[发明专利]一种菌株的应用及菌株转化粗甘油生产乙醇的方法

说明书

本发明适用于生物化学技术领域，提供了一种菌株的应用及菌株转化粗甘油生产乙醇的方法，该菌株为肺炎克雷伯菌E1，其16S rDNA核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示；利用该菌株转化粗甘油生产乙醇的方法包括以下步骤：将肺炎克雷伯菌E1进行活化后，再接入种子培养基中进行培养，得到种子培养液；以粗甘油为底物，将上述种子培养液接种到含有粗甘油的发酵培养基中进行发酵培养。该菌株对生物柴油副产物粗甘油的高附加值转化利用，以及提高生物乙醇的市场竞争力均具有重要的应用价值。其中，在批次流加发酵实验中，与纯甘油相比当以粗甘油为底物时，该菌株更有利于乙醇的发酵生产，从而可以降低生物乙醇的生产成本。

技术领域

本发明属于生物化学技术领域，尤其涉及一种菌株的应用及菌株转化粗甘油生产乙醇的方法。

背景技术

人类对化石能源的过度依赖造成能源供需矛盾加剧、全球持续变暖、能源开支负担加重等一系列问题，全球对生物燃料的需求不断增加。目前，生物能源如生物乙醇和生物柴油占全球能源供应总量的10％，并预计在2050年作为交通运输燃料将从现在的2％的市场占有率增加到27％。近年来，燃料乙醇因具有能量密度高、易于运输、可再生性好等特点已成为全世界最主要的生物能源之一。全球燃料乙醇产量和消费量快速增长，目前有超过40个国家和地区推广生物燃料乙醇和车用乙醇汽油，年消费乙醇汽油约6亿吨，占全球汽油消费总量的60％左右。生物乙醇生产的主要原料包括：第一类是含糖作物，如甘蔗、甜菜、甜高粱等；第二类是淀粉质作物，如玉米、小麦、高粱、木薯、红薯、马铃薯及菊芋等；第三类是木质纤维质原料，如秸秆、木屑、农作物壳皮及城乡固体垃圾等。目前生物乙醇的生产存在与人争粮、生产成本高等问题，为拓展原料来源、保护环境，进一步提高生物乙醇的市场竞争力，人们不断尝试利用其它原料来降低生物乙醇的生产成本。

近年来，生物柴油产量呈指数级增长。根据欧洲的生物柴油委员会报道2014年在欧洲生物柴油的产量2.3千万吨，大约产生了260万吨的甘油，预测到2020年全球甘油的产量将达到419亿吨。虽然生物柴油产业刚刚起步，但其所产生的副产物粗甘油过剩问题，不仅导致了精制甘油市场价格的大幅度下降，也对环境造成了污染和负担，因此合理的利用粗甘油将其转化为高附加值产品对生物柴油产业的可持续发展具有十分重要的意义。

为了利用粗甘油并降低生物乙醇的生产成本，现有技术中虽然有利用微生物转化甘油生产乙醇，但是，现有报道的用于转化甘油生产乙醇的微生物存在乙醇产量较低等问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种菌株在转化粗甘油中的应用，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种菌株在转化粗甘油中的应用，所述菌株为肺炎克雷伯菌E1，其16S rDNA核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示。

本发明实施例的另一目的在于提供一种菌株转化粗甘油生产乙醇的方法，其包括以下步骤：

将16S rDNA核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示的肺炎克雷伯菌E1进行活化后，再接入种子培养基中进行培养，得到种子培养液；

以粗甘油为底物，将上述种子培养液接种到含有粗甘油的发酵培养基中进行发酵培养，得到含有乙醇的发酵液。

作为本发明实施例的一种优选方案，所述步骤中，发酵培养的方式为批次流加发酵法，具体包括以下步骤：

在发酵培养过程中通过补加粗甘油，使发酵培养过程中粗甘油的浓度维持在15～25g/L。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述步骤中，种子培养液的接种量为8％～12％。