[发明专利]一种发酵法生产的十二碳二元酸产品及其制备方法

说明书

本发明涉及十二碳二元酸产品及其制备方法，特别涉及发酵法生产的十二碳二元酸产品及其制备方法。一种发酵法生产的十二碳二元酸产品，其中十四碳二元酸杂质含量低于或等于0.15wt％；优选地，低于或等于0.1wt％。一种上述十二碳二元酸产品的发酵生产方法，在所述发酵过程中控制所述底物浓度低于5％(v/v)，优选低于2％(v/v)；进一步，在所述发酵过程的转化期控制所述底物浓度低于5％(v/v)，优选低于2％(v/v)，所述底物浓度是指所述底物占发酵液的体积百分比浓度。本发明解决了目前发酵法生产的十二碳二元酸中十四碳二元酸杂质含量高，影响后续应用的技术问题。

技术领域

本发明涉及十二碳二元酸产品及其制备方法，特别涉及发酵法生产的十二碳二元酸产品及其制备方法。

背景技术

长链二元酸有着非常广泛的用途，以长链二元酸为原料可以合成特种尼龙、高级香料、高档热熔胶、耐寒增塑剂、高级润滑油、高级防锈剂、高级油漆和涂料等，其结构式为HOOC(CH₂)nCOOH，其中n为大于7的整数。长链二元酸通常可以用化学法或生物法来合成。化学法合成路线长，反应需要高温高压，对催化剂要求比较苛刻，因此在工业规模上的长链二元酸品种较少，只有十二碳长链二元酸等少数品种。而生物法是以长链烷烃等为底物，通过微生物转化得到，利用微生物双末端氧化的特殊功能发酵正构烷烃制取长链二元酸。由微生物氧化烷烃生成长链二元酸的机理研究可知，其主反应为α,ω-氧化反应，发生在微粒体和细胞基质，催化正构烷烃的双末端氧化，得到主产物长链二元酸；副反应之一为脂肪酸合成途径，在微生物中，脂肪酸合成酶系是一种由1分子脂酰基载体蛋白(ACP)和7种酶单体所构成的多酶复合体；在脂酸合成酶系内各种酶的催化下，依次进行酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等连续反应，每次循环脂酸骨架增加2个碳原子，①乙酰基转移：由乙酰转移酶催化生成乙酰-半胱-E1，②丙二酰基转移：生成丙二酰-泛-E2，③缩合反应：β-酮丁酰-泛-E2的生成，同时有CO₂脱落，④第一次还原反应(加氢)：β-羟丁酰-泛-E2的生成，⑤脱水反应：α,β-烯丁酰-泛-E2的生成，⑥第二次还原反应(加氢)：丁酰-泛-E2的生成，丁酰-泛-E2是第一轮产物,经酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原，碳原子增加2个。在十二碳二元酸的合成过程中，有部分脂肪酸通过脂肪酸合成途径合成十四碳二元酸，过量的十四碳二元酸会影响十二碳二元酸的纯度和质量。

发明内容

本发明的第一方面目的在于提供一种发酵法生产的十二碳二元酸产品，该发酵法生产的十二碳二元酸产品中十四碳二元酸杂质含量非常低，以解决目前发酵法生产的十二碳二元酸产品中十四碳二元酸杂质含量高，影响后续应用的技术问题。

一种发酵法生产的十二碳二元酸产品，其中十四碳二元酸杂质含量低于或等于0.15wt％；优选地，低于或等于0.1wt％；所述十四碳二元酸杂质含量是所述十四碳二元酸占所述发酵法生产的十二碳二元酸产品的质量百分数。

本发明的第二方面目的在于提供上述十二碳二元酸产品的发酵生产方法，该发酵生产方法的发酵过程能抑制十四碳二元酸的生成，经分离纯化后能得到十四碳二元酸杂质含量非常低的十二碳二元酸产品。

一种如上文所述的十二碳二元酸产品的发酵生产方法，包括发酵过程，所述发酵过程通过热带假丝酵母(Candida tropicalis)或清酒假丝酵母(Candida sake)利用发酵培养基发酵，将底物转化为十二碳二元酸，所述底物包括或者是十二碳正构烷烃、直链饱和脂肪酸、直链饱和脂肪酸酯和直链饱和脂肪酸盐中的一种或多种；在所述发酵过程中控制所述底物浓度低于5％(v/v)，优选低于2％(v/v)；进一步，在所述发酵过程的转化期控制所述底物浓度低于5％(v/v)，优选低于2％(v/v)，所述底物浓度是指所述底物占发酵液的体积百分比浓度。