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产1,3-丙二醇基因工程菌发酵条件的研究

1,3-丙二醇(1,3-propanediol,简称1,3-PD)是一种重要的化工原料,可用作溶剂、抗冻剂或保护剂、精细化工原料以及新型聚酯———聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚氨酯的单体。最近研究表明,PTT是一种新型聚酯材料,可用于地毯、工程塑料、膜及服装材料,因此全世界各大公司都竞相研发和试验以探索成本更低的1,3-丙二醇工业化生产途径。目前主要用化学方法合成1,3-PD,此方法需要在高温、高压及贵重催化剂存在的情况下才能实现。因此,设备投资大,技术难度高,产品分离纯化困难,特别是催化剂的制备较难,且产生CO等废气污染环境。而微生物发酵法生产1,3-PD具有条件温和、操作简单、副产物少、绿色环保等优点,所以这方面的研究成为当前国内外研究的热点[1,2]。传统的微生物发酵法通常是以克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、丁酸梭状芽孢杆菌(Clotridiabutyricum)等天然菌进行甘油的厌氧发酵生成...  (本文共5页) 阅读全文>>

《食品与发酵工业》2006年01期
食品与发酵工业

曲霉发酵甘油生产1,3-丙二醇的研究

1,3-丙二醇(1,3-PDO)是一种重要的化工原料,是有机合成的中间体,主要用作聚酯和聚氨酯的单体[1],以及溶剂、分析试剂、抗冻剂和保护剂等,是具有广阔应用前景的化工原料之一[2~4]。生物催化法生产化工原料具有节能、环保、高效等特点,因此发酵法生产1,3-丙二醇具有良好的社会效益和经济效益,成为人们的研究热点。目前国内外研究发酵法生产1,3-PDP的方法主要是采用克雷伯肺炎杆菌、丁酸梭杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、短乳杆菌等,其中丁酸梭杆菌、克雷柏肺炎杆菌有较高的1,3-PDO产率[5~8],但还没有人利用较常见的霉菌。霉菌较细菌具有生命力旺盛,易培养,不易染菌,酶系丰富易驯化等特点,且培养基原料廉价易得,更适合于工业化大规模生产。文中从常见霉菌出发,以甘油为底物通过常规方法优化和筛选出两株生产1,3-PDO的优良菌株,并且对其发酵培养基的组成进行了初步研究,同时建立了气相色谱检测1,3-PDO的方法。1材料和方法1.1实验材料菌...  (本文共4页) 阅读全文>>

《精细化工》2006年05期
精细化工

有机酸对产丙二醇菌生长和生产的影响

1,3-丙二醇(1,3-propaned iol)是重要的化工和医药中间体,在聚酯纤维生产、聚亚胺酯制造及环状化合物[1]制备中具应用价值。目前工业上主要采取化学合成,但副产物多,产品分离提纯困难,生产成本高[2]。生物法生产1,3-丙二醇以其可利用可再生资源、对环境污染小而越来越受到人们的重视,因此,各国都致力于研发生物技术合成1,3-丙二醇[3]。据报道,德国杜邦公司已建立利用基因工程菌将葡萄糖转化为1,3-丙二醇的中试装置[4]。兼性厌氧的克雷伯氏菌(Klebsieblla penumoniae)[5]利用甘油做底物发酵生成1,3-丙二醇,该菌在有氧条件下容易生长,但不利于目标产物生成;在厌氧条件下,甘油才能被代谢成1,3-丙二醇。目前,发酵菌种已经解决了耐受高浓度底物和产物差的问题[6]。菌体利用甘油进行厌氧代谢,通过氧化和还原两个支路生产1,3-丙二醇[1,7],两个支路通过三磷酸腺苷(ATP)和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸...  (本文共4页) 阅读全文>>

《食品与发酵工业》2006年02期
食品与发酵工业

两步发酵法生产1,3-丙二醇的研究

l,3一丙二醇(1,3一propanediol,简称1,3一PD)是一 种重要的化工原料,与乙二醇、1,2一丙二醇和1,4一丁 二醇有着相似的性质和用途,但又有许多其他二醇所 不具备的优点,尤其是1,3一PD与对苯二甲酸合成的 新型聚酪—聚对苯二甲酸丙二醋(PTT)所展示的 许多优良特性,使1,3一PD的研究开发日趋活跃。目 前1,3一PD的生产方法主要是化学合成法,尽管微生 物发酵法尚处于研究阶段,但由于具有条件温和、选 择性好、副产物少、可利用再生资源、环境污染小等特 点,而越来越受到重视仁‘一2]。 到目前为止,已发现的所有产1,3一PD的野生菌 株都是以甘油为底物的细菌。多年来,研究人员在甘 油生物歧化过程的代谢途径、动力学特征等方面已进 行了较为深人的研究,甘油作为唯一碳源的最大理论 摩尔转化率为72%,辅助底物(如葡萄糖)的使用可 以将甘油转化率提高至100%,发酵液中1,3一PD的 最终浓度可以达到65一709几[...  (本文共4页) 阅读全文>>

《涂料技术与文摘》2006年08期
涂料技术与文摘

丙二醇醚简介

1概述二元醇醚是环氧化合物的重要工业衍生物之一,主要有乙二醇醚(E系列)和丙二醇醚(P系列)两大类系列产品。乙二醇醚主要以环氧乙烷与低级脂肪醇为原料制取,丙二醇醚则主要以环氧丙烷与低级脂肪醇为原料制得。由于其结构中含有醚键和轻基两种基团,故二元醇醚类产品是优良的工业溶剂,在涂料、印刷、染料、清洁剂等方面有着广泛的应用。乙二醇醚自1926年投产至今已有将近80年的历史,因其优异的性能而被广泛用作溶剂、喷气燃料防冻剂、制动液、清洗剂、化学中间体等。由于产量不断增长,曾被列为环氧乙烷的第4位重要衍生物。但是,自19即年欧洲化学工业和毒理中心(EC巨TOC)发表了有关乙二醇醚产品的毒性研究报告之后,乙二醇醚类产品使用受到了限制。而丙二醇醚类产品,由于其毒性远比乙二醇醚小(乙二醇系醚和丙二醇系醚的毒性比较见表1扛‘均,所以该类产品生产在世界各国得到迅速发展。它除了用于优良溶剂外,今年来还广泛应用于涂料、印刷、化妆品、清洁剂以及制动液等方面...  (本文共3页) 阅读全文>>

《广东化工》2006年10期
广东化工

1,3-丙二醇的应用与市场

1,3-丙二醇(1,3-Propanediol,以下简称1,3-PDO,化学式为:CH2OHCH2CH2OH)是一种重要的有机化工原料,主要应用于油墨、涂料、化妆品、制药、防冻剂等行业,它最重要的用途是作为聚酯、聚醚和聚亚氨酯的单体。由它合成的聚酯有独特的性质和优异的性能,而且可以使聚酯塑料具有易于自然循环的可生物降解特性。近年来,作为重要的有机合成原料和中间体,因其独特性能以及广泛的用途成为研究开发的热点。表1 1,3-PDO的基本性质项目参数蒸汽压(100℃)/Pa 979.1闪点/℃80自燃点/℃400密度(20℃)/(g·cm-3)1.053沸点/℃211熔点/℃-27 1 1,3-PDO的基本性质1,3-PDO是无色、无味、透明粘稠液体,有吸湿性,与水、醇及多种有机溶剂混溶。稍溶于苯和氯仿,其化学性质体现了醇和二醇的典型性能,能与酸反应后生成酯。基本理化性质列于表1[1]。2 1,3-PDO的技术开发和市场情况在国外,...  (本文共5页) 阅读全文>>