包括细菌细胞保留装置，从而增加所述细胞的平均年龄并增加2,3-丁二醇的生产量。

16.权利要求15的方法，其中所述细菌细胞保留装置选自错流膜和中空纤维膜。

17.权利要求5的方法，其中提供所述底物使得维持所述培养物的具体氢气摄取速率为高于0.10mmol H2/克细菌细胞干重/分钟。