[发明专利]优化发酵过程的方法

权利要求书

1.培养一种或多种能够代谢甲烷的微生物的方法，该方法包括以下步骤：

(i)向发酵反应器中添加发酵培养基；

(ii)将所述一种或多种微生物添加到发酵反应器中，提供接种的发酵培养基，其中所述一种或多种微生物不包括重组微生物；

(iii)在所述一种或多种微生物发酵期间，向发酵反应器和/或接种的发酵培养基中添加C1-C5碳源，例如甲烷；和

(iv)任选地，在所述一种或多种微生物发酵期间向发酵反应器和/或接种的发酵培养基添加氧气，

其中，所述方法为半需氧发酵方法或厌氧发酵方法，其中发酵反应器中未溶解氧的含量或废气中存在的气态氧的含量最多可为5％(vol/vol)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述半需氧发酵方法可以是发酵反应器中未溶解氧的含量或废气中存在的气态氧的含量为0％(vol/vol)的发酵方法。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中发酵反应器中未溶解CO₂的含量或废气中存在的气态甲烷的含量高于2.5％(vol/vol)，诸如至少4％(vol/vol)，例如至少5％(vol/vol)，诸如至少7.5％(vol/vol)，例如至少10％(vol/vol)，诸如至少12.5％(vol/vol)，例如至少15％(vol/vol)，诸如至少20％(vol/vol)，例如至少30％(vol/vol)，诸如至少40％(vol/vol)，和/或未溶解CO₂的含量小于75％(vol/vol)，诸如小于70％(vol/vol)，例如小于60％(vol/vol)，诸如小于50％(vol/vol)，例如小于40％(vol/vol)，诸如小于30％(vol/vol)，例如小于20％(vol/vol)，诸如小于10％(vol/vol)，例如小于5％(vol/vol)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述一种或多种微生物为一种或多种需氧微生物。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述一种或多种需氧微生物是一种或多种甲烷营养型需氧微生物和/或一种或多种甲基营养型需氧微生物。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述一种或多种甲烷营养型需氧微生物或一种或多种甲基营养型需氧微生物是一种或多种甲烷营养型需氧细菌和/或一种或多种甲基营养型需氧细菌。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述一种或多种甲烷营养型需氧细菌选自甲基球菌属(Methylococcus)，优选是荚膜甲基球菌(M.capsulatus)。

8.根据权利要求6或7任一项所述的方法，其中所述一种或多种甲烷营养型需氧细菌包括荚膜甲基球菌(优选NCIMB 11132)；A.acidovorans(优选是NCIMB 13287)；B.firmus(优选是NCIMB 13289)；和A.danicus(优选是NCIMB 13288)的组合。

9.用于发酵一种或多种微生物的发酵反应器，所述发酵反应器包括至少一个入口，用于将C1-C5碳源，例如甲烷，引入发酵反应器，以及一个或多个传感器，所述一个或多个传感器是用于确定发酵反应器中未溶解和/或释放的气体的浓度的一个或多个传感器，其中所述未溶解和/或释放的气体为氧气。

10.根据权利要求9所述的发酵反应器，其中所述发酵反应器还包括用于从发酵反应器排放未溶解和/或释放的气体的排气口。

11.根据权利要求9所述的发酵反应器，其中所述发酵反应器不包括用于从发酵反应器排放未溶解和/或释放的气体的排气口。

12.根据权利要求9-11任一项所述的发酵反应器，其中所述发酵反应器是气升式反应器、环流反应器、U形反应器或搅拌槽反应器，优选地，所述发酵反应器是环流反应器或U形反应器。