[發明專利]一種發酵制備長鏈二元酸的方法

有效

• 申請號: 201911033005.3
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN112725385B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 張霖;樊亞超;師文靜
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C12P7/44
• 分類號: C12P7/44;C12R1/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種發酵制備長鏈二元酸的方法，是將長鏈二元酸終止發酵液進行過濾，得到過濾清液和發酵菌渣，將發酵菌渣進行破乳處理，隨后進行糖溶處理，獲得菌渣濃縮液；將菌渣濃縮液替代發酵培養基中氮源和碳源，用于長鏈二元酸發酵；過濾清液經酸析、過濾、烘干后，獲得長鏈二元酸粗酸產品。本發明方法能夠減少菌體可溶性蛋白的損失，并將菌體夾帶的未轉化烷烴重新回用，提高烷烴轉化率和發酵效果。

技術領域

本發明屬于生物化工領域，具體涉及一種發酵制備長鏈二元酸的方法。

背景技術

長鏈二元酸（Long chain dicarboxylic acids）是指碳鏈中含有10個以上碳原子的脂肪族二羧酸（簡稱DCn），包括飽和及不飽和二羧酸，是一類有著重要和廣泛工業用途的精細化工產品。同時也是化學工業中合成高級香料、高性能尼龍工程塑料、高檔尼龍熱熔膠、高溫電介質、高級油漆和涂料、高級潤滑油、耐寒性增塑劑、樹脂、醫藥和農藥等重要原料。

發酵法生產長鏈二元酸是利用微生物特有的氧化能力和微生物胞內酶的作用，在常溫常壓下分別通過α、ω-氧化，將長鏈正烷烴兩端的甲基氧化成為羧基，生成相應鏈長的各種長鏈二元酸。能通過發酵生產長鏈二元酸的細菌、霉菌和放線菌的種類很多，其中假絲酵母屬（candida）的酵母菌是正烷烴發酵生產二元酸的高產微生物。

現階段一般將酵母菌作為發酵菌株，進行長鏈二元酸發酵生產。如中國專利CN102115767A、中國專利CN102115768A、中國專利CN103805643A等。酵母菌生長活性高，在長鏈二元酸長周期發酵過程中，會形成較高的生物量，有利于提高長鏈二元酸的發酵水平，但酵母菌是典型的真核微生物，細胞寬度約2-6μm，長度5-30μm，細胞較大，至發酵末期菌體干重可達到17g/L以上。因此，發酵菌渣的處理問題，阻礙了長鏈二元酸發酵技術的大規模應用。

目前酵母菌菌渣可以作為酵母膏的制備原料，中國專利CN103992363A公開了一種利用啤酒廢酵母制備海藻糖及酵母膏的方法，其特征是先將啤酒廢酵母洗滌脫苦純化，純化后加入殼聚糖的醋酸溶液和5-磷酸二酯酶酶液使酵母細胞自溶，酵母細胞自溶后離心，收集沉淀物，離心所得上清液經過超濾，超濾透過液經透析袋透析或經交換樹脂脫離子脫色，透析濃縮液或洗脫液在乙醇中抽提，然后干燥得海藻糖；將超濾濃縮液、透析析出液以及酵母細胞自溶后離心所得的沉淀物混合后再加入適量淀粉，制得酵母膏。但是，長鏈二元酸發酵體系是一個高鹽體系，并且烷烴不能完全轉化，因此長鏈二元酸的酵母菌渣成分更為復雜，不僅有菌體，還含有烷烴、長鏈二元酸以及高鹽水等，并不適用于進行酵母膏的制備。

目前有關發酵菌渣再利用的工藝，通常采用發酵菌體先降解，再提取干物的方式，其作用是提高發酵產物的收率。如中國專利CN106434770 A公開了一種利用產黃青霉菌渣發酵生產乙醇的方法，其特征是包括采用含有產黃青霉菌渣的降解處理產物的發酵培養基利用發酵菌種進行厭氧發酵獲得富含乙醇的發酵醪液的步驟。但是發酵菌體先降解，可溶性蛋白成分會大量損失，尤其對于長鏈二元酸發酵體系，隨著菌體降解，菌體內未消耗的烷烴、可溶性蛋白均會進入到膜過濾的清液中，不但會造成粗酸產品中氮含量較高，還會增加烷烴的損失。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種發酵制備長鏈二元酸的方法。本發明方法能夠減少菌體可溶性蛋白的損失，并將菌體夾帶的未轉化烷烴重新回用，提高烷烴轉化率和發酵效果。

本發明提供的發酵制備長鏈二元酸的方法，包括如下步驟：

（1）將長鏈二元酸終止發酵液進行過濾，得到過濾清液和發酵菌渣；

（2）將發酵菌渣進行破乳處理，隨后進行糖溶處理，獲得菌渣濃縮液；

（3）將菌渣濃縮液替代發酵培養基中氮源和碳源，用于長鏈二元酸發酵，終止發酵液采用步驟（1）處理過程，過濾清液經酸析、過濾、烘干后，獲得長鏈二元酸粗酸產品。