微生物与生化技术杂志

抽象的

新型克雷伯氏菌 SRP3 菌株在有氧条件下将甘油转化为 2,3-丁二醇

Md. Shafiqur Ra​​hman、Zhongshun Yuan、Kesen Ma、Chunbao (Charles) Xu 和 Wenshengqin

生物柴油生产会产生约 10% 的粗甘油作为核心副产品。本研究旨在鉴定能够高效有氧转化甘油的新型细菌菌株，并改良这些菌株以大规模生产增值产品。据报道，新分离的 Klebsiella variicola SRP3 在有氧条件下通过一系列批量工艺以甘油作为唯一碳源生产主要产品 2,3-丁二醇 (2,3- BD)。本研究还比较了从造纸厂废料中分离的 K. variicola SRP3 在有氧条件下生长时的细菌细胞生物量、生物产品和甘油脱氢酶 (GDH) 酶产量。培养温度、pH、甘油浓度和氮源是控制甘油脱氢酶的最重要因素。酸性初始 pH（pH 5.0）可增强 GDH 活性（558.2 μmol/min/mg 蛋白），从 50.0 g/L 甘油中生成 25.33 g/L 2,3-BD、7.6 g/L 1,3-PDO 和 2.2 g/L 乙偶姻。在我们的有氧批量培养中，突变菌株 K. variicola SRM3 的 GDH 活性从 558.2 单位/mg 蛋白增加到 721.5 单位/mg 蛋白，增加了 1.3 倍，从 50.0 g/L 甘油中生成 29.87 g/L 2,3-BD、7.08 g/L 1,3-PDO 和 2.02 g/L 乙偶姻。本研究确定了GDH酶活最大化的最佳条件，并利用突变菌株K. variicola SRM3获得了0.79 g/g的产物产量，这是迄今为止以甘油为唯一碳源获得的产物产量，首次证明了该菌株能高效转化甘油。