[發(fā)明專利]一種丁二酸的提取方法

在審

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• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN110396044A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設計）人: 李海;王夏燕;沈澤璇;鄭文輝
• 申請（專利權）人: 廣州怡和生物科技有限公司
• 主分類號: C07C51/42
• 分類號: C07C51/42;C07C55/10;C12P7/46
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

本發(fā)明公開了一種丁二酸的提取方法。本發(fā)明通過琥珀酸放線桿菌厭氧發(fā)酵制得丁二酸發(fā)酵液，再通過預處理除去丁二酸發(fā)酵液中的固體顆粒及大分子雜質，再通過一段式吸附柱吸附、洗脫得到丁二酸洗脫液，去除色素、蛋白質、糖類、無機鹽離子以及厭氧發(fā)酵所產生的小分子酸，進而通過真空濃縮、降溫結晶、過濾、干燥得到丁二酸，提取得到的丁二酸產品的純度高，提取收率高。

技術領域

本發(fā)明涉及化工技術領域，特別涉及一種丁二酸的提取方法。

背景技術

丁二酸俗名琥珀酸，分子式C₄H₆O₄，相對分子質量118.09，結構式HOOC-CH₂-CH₂-COOH，丁二酸是一種常見的天然有機酸，廣泛存在于多種植物及人和動物的組織中，例如，未成熟的葡萄、甜菜及人的血液和肌肉中。丁二酸是一種重要的有機化工原料及中間體，主要用于醫(yī)藥工業(yè)中琥乙紅霉素及農業(yè)生產中植物生長調節(jié)劑、殺菌劑和染料工業(yè)中高級有機顏料酞菁紅的生產；在食品工業(yè)方面，丁二酸可以作為醬油、液體調味品及煉制品的風味改良劑。

目前，具有工業(yè)應用前景的丁二酸生產方法主要有電解合成法、催化加氫法和生物發(fā)酵法，其中，電解合成法存在電耗高、電極腐蝕等問題；而催化加氫法是目前工業(yè)應用最廣泛的丁二酸合成方法，具有收率高、選擇性好等優(yōu)點，但是其反應條件復雜，副產物污染環(huán)境；而且就我國未來綠色環(huán)保經濟的發(fā)展需求來講，對于需要高溫高壓反應條件苛刻，同時副產物極易污染環(huán)境的化學合成方法終究要被時代淘汰；而條件溫和、對環(huán)境友好、污染小的生物發(fā)酵方法終將成為未來的主流。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的旨在提供一種丁二酸的提取方法，以解決上述技術問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為：

一種丁二酸的提取方法，包括如下步驟：

(1)將琥珀酸放線桿菌接入液體種子培養(yǎng)基中，在30～40℃下靜置培養(yǎng)12～16h，其中，所述種子培養(yǎng)基的組成成分，按質量濃度計，包括：葡萄糖20～40g/L、玉米漿5～30g/L、蛋白胨3～10g/L、磷酸二氫鉀5～10g/L、磷酸二氫鈉7～15g/L、酵母提取物5～15g/L、去離子水；

(2)將經過種子培養(yǎng)基培養(yǎng)的琥珀酸放線桿菌移入發(fā)酵培養(yǎng)基中，經厭氧培養(yǎng)得到丁二酸發(fā)酵液，其中，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的組成成分，按質量濃度計，包括：葡萄糖20～40g/L、玉米漿5～30g/L、酵母提取物5～15g/L、碳酸氫鈉1～5g/L、氯化鎂0.5～2g/L、氯化鈣0.1～1g/L、堿式碳酸鎂20～40g/L、去離子水；

(3)對制得的丁二酸發(fā)酵液進行預處理，除去丁二酸發(fā)酵液中的固體顆粒及大分子雜質，得到預處理液；

(4)將所得的預處理液通入一段式吸附柱中，向一段式吸附柱中通入洗脫劑進行洗脫，得到丁二酸洗脫液；

(5)將所得的丁二酸洗脫液濃縮、結晶、過濾、干燥后，得到丁二酸。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中，所述琥珀酸放線桿菌的接種量為5～15％。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中，所述厭氧培養(yǎng)的條件為：培養(yǎng)溫度為35～40℃，培養(yǎng)時間為60～72h，攪拌速率為100～400r/min，二氧化碳通氣量為0.1～0.5L/min。

優(yōu)選的，所述步驟(3)具體包括：采用超濾膜對所得的丁二酸發(fā)酵液進行過濾，得到預處理液。

進一步的，所述超濾膜的孔徑為10～50nm。

所述步驟(4)中，所述一段式吸附柱從上之下依次填充有：活性炭、堿性陰離子樹脂，其中，所述活性炭在吸附柱的高度與堿性陰離子樹脂的高度的比為0.5～2:1，所述活性炭與堿性陰離子樹脂之間設置有微濾膜。