[发明专利]一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法

说明书

本发明公开了一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，涉及微生物发酵技术领域，该方法以重组大肠杆菌为发酵菌株，发酵菌株依序在一级种子罐中好氧培养，二级种子罐中好厌氧结合培养，发酵罐中厌氧发酵，制得丁二酸钠发酵液，对丁二酸钠发酵液进行提取制得丁二酸钠产品，其中，发酵罐中采用以葡萄糖为碳源配置发酵培养基，一级种子罐、所述二级种子罐与所述发酵罐在运行过程中流加入NaOH或/和Na₂CO₃悬浊液。本发明与现有技术相比，丁二酸钠生产成本降低5304.8元/吨，且整个生产过程没有废弃物产生，属于清洁生产。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，尤其涉及一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法。

背景技术

丁二酸钠分子式为：C₄H₄Na₂O₄，主要用于食品工业中，用作鲜味剂、饲料添加剂、化验分析用试剂、制药工业中间体、调味剂、酸味剂、缓冲剂，主要用于配制火腿、香肠、水产品、调味液等。

目前丁二酸钠的生产主要采用以下工艺：丁二酸与氢氧化钠反应生成丁二酸钠，经过滤、高温浓缩、降温结晶、离心、烘干，最终制得丁二酸钠。

现有丁二酸钠生产工艺存在以下问题和缺点：(1)生产成本太高，导致丁二酸钠的市场价格居高不下，限制丁二酸钠下游市场的开发和利用；(2)原料丁二酸的制备是以具有毒性和腐蚀性的顺酐为原料，且生产过程中产生大量固体废弃物和酸性废气，处理难度大，对环境造成严重污染。

因此，针对上述问题开发一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，以解决现有丁二酸钠生产工艺生产成本高及环境污染严重的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，所述方法以重组大肠杆菌为发酵菌株，所述发酵菌株依序在一级种子罐中好氧培养，二级种子罐中好厌氧结合培养，发酵罐中厌氧发酵，制得丁二酸钠发酵液，对所述丁二酸钠发酵液进行提取制得丁二酸钠产品，其中，所述发酵罐中采用以葡萄糖为碳源配置发酵培养基，所述一级种子罐、所述二级种子罐与所述发酵罐在运行过程中流加入NaOH或/和Na₂CO₃悬浊液。

在本发明中，作为一种改进，所述一级种子罐和所述二级种子罐中采用的种子培养基组成成分按质量浓度计为：葡萄糖：20g/L、蛋白胨：10g/L、KH₂PO₄：1g/L、MgSO₄·7H₂O：0.5g/L，流加入质量浓度为20％的所述NaOH或/和Na₂CO₃悬浊液，维持体系PH值稳定在6.8～7.2，蒸馏水定容至所需体积。