[發明專利]一種生產蘋果酸的方法

有效

• 申請號: 202110564522.4
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113321580B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 劉建陽;來鳳堂;薄文文;袁軍;鄭世濤;郝武斌;劉晶晶
• 申請（專利權）人: 山東阜豐發酵有限公司
• 主分類號: C07C51/42
• 分類號: C07C51/42;C07C51/47;C07C59/245;C12P7/46;C12R1/69
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于生物技術領域，公開了一種生產蘋果酸的方法，包括如下步驟：取蘋果酸發酵液，離心去除沉淀，收集上清液，然后添加活性炭，攪拌，再添加硅藻土，攪拌均勻，板框過濾，收集濾液，再進行微濾膜過濾，收集微濾液，通過裝填有強堿弱酸型兩性離子交換樹脂的色譜柱，使其中的蘋果酸被吸附，然后用熱水洗脫吸附于樹脂上的蘋果酸，反復洗脫，將得到的洗脫液合并，減壓蒸餾，真空干燥，得到蘋果酸產品。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種生產蘋果酸的方法。

背景技術

L-蘋果酸在食品、醫藥、日用化工等領域均有廣泛的用途，其制備方法包括生物發酵法和化學合成法，生物發酵法綠色環保，已經成為制備蘋果酸的趨勢。

L-蘋果酸的生產主要是生物發酵為主，如何提高生物發酵效率是研究人員一直需要解決的技術問題。針對這一技術問題，申請人作了大量研究，例舉如下：CN108300739B，一種用于L-蘋果酸的分離方法，采用曲霉混合發酵培養的方式，比常規的米曲霉發酵方法，能夠提高蘋果酸的產量，而且大大降低了黃曲霉毒素的產生，同時在發酵工藝中添加碳酸鈣來維持碳酸鈣濃度，提高了發酵效率。CN107083407B，一種L-蘋果酸的制備、分離以及除雜純化方法，對現有蘋果酸發酵菌株進行通透化處理，提高了蘋果酸的產率；通過添加CTAB結合溫度壓強的改變，實現菌株培養與透性化處理的耦合，可以在不需要對培養好的細胞進行后續透性化處理的情況下減小菌體細胞壁和細胞膜對底物和產物的傳質限制，避免后續透性化處理細胞的步驟及相關設備運轉的投入，為提高蘋果酸產量提供了一個簡便方法。其他單位對蘋果酸的分離純化也做了大量研究，CN103483561A，一種發酵液中分離純化聚蘋果酸的方法，實現了發酵液中聚蘋果酸與大分子蛋白、多糖等物質的分離，首先采用高速離心實現菌液分離，然后采用超濾膜分離濃縮發酵液中的聚蘋果酸，最后超濾濃縮液經冷凍干燥得到純度≥95.0％的聚蘋果酸。但是該超濾膜濃縮處理的發酵液的量較少，處理速度慢，而且成本較高，不利于工業化規模化生產。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明提供了一種生產蘋果酸的方法。

本發明的技術方案是通過如下方式來實施的：

一種生產蘋果酸的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

取蘋果酸發酵液，3000rpm離心5min，去除沉淀，收集上清液，然后添加活性炭，攪拌30min，再添加硅藻土，攪拌均勻，板框過濾，收集濾液，再進行微濾膜過濾，收集微濾液，通過裝填有強堿弱酸型兩性離子交換樹脂的色譜柱，使其中的蘋果酸被吸附，然后用70℃熱水洗脫吸附于樹脂上的蘋果酸，反復洗脫3-5次，將得到的洗脫液合并，減壓蒸餾，真空干燥，得到蘋果酸產品。

優選地，所述活性炭的添加量為0.5%質量體積比。

優選地，所述硅藻土的添加量為0.2%質量體積比。

優選地，所述微濾膜截留分子量為5000Da，微濾溫度為30℃。

進一步地，所述蘋果酸發酵液按照如下步驟制備：

按照米曲霉種子液∶發酵罐培養基為1∶10的體積比例轉入發酵罐中培養，溫度33℃，培養48h，然后添加碳酸鈣和納他霉素，繼續發酵36h，然后控制溫度為39℃，壓強為2個大氣壓，保溫保壓發酵12h，停止發酵，得到蘋果酸發酵液；發酵過程中，通過自動流加氨水控制pH在6.3；并通過流加濃度為200g/L的葡萄糖溶液將殘糖控制在不低于10g/L。

優選地，所述碳酸鈣的添加量為80g/L。

優選地，所述納他霉素的添加量為5mg/L。

優選地，所述發酵罐培養基組分為：碳酸鈣80g/L，葡萄糖60g/L，木糖50 g/L，玉米漿12g/L，硫酸銨2g/L，硫酸鎂0.5 g/L，磷酸二氫鉀0.2g/L，磷酸氫二鉀0.1g/L，七水硫酸亞鐵10mg/L，六水合硫酸鎳10mg/L，pH值6.2。