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克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶发酵条件研究

1 引 言 1,3-丙二醇(1,3-PD)是一种重要的化工原料,它可作为抗冻剂、多种增塑剂、洗涤剂、防腐剂和乳化剂的合成原料,也可用于食品、化妆品和制药等行业。它最主要的用途是作为新型聚酯(如PTT)、聚醚和聚亚氨酯的单体[1]。1,3-PD的生产方法有化学法和生物转化法。近年来,生物转化法以其利用可再生资源、对环境友好等特点日益受到人们的重视。 能将甘油转化为1,3-PD的微生物主要包括克雷伯杆菌属、柠檬菌属及梭状芽孢杆菌属等。在甘油转化为1,3-PD的厌氧发酵途径中,甘油沿着氧化和还原两条平行路径代谢[2]。在氧化途径中,甘油在依赖于NAD+的甘油脱氢酶(GDH, EC 1.1.1.6)的作用下形成二羟基丙酮(DHA),磷酸化后进入糖酵解途径,为微生物生长提供ATP和NADH。在还原途径中,甘油在以维生素B12为辅酶的甘油脱水酶(GDHt, EC 4.2.1.30)的作用下生成3-羟基丙醛(3-HPA),然后在依赖于...  (本文共7页) 阅读全文>>

《农产品加工》2004年02期
农产品加工

1,3—丙二醇的工业应用及生产方法

1,3—丙二醇(1,3—PDO)化学式可表示为CH2OHCH2CH2OH,是一种无色、无臭、透明的黏稠液体,有吸湿性,能与水、醇、醚混溶,难溶于苯、氯仿等。20世纪90年代初期,由于生产1,3—PDO成本较高,是其他二醇的十几倍以至几十倍,其工业用途相对也较少。全球1,3—PDO的工业产量很低,1991年仅为100 t,市场占有率远不及乙二醇、1,2—丙二醇、1,4—丁二醇、2,3—丁二醇等其他二醇。20世纪90年代中期,工业上成功开发出了以1,3—PDO为原料的新型聚酯材料———聚对苯二甲酸丙二醇酯(简称PTT)。1998年,PTT产品被美国评为六大石化新产品之一。研究表明,PTT较其他二醇合成的聚酯材料具有更加独特的性质和优异的性能。随着PTT更多新功能的不断发现,及其应用领域的不断拓宽,研究开发低成本1,3—PDO的生产工艺已成为世界各国关注的热点。11,3—PDO的工业应用(1)近年来研究表明,以1,3—PDO为单体合成...  (本文共2页) 阅读全文>>

《无锡轻工大学学报》2004年01期
无锡轻工大学学报

产1,3-丙二醇菌株的筛选、改良及发酵

1,3 丙二醇(1,3 PD)是一种重要的化工原料,它可直接用于防冻剂,也是多种增塑剂、洗涤剂、防腐剂和乳化剂的合成原料,广泛用于食品、化妆品和制药等行业.但它最主要的消费领域是用作新型聚酯PTT的主要原料[1].利用微生物歧化甘油生产1,3 丙二醇是一种对环境友善的生产工艺,它克服了单纯化学合成[2]带来的诸多不利.国内外发酵法生产1,3 丙二醇采用最多的菌种,是肺炎克雷伯氏菌[3~5].杜邦、杰能科联合美国一些高校[6,7]将其关键酶基因克隆并转化进大肠杆菌中,表达取得了成功.同时申请利用基因工程菌一步法发酵生产1,3 丙二醇的专利[8],并已经工业化生产[9],产品Sorona已经上市.据报道,国际上利用生物转化法生产1,3 丙二醇的最高产量已经达到65~70g/L[10].1 材料与方法1.1 菌株和培养基人体肠道细菌:无锡市卫生防疫站搜集的野生型菌株;LB培养基;以甘油为惟一碳源的培养基[14]等.1.2 方法将从无锡...  (本文共4页) 阅读全文>>

《化学工程师》2004年03期
化学工程师

1,3-丙二醇的生产与应用

1 ,3-丙二醇是重要的化工原料 ,主要用作聚酯的单体以及溶剂抗冻剂或保护剂 ,近几年的研究表明 ,以 1,3-丙二醇为单体合成的聚酯 (PTT)较之以己二醇为单体合成的聚酯 (PET)具有更优良的特性。美国杜邦公司和世界第二大工业酶生产商Genencor国际有限公司联合在世界范围内申请了一步发酵法生产 1,3-丙二醇的专利。计划在 1998~2 0 0 2年实现工业化生产 ,同时欧共体国家对甘油过剩的状况 ,开展甘油转化为 1,3-丙二醇已取得可喜的成果。总之 ,1,3-丙二醇的生产与应用已引起众多世界公司的重视 ,可以预见 1,3-丙二醇的生产将成为世纪化工企业竞争的新热点之一 ,应引起国内同行的关注。1  1 ,3-丙二醇的合成1,3-丙二醇的合成方法很多 ,有环氧乙烷法(EO法 )、丙烯醛法 (Acrolein法 )、葡萄糖酸催化法、羟甲基化法等。目前 ,已经工业化或接近工业化的生产方法有两种 :(1)丙烯醛水合后加氢法...  (本文共2页) 阅读全文>>

《精细石油化工进展》2004年05期
精细石油化工进展

供应紧张加速丙二醇价格上扬

自年初开始工业原料用丙二醇价格上涨10%一巧%,达到50一60美分/磅,据分析,价格持续上涨是丙烯价格上涨、丙二醇供应紧张以及需求走强等原因所致。生产商已宣布将在4月份再次上调丙二醇价格23美分/磅,这是继1月份上涨3美分/磅和3月份上涨4美分/磅之后又一次涨价。目前丙二醇装置开工率已达95%,陶氏化学供应的丙二醇完全按订单发货,由于供应紧张,陶氏化学已将原定今年初检修的路易斯安那州Plaque而ne的136kt/a装置推迟至今年6月进行。今年世界丙二醇供应紧张...  (本文共1页) 阅读全文>>

《石油与天然气化工》2004年03期
石油与天然气化工

生产1,3-丙二醇的新路线

戴维(Davy)过程技术公司(DPT)和韩国三星先进技术研究院联合开发生产1,3-丙二醇(PDO)的改进工艺,PDO用于生产高性能聚酯:聚对苯二甲酸二甲酯。三星的专利技术用...  (本文共1页) 阅读全文>>