Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Аэробное превращение глицерина в 2,3-бутандиол новым штаммом Klebsiella variicola SRP3

Доктор Шафик Рахман, Чжуншунь Юань, Кесен Ма, Чунбао (Чарльз) Сюй и Вэньшэн Цинь

Производство биодизеля генерирует около 10% сырого глицерина в качестве основного побочного продукта. Это исследование направлено на выявление новых штаммов бактерий, которые способны эффективно преобразовывать глицерин аэробно, и улучшение штаммов для крупномасштабного производства продуктов с добавленной стоимостью. Производство основного продукта 2,3-бутандиола (2,3-BD) из глицерина в качестве единственного источника углерода недавно выделенной Klebsiella variicola SRP3 сообщается в серии периодических процессов в аэробных условиях. Это исследование также сравнивает биомассу бактериальных клеток, биопродукты и продукцию фермента глицеролдегидрогеназы (GDH) K. variicola SRP3, выделенного из отходов бумажной фабрики при выращивании в аэробных условиях. Температура инкубации, pH, концентрация глицерина и источники азота являются наиболее важными факторами, определяющими глицеролдегидрогеназу. Кислотный начальный pH (pH 5,0) привел к повышению активности GDH (558,2 мкмоль/мин/мг белка), что дало 25,33 г/л 2,3-BD, 7,6 г/л 1,3-PDO и 2,2 г/л ацетоина из 50,0 г/л глицерина. В нашей аэробной периодической культуре мутировавший штамм K. variicola SRM3 показал в 1,3 раза повышенную активность GDH в 721,5 единиц/мг белка из 558,2 единиц/мг белка, что дало 29,87 г/л 2,3-BD, 7,08 г/л 1,3-PDO и 2,02 г/л ацетоина из 50,0 г/л глицерина. В нашем отчете были определены оптимальные условия для максимальной активности фермента GDH, и выход продукта 0,79 г/г был достигнут с помощью мутированного штамма K. variicola SRM3, что является самым высоким количеством, полученным из глицерина как единственного источника углерода до сих пор. Исследование впервые доказало, что этот вид K. variicola может эффективно преобразовывать глицерин.