[发明专利]一种内置式流动纤维床反应器固定化发酵生产丙酸的方法

权利要求书

1.一种内置式流动纤维床反应器固定化发酵生产丙酸的方法，其特征在于：包括以下步骤:

（1）、对填充材料进行化学修饰：用一定浓度的NaOH溶液对棉纤维进行碱化处理，碱化处理后的棉纤维用去离子水漂洗、烘干后用聚丙烯亚胺进行修饰，最后用戊二醛进行交联处理；

（2）、对悬浮球进行填充及处理：将经过步骤（1）修饰后的棉纤维填充在一定数量的悬浮球内，对填充后的悬浮球进行灭菌处理；

（3）、构建内置式移动纤维床反应器：采用通用发酵罐作为反应器主体，向发酵罐中加入一定量的液体培养基，将经过步骤（2）处理的悬浮球加入发酵罐内，通过搅拌使悬浮球处于流化状态；

（4）、内置式移动纤维床反应器的运行：对预装有培养基和悬浮球的发酵罐进行高温灭菌，灭菌后趁余热进行通氮气或惰性气体以维持厌氧条件，冷却后接入一定量含有产丙酸丙酸杆菌的种子液，在30℃，PH7.0的条件下发酵，每隔4h取样监测OD值变化，待OD值下降至相对稳定值后取出液体培养基。

2.根据权利要求1所述的一种内置式流动纤维床反应器固定化发酵生产丙酸的方法，其特征在于：在步骤（1）中，采用浓度为4mol/L的NaOH溶液浸泡棉纤维1h，在去离子水中充分漂洗、烘干后，在4℃环境中保存。

3.根据权利要求1或2所述的一种内置式流动纤维床反应器固定化发酵生产丙酸的方法，其特征在于：在步骤（1）中使用聚丙烯亚胺(PEI)修饰上述煮沸烘干后的纤维，放置于0.2%(w/v)的PEI水溶液中浸泡2h，用HC1调整溶液pH至7.0，在去离子水中充分漂洗，烘干，4℃保存备用。

4.根据权利要求3所述的一种内置式流动纤维床反应器固定化发酵生产丙酸的方法，其特征在于：使用戊二醛(GA)交联处理经PEI化学修饰的纤维，在含1%(w/v)GA的0.05mol/L磷酸钾缓冲溶液中(pH7.0)浸泡2h，在去离子水中充分漂洗，烘干，4℃保存备用。

5.根据权利要求1所述的一种内置式流动纤维床反应器固定化发酵生产丙酸的方法，其特征在于：在步骤（2）中，将棉纤维填充于悬浮球内，于121℃预灭菌60分钟，并过夜，同样条件下再灭菌60分钟。

6.根据权利要求1所述的一种内置式流动纤维床反应器固定化发酵生产丙酸的方法，其特征在于：在步骤（3）中培养基的装入量为发酵罐容积的40%，悬浮球的总体积为培养基的20%。

7.根据权利要求1所述的一种内置式流动纤维床反应器固定化发酵生产丙酸的方法，其特征在于：所述培养基以葡萄糖为底物。