[发明专利]一种利用醋糟生产R,R‑2,3‑丁二醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，具体而言，涉及一种利用醋糟生产R,R-2,3-丁二醇的方法。

背景技术

R,R-2,3-丁二醇是近年来新兴的一种微生物四碳手性醇，是合成手性药物、手性试剂和手性配体的重要中间体，在手性天然产物的合成中也有潜在的重要应用。R,R-2,3-丁二醇可用于合成药物阿司匹林的关键中间体-丁三醇-对甲苯磺酸酯。R,R-2,3-丁二醇还可以用于合成光学活性的2-甲基-1,4-丁二醇，2-甲基-1,4-丁二醇及其衍生物是合成各种手性近晶型聚酯液晶材料及手性天然生物活性物质的重要中间体。人们普遍认为R,R-2,3-丁二醇是最具有大规模工业化发展潜力的微生物手性醇之一。

醋糟是生产食醋过程中的副产物，我国食醋产量大，醋糟资源相当丰富。醋糟中含有粗蛋白，粗纤维，粗灰分及丰富的微量元素。之前我国一直将其掩埋处理，不仅是严重的浪费而且酸水渗漏还导致环境污染。近几年对醋糟的利用开始有了些研究，主要用作动物饲料，植物和食用真菌培养基质，燃料等。但是这些方法在对醋糟干燥时能耗大，动物对醋糟的中粗纤维的利用率不高。培养基质使用后仍留有不少残渣需要处理。目前，醋糟利用方式主要是作为饲料和固体发酵真菌等。目前主要报道了醋糟在发酵饲料、酶、益生菌和有机肥生产方面的研究，还未有利用醋糟为原料液体发酵生产R,R-2,3-丁二醇的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产R,R-2,3-丁二醇的生产方法，该生产方法以醋糟为原料，具有不与人争粮、不与粮争地的特点；既提升了醋糟的使用价值，增加经济效益，又减少了环境污染。

本发明的另一目的在于提供一种用于生产R,R-2,3-丁二醇的培养基，该培养基由以醋糟为原料制得的醋糟水解液制成，为微生物发酵生产R,R-2,3-丁二醇提供充足的碳源，有效地降低原料成本，提高醋糟的使用价值，增加经济效益，又减少了环境污染。

本发明是这样实现的：

一种利用醋糟生产R,R-2,3-丁二醇的方法，其包括：将具有生产R,R-2,3-丁二醇性能的菌株接种于含有醋糟水解液的发酵培养基中进行发酵培养；

其中，上述醋糟水解液由醋糟原料经过碱处理和酶解处理得到。

一种用于生产R,R-2,3-丁二醇的培养基，其含有醋糟水解液，上述醋糟水解液由醋糟原料经过碱处理和酶解处理得到。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的利用醋糟生产R,R-2,3-丁二醇的方法，以醋糟为原料，将其经过碱处理和酶解处理，制得醋糟水解液，然后将具有生产R,R-2,3-丁二醇性能的菌株接种于含有醋糟水解液的发酵培养基中进行发酵培养生产出R,R-2,3-丁二醇，该生产方法具有以下的特点和优点：

(1)发酵培养基中不需要添加碳源，大大减少了R,R-2,3丁二醇发酵的碳原料成本；

(2)发酵前添加酶进行预水解，有效地将醋糟中的纤维素水解，产生可供菌种利用的水解糖，缩短发酵周期，提高发酵效率。

(3)本发明利用酿醋副产物醋糟废料开发高附加值产品R,R-2,3-丁二醇，就能有效降低醋的生产成本、提高资源利用率、延伸产业链，是建立高效、经济的生物质能源综合利用产业的重要措施，将大大提升醋产业的整体技术水平和循环效益。

此外，本发明提供的用于生产R,R-2,3-丁二醇的培养基，该培养基由以醋糟为原料制得的醋糟水解液制成，为微生物发酵生产R,R-2,3-丁二醇提供充足的碳源，有效地降低碳原料成本，提高醋糟的使用价值，增加经济效益。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种利用醋糟生产R,R-2,3-丁二醇的方法进行具体说明。

一方面，本发明提供了一种利用醋糟生产R,R-2,3-丁二醇的方法，其包括如下步骤：

将具有生产R,R-2,3-丁二醇性能的菌株接种于含有醋糟水解液的发酵培养基中进行发酵培养；

其中，醋糟水解液由醋糟原料经过碱处理和酶解处理得到。

进一步地，在本发明的一些实施方案中，碱处理为：按醋糟原料与碱试剂的重量比(w/w)为1:(9-11)比例，往醋糟原料中加入碱试剂。

进一步地，在本发明的一些实施方案中，碱试剂是浓度为1.5-3％的NaOH溶液。