[发明专利]气升环流式反应器在生物发酵法生产丙酮酸中的应用

权利要求书

1. 气升环流式反应器在生物发酵法生产丙酮酸中的应用，其特征在于包括以下主要工艺步骤：

（1）发酵培养基配料：

在每1000mL的水中放入葡萄糖90g～120g 、蛋白胨3～15g、碳酸钙或氢氧化钠或碳酸氢钠30g～40g，将上述原料充分混合，混合物的pH值为5.0～ 5.6 ，将上述混合物在108℃～120℃温度下进行10分钟～15分钟灭菌后，放入3 m³～15 m³气升环流式反应器中备用；

（2）发酵菌种培养：

将假丝球拟酵母或光滑球拟酵母在30～32℃下培养16～24小时后转入0.2 m³～  1.5 m³气升环流式反应器进行种子扩大培养，培养时间为20～24小时，菌种浓度重量比达到0.8%～1.2%；

（3）发酵：

将上述3m³～15m³气升环流式反应器中备用的发酵培养基与0.2m³～1.5m³气升环流式反应器中培养的菌种放入50 m³～150 m³气升环流式反应器中发酵，发酵过程中温度控制在28℃～32℃，压力为0.03Mpa～0.05Mpa，时间为48～56小时，当发酵液中葡萄糖残糖降至1%以下时，终止发酵；

（4）将上述含有丙酮酸盐和菌种的发酵液在80℃～95℃温度下持续灭活10分钟～20分钟,使菌种失去活力,再经沉淀、过滤、消毒后得丙酮酸盐溶液；

（5）将上述所得丙酮酸盐溶液置于阳离子交换设备中,通过阳离子交换树脂进行置换反应后得丙酮酸溶液,运行时流速控制为8～15 m³/h，出料硬度控制为0.01～0.03mg·mol/L。

2.如权利要求1所述的气升环流式反应器在生物发酵法生产丙酮酸中的应用，其特征在于所述假丝球拟酵母或光滑球拟酵母菌种的活化：在斜面固体种子培养基上取一环菌种置于液体种子培养基中，进行摇瓶培养，在30℃～32℃下培养16～24小时后，进入0.2 m³～1.5 m³气升环流式反应器进行种子扩大培养。

3.如权利要求2所述的气升环流式反应器在生物发酵法生产丙酮酸中的应用，其特征在于所述斜面固体种子培养基的组成为：蛋白胨为10～15g、葡萄糖为 20～30g、琼脂为15～20g、蒸馏水1000mL，上述培养基的PH值为 5.0～5.6。

4.如权利要求2所述的气升环流式反应器在生物发酵法生产丙酮酸中的应用，其特征在于所述液体种子培养基的组成为：蛋白胨为10～15g、葡萄糖为 20～30g、蒸馏水1000 mL，上述培养基的PH值为5.0～5.6。

5.如权利要求1所述的气升环流式反应器在生物发酵法生产丙酮酸中的应用，其特征在于所述阳离子交换设备为穹弧多孔板逆流再生连续柱。

6.如权利要求1所述的气升环流式反应器在生物发酵法生产丙酮酸中的应用,其特征在于所述阳离子交换树脂为JK008均孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、001×7(732#)凝胶型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、001×8聚凝胶型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂中的任一种。