[发明专利]一种间接制备D-异抗坏血酸钠的方法

说明书

本发明公开了一种间接制备D‑异抗坏血酸钠的方法，属于生物化学分离合成技术领域。本发明以粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）SDSPY‑136菌株的发酵液为原料，经发酵液预处理、2‑酮基‑D‑葡萄糖酸甲酯化反应、转换反应得D‑异抗坏血酸粗钠盐；再经精制纯化得D‑异抗坏血酸钠产品。本发明以粘质沙雷氏菌为生产菌种发酵得到2‑酮基‑D‑葡萄糖酸钙，结合多种除杂方式，将处理液转化合成D‑异抗坏血酸钠，得到的发酵液2‑酮基‑D‑葡萄糖酸产量高、转化率高，D‑异抗坏血酸钠粗品纯度高，易于精制，总收率得到提高，具有良好的推广应用前景。

技术领域

本发明生物化学分离合成技术领域，特别涉及一种间接制备D-异抗坏血酸钠的方法。

背景技术

D-异抗环血酸（Erythorbic acid, EA），又名赤藻糖酸或阿拉伯抗坏血酸，是L-抗坏血酸钠的一种旋光异构体，简称异Vc。D-异抗环血酸及其钠盐（Sodium erythorbate,EN）具有很强的还原性，防腐抗氧的效果大大优于维生素C，对热的稳定性也比维生素C强，而价格只有维生素C的1/2。异抗坏血酸及其钠盐是安全、有效的食品添加剂，广泛应用于各类食品中。异抗坏血酸钠为白色或微黄色针状晶体，无臭，味略咸，在空气中较稳定，遇光色渐变暗，在水中易溶，在甲醇、已醇中微溶解。D-异抗坏血酸钠的制备方法主要有间接发酵法、直接发酵法和酶法。目前工业生产上采用间接发酵法即发酵与合成相结合进行生产。

2-酮基-D-葡萄糖酸（2-keto-D-gluconic acid, 2-KGA）是食品添加剂（抗氧化剂）D-异抗坏血酸及其钠盐工业化生产过程中的关键中间体。2-KGA分子式为C₆H₁₀O₇，分子量为194。2-KGA外观上为白色细微结晶体，稍带咸味，无嗅，易溶于水且水溶液略显酸性，具有旋光性，其比旋光度为[α]25D= -88°。2-KGA的产生菌分布较为广泛，多数菌株为野生型，分属于假单胞菌属(Pseudomonas)、欧文氏菌属(Erwinia)、沙雷氏菌属(serratia)和醋酸杆菌属(Acetobacter)。

目前国内外2-KGA生产菌通常采用假单胞菌属的菌株，该种菌株的发酵液经过酯化等处理得到的D-异抗坏血酸钠得率和纯度较低。开发一种D-异抗坏血酸钠得率高且纯度高的方法意义重大。

申请公布号为“CN 104830712 A”的中国发明专利“一种产高纯度2-酮基-D-葡萄糖酸的粘质沙雷氏菌株”公开了采用粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）SDSPY-136菌株发酵产高纯度2-酮基-D-葡萄糖酸，该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏编号为N0.10548，保藏时间：2015年2月9日。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种采用产高纯度2-酮基-D-葡萄糖酸的粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）SDSPY-136菌株的发酵液制备D-异抗环血酸的方法。

本发明的技术方案为：

一种间接制备D-异抗坏血酸钠的制备方法，以粘质沙雷氏菌（Serratiamarcescens）SDSPY-136菌株的发酵液为原料，经发酵液预处理、2-酮基-D-葡萄糖酸甲酯化反应、转换反应得D-异抗坏血酸粗钠盐；再经精制纯化得D-异抗坏血酸钠产品；所述粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）SDSPY-136菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC No：10548，其保藏时间为：2015年2月9日。

作为优选方案，所述间接制备D-异抗坏血酸钠的制备方法，具体步骤为：

1）菌种发酵