[发明专利]产乙酸菌

说明书

技术领域

本发明涉及培养产乙酸菌的方法。具体来说，该方法包括在适宜条件下生长所述细菌以从碳源生产乙醇和/或乙酸。

背景技术

在当今世界，采用生物技术生产醇十分令人关注并且大有用处，尤其是在生物燃料的生产中。这些醇也可在下游过程中用于生产有机化合物。

存在许多用于维持微生物培养物的常规方法，所述微生物培养能够生产醇。然而，这些方法受困于众多效率低下。这些产醇微生物中的若干种（例如产乙酸菌）天生脆弱并且易受培养基中周围条件的轻微变化的影响。这降低了从合适的碳源生产醇的效率。因而存在对另外的用于在含水培养基中维持产乙酸微生物培养物的更有效方法的需求。

具体来说，本领域存在这样的需求：将合成气发酵方法中的培养物保持在适宜条件下，以使得该产乙酸菌将会在其最佳水平发挥作用。存在在醇生产的工业方法中的各种中断事件中维持培养物的需求。

发明内容

本发明试图通过提供用于培养产乙酸微生物的合适方法以解决上述问题，该方法允许所述细菌有效地生产醇和/或乙酸。具体来说，本发明提供了至少一种在包含一定量半胱氨酸和/或胱氨酸的培养基中培养产乙酸菌的方法。半胱氨酸和/或胱氨酸可以低浓度存在于所述培养基中，并且可在整个生产过程或发酵过程中保持该浓度。

根据本发明的一个方面，提供了培养至少一种产乙酸微生物的方法，该方法包括在包含一定量半胱氨酸和/或胱氨酸的含水培养基中生长所述细菌，其中所述半胱氨酸和/或胱氨酸的浓度保持在约小于或等于0.20g/L的浓度。

根据本发明的任何方面，提供了从至少一种碳源生产乙酸和/或乙醇的方法，该方法包括在包含一定量半胱氨酸和/或胱氨酸的含水培养基中生长至少一种产乙酸菌的步骤，其中培养基中半胱氨酸和/或胱氨酸的浓度保持在小于或等于0.20g/L的恒定浓度。

如本文中所用的术语“产乙酸微生物”是指能进行Wood-Ljungdahl途径并因而能将CO、CO₂和/或氢转化成乙酸的微生物。这些微生物包括在其野生型形式中不具备Wood-Ljungdahl途径但因为基因修饰而已获得了这一性状的微生物。产乙酸微生物可以是任何可自养培养的微生物。实例包括但不限于：潮湿厌氧醋菌（Acetoanaerobiumnotera）（ATCC35199)、长醋丝菌（Acetonemalongum）(DSM6540)、甲醇醋酸杆菌（Acetobacteriumcarbinolicum）(DSM2925)、苹果酸醋酸杆菌（Acetobacteriummalicum）(DSM4132)、醋酸杆菌属种第446号(Acetobacteriumspeciesno.446）（Morinaga等人，1990，J.Biotechnol.，第14卷，第187-194页)、威氏醋酸杆菌（Acetobacteriumwieringae）(DSM1911)、伍氏醋酸杆菌（Acetobacteriumwoodii）(DSM1030)、Alkalibaculumbacchi(DSM22112)、闪烁古生球菌（Archaeoglobusfulgidus）(DSM4304)、Blautiaproducta(DSM2950,以前的产生瘤胃球菌（Ruminococcusproductus），以前的Peptostreptococcusproductus）、食甲基丁酸杆菌（Butyribacteriummethylotrophicum）(DSM3468)、醋酸梭菌（Clostridiumaceticum）(DSM1496)、产乙醇梭菌（Clostridiumautoethanogenum）(DSM10061、DSM19630和DSM23693)、Clostridiumcarboxidivorans(DSM15243)、Clostridiumcoskatii(ATCC编号PTA-10522)、Clostridiumdrakei(ATCCBA-623)、蚁酸醋酸梭菌（Clostridiumformicoaceticum）(DSM92)、乙二醇梭菌（Clostridiumglycolicum）(DSM1288)、扬氏梭菌（Clostridiumljungdahlii）(DSM13528)、扬氏梭菌C-01(ATCC55988)、扬氏梭菌ERI-2(ATCC55380)、扬氏梭菌O-52(ATCC55989)、马犹姆贝梭菌（Clostridiummayombei）(DSM6539)、Clostridiummethoxybenzovorans(DSM12182)、Clostridiumragsdalei(DSM15248)、粪味梭菌（Clostridiumscatologenes）(DSM757)、梭菌属种ATCC29797(Schmidt等人，1986,Chem.Eng.Commun.,第45卷,第61-73页)、库氏脱硫肠状菌（Desulfotomaculumkuznetsovii）(DSM6115)、热苯脱硫肠状菌thermosyntrophicum亚种（Desulfotomaculumthermobezoicumsubsp.thermosyntrophicum）(DSM14055)、粘液真杆菌（Eubacteriumlimosum）(DSM20543)、噬乙酸甲烷八叠球菌C2A（MethanosarcinaacetivoransC2A）(DSM2834)、穆尔氏菌属种HUC22-1（Moorellasp.HUC22-1）(Sakai等人，2004,Biotechnol.Let.,第29卷,第1607-1612页)、热醋穆尔氏菌（Moorellathermoacetica）(DSM521，从前的热醋梭菌（Clostridiumthermoaceticum）)、热自养穆尔氏菌（Moorellathermoautotrophica）(DSM1974)、Oxobacterpfennigii(DSM322)、Sporomusaaerivorans(DSM13326)、卵形鼠孢菌（Sporomusaovata）(DSM2662)、Sporomusasilvacetica(DSM10669)、球形鼠孢菌（Sporomusasphaeroides）(DSM2875)、白蚁鼠孢菌（Sporomusatermitida）(DSM4440)、凯伍热厌氧菌（Thermoanaerobacterkivui）(DSM2030，从前的凯伍产醋菌（Acetogeniumkivui）)。