一种连续发酵生产丙酸的方法与流程

技术特征：
1.一种连续发酵生产丙酸的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：将前一批次的发酵液部分接种到后一批次的发酵培养基中，两批次同时发酵，待发酵一定时间，将后一批次的发酵液部分接种到前一批次的发酵液中，继续发酵至前一批次发酵结束。2.根据权利要求1所述的连续发酵生产丙酸的方法，其特征在于，所述前一批次的发酵液取出20-40vol％的量接种到后一批次的发酵培养基中；和/或，所述发酵至64-80h时，将后一批次的发酵液取出10-15vol％的量接种到前一批次的发酵液中；和/或，将后一批次的发酵液取出20-40vol％的量接种到下一批次的发酵培养基中。3.根据权利要求1所述的连续发酵生产丙酸的方法，其特征在于，所述发酵培养过程中，流加葡萄糖溶液以维持培养基中碳源供应；和/或，将后一批次的发酵液接种到前一批次的发酵液中后，前一批次停止流加葡萄糖。4.一种连续发酵生产丙酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：将丙酸杆菌种子培养液接种到第一批次发酵罐内进行发酵培养；待第一批次发酵至64-80h时，取出20-40vol％的发酵液接种到第二批次发酵罐内进行发酵培养；待第二批次发酵至64-80h时，取出20-40vol％的发酵液接种到第三批次发酵罐内进行发酵培养，同时取出10-15vol％的发酵液接种到第一批次发酵罐内进行后续发酵培养至发酵结束；和/或，待第三批次发酵至64-80h时，取出20-40vol％的发酵液接种到第四批次发酵罐内进行发酵培养，同时取出10-15vol％的发酵液接种到第二批次发酵罐内进行后续发酵培养至发酵结束；和/或，完成四批次或以上连续发酵培养，得到含有丙酸的发酵液。5.根据权利要求4所述的连续发酵生产丙酸的方法，其特征在于，所述发酵培养过程中，流加葡萄糖溶液以维持培养基中碳源残余量为20-50g/l，优选为30g/l；和/或，将后一批次的发酵液接种到前一批次的发酵罐中后，前一批次停止流加葡萄糖。6.根据权利要求4所述的连续发酵生产丙酸的方法，其特征在于，所述发酵培养过程中，使用中和剂将发酵液的ph值控制在5.1-6.2之间，优选在5.6-5.8之间；和/或，所述发酵培养过程中，控制发酵温度为25-35℃，优选为30℃；和/或，所述发酵培养过程中，控制搅拌转速为100-150rpm，优选为120rpm。7.根据权利要求4所述的连续发酵生产丙酸的方法，其特征在于，所述丙酸杆菌选自野生型菌株或基因工程菌株；优选地，所述丙酸杆菌为propionibacterium acidipropionici fypass1，保藏编号：cctcc no：m 20221001；和/或，所述丙酸杆菌种子培养液的接种量为10-30vol％。8.根据权利要求4所述的连续发酵生产丙酸的方法，其特征在于，所述发酵培养的培养基组成为：葡萄糖30-40g/l，酵母粉6-10g/l，玉米浆5-15g/l，氯化铵4-7g/l，磷酸氢二铵4-6g/l，磷酸二氢钾3-5g/l，磷酸氢二钾3-5g/l，硫酸镁0.1-2g/l，硫酸锌0.1-0.5g/l，生物素
0.01-0.2ml/l；优选地，所述发酵培养的培养基组成为：葡萄糖35g/l，酵母粉8g/l，玉米浆10g/l，氯化铵5.3g/l，磷酸氢二铵4.6g/l，磷酸二氢钾3.7g/l，磷酸氢二钾3.7g/l，硫酸镁0.7g/l，硫酸锌0.2g/l，生物素0.1ml/l。9.根据权利要求4所述的连续发酵生产丙酸的方法，其特征在于，所述丙酸杆菌种子培养液的制备包括：活化丙酸杆菌种子，制备丙酸杆菌种子培养液；所述活化丙酸杆菌种子使用的斜面培养基的组成为：葡萄糖15-25g/l，酵母粉5-15g/l，轻质碳酸钙5-15g/l，琼脂粉10-20g/l；和/或，所述制备丙酸杆菌种子培养液使用的种子培养基的组成为：葡萄糖30-40g/l，酵母粉6-18g/l，玉米浆5-15g/l，轻质碳酸钙15-25g/l，氯化铵4-7g/l，磷酸氢二铵4-6g/l，磷酸二氢钾3-5g/l，磷酸氢二钾3-5g/l，硫酸镁0.1-2g/l，硫酸锌0.1-0.5g/l，生物素0.01-0.2ml/l。10.根据权利要求9所述的连续发酵生产丙酸的方法，其特征在于，所述斜面培养基的组成为：葡萄糖20g/l，酵母粉10g/l，轻质碳酸钙10g/l，琼脂粉15g/l；和/或，所述种子培养基的组成为：葡萄糖35g/l，酵母粉8g/l，玉米浆10g/l，轻质碳酸钙20g/l，氯化铵5.3g/l，磷酸氢二铵4.6g/l，磷酸二氢钾3.7g/l，磷酸氢二钾3.7g/l，硫酸镁0.7g/l，硫酸锌0.2g/l，生物素0.1ml/l。

技术总结
本发明属于微生物发酵技术领域，具体公开了一种连续发酵生产丙酸的方法。本发明的方法通过将前一批次的发酵液接种到后一批次的发酵培养基中，实现了丙酸杆菌的循环利用，降低了生产成本，提高了生产效率；待两批次共同发酵一定时间后，再将后一批次菌体活性较高的发酵液接种到前一批次的发酵液中，解决了前一批次发酵后期菌体活性低、生长速度慢的问题，大幅缩短了发酵周期，同时还解决了因发酵产物反馈抑制导致的丙酸产量低的问题，显著提高了丙酸产量和生产速率。酸产量和生产速率。


技术研发人员：穆晓玲 孟瑶 陈思弘 李维理 常乐 刘干 王舒
受保护的技术使用者：安徽丰原发酵技术工程研究有限公司
技术研发日：2022.10.08
技术公布日：2022/12/16