[發明專利]一種用木薯原料生物轉化制備丁二酸成品的工藝

有效

• 申請號: 201310329923.7
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103361385A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 張樂紅;高金龍
• 申請（專利權）人: 山東蘭典生物科技股份有限公司
• 主分類號: C12P7/46
• 分類號: C12P7/46;C07C55/10;C07C51/42;C12R1/19
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 王偉霞

1.一種用木薯原料生物轉化制備丁二酸成品的工藝，其特征在于：包括如下步驟：

A、木薯塊的粉碎

選取優質木薯塊，用篩片孔徑Φ1.5mm粉碎機粉碎，放在反應釜中；

B、木薯的液化

反應釜中加入水，水與木薯塊的重量比為2：1～3：1，開啟攪拌，轉速100～150r/min，加熱至80～100℃；

向反應釜中加入淀粉酶活力為10000U/ml的淀粉酶，淀粉酶與木薯塊的重量比為1：200～1：150，保持80～100℃恒溫0.5～1.5h；

C、木薯的糖化

a、將木薯液化液降至55～65℃，加入糖化酶活力為10000U/ml的糖化酶，糖化酶與木薯塊的重量比為1：40～1：60，開啟反應釜加熱器保持55～65℃恒溫1～3h；

b、將木薯糖化液用離心機固液分離，再用100～130目濾布過濾；

c、測出濾液中的葡萄糖質量百分含量，加水稀釋至18wt%葡萄糖溶液；

D、發酵罐和補料罐的滅菌

將發酵罐和補料罐放入滅菌鍋中進行120～140℃恒溫滅菌30～60min；

E、發酵培養基的制備

發酵培養基名稱含量（g/3L）木薯葡萄糖液180磷酸二氫銨2.75磷酸氫二銨0.48七水硫酸鎂0.85氯化鉀1.26微量金屬鹽4.5

補料液含量（kg/5L）氫氧化鈉1.54碳酸鈉2.19

F、發酵培養基的滅菌

將發酵罐培養基放入滅菌鍋中進行120～140℃恒溫滅菌30～60min；

G、培養基的接種發酵

開啟自動控溫系統，將滅菌后的培養基降至37℃并保持恒溫狀態；

發酵罐轉速調至180～230r/min；

用補料液將培養基pH調至5.6～6.6；

接種大腸桿菌基因工程菌株種子液，種子液與發酵培養基的體積比為1：90～1：110；

開啟蠕動泵，自動流加補料液，pH控制在6.0～6.2之間，厭氧發酵72～80h；

H、發酵液的過濾和脫色

將發酵液升溫至80～90℃，維持30～60min殺菌；

用陶瓷膜超濾系統將發酵液進行膜過濾；

將超濾后的發酵液用活性炭脫色柱進行脫色；

I、脫色發酵液的離子交換

脫色后的發酵液進入陽離子樹脂柱進行離子交換，將發酵液中的丁二酸鈉轉化成丁二酸；

J、丁二酸溶液的蒸發濃縮

將離交后的丁二酸溶液進入真空蒸發濃縮系統濃縮至200g/l，溶液溫度40～50℃；

K、丁二酸濃縮液的結晶

將丁二酸濃縮液降溫至20℃，丁二酸結晶析出；

一次結晶后的母液重新濃縮，進行二次結晶析出；

二次結晶后的母液重新濃縮，進行三次結晶析出；

L、丁二酸結晶體的干燥

將結晶析出的丁二酸晶體進行真空干燥，得到合格丁二酸固體。