[发明专利]用于从发酵液产生有机酸盐的方法

说明书

本发明涉及一种用于产生丁酸盐、乳酸盐、丙酸盐、戊酸盐、乙酸盐、乙醇酸盐、山梨酸盐、延胡索酸盐、甲酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、所述有机酸的衍生物的盐及其混合物的方法，所述方法包括至少以下连续步骤：·i)在足以获得包含所述有机酸的发酵液的时间内在包含碳源和氮源的适当培养基中培养微生物；·ii)预处理所述发酵液，至少包括澄清所述发酵液和通过蒸发经澄清的发酵液然后冷凝含有有机酸的挥发性级分来分离有机酸(CVAF)；·v)向CVAF添加无机碱；·vii)除去CVAF的残留水，并回收所述有机酸盐。

技术领域

本发明涉及一种用于从发酵液以高纯度发酵产生有机酸盐的方法。

背景技术

有机酸被定义为在碳骨架上构建的化合物，它含有具有酸性性质(通常比无机酸弱)的官能团。

有机酸作为微生物、植物或动物组织的正常成分在自然界中广泛分布。它们是在碳水化合物的代谢期间、通过微生物发酵，以及在氨基酸和其他有机化合物的降解期间产生的。

由于已经确定了若干工业用途，因此有机酸及其衍生物的可用性具有重大的经济意义。

有机酸(诸如琥珀酸和乳酸)可用于产生可生物降解的聚合物。乙醇酸用于制备聚乙醇酸和其他生物相容性共聚物(如PLGA)。

有机酸由于其抗细菌活性从而可用于食物保存。

此外，在动物饲养中成功使用有机酸代替了抗生素，并且未产生同样的健康问题。在2006年欧洲禁止使用抗生素生长促进剂之后，在动物营养中有机酸的使用在饲料行业中已获得显著的重要性。在有机酸中，丁酸由于其减少病原细菌定殖的显著能力而显得特别重要。

有机酸可以从天然来源中分离，通过化学合成来产生，或通过微生物发酵来获得。

有利地，微生物发酵可以允许在微生物的基因工程后产生有机酸的特定对映异构体(L或D)，这些分离的异构体(L或D)各自表现出特定的特征，如例如异构体L-乳酸和D-乳酸。

为了提高有机酸产生的收率，还使用了微生物的遗传修饰。

另外，已对培养过程进行了改善，例如控制用于产生乙醇酸的发酵培养基的pH(WO2011/036213)。

为了优化所产生的有机酸的回收，已经开发了用于纯化和回收这些有机酸的不同技术。

EP 1 094 054和EP 350 355分别公开了对于分离和纯化通过发酵产生的乳酸和丁酸的方法。

US 4,490,295公开了一种用于从克拉维链霉菌(Streptomyces clavuligerus)的发酵液中产生克拉维酸及其锂盐的方法。已经观察到，如果克拉维酸被预先转化为可以在几乎不与杂质一起共沉淀的情况下沉淀出来的其盐即克拉维酸锂，即可大大地促进克拉维酸的分离。

有机酸盐是有机酸与一种或多种阳离子的共轭碱的结合形式，其为电中性。

有机酸盐比其对应的有机酸更易于回收，并且还可用作诸如动物饲料的添加剂。

US 2004/0048344涉及一种用于产生D-泛酸盐的方法，该方法包括以下步骤：

-发酵特定微生物(优选地来自芽孢杆菌(Bacillus)属)；

-使发酵液通过阳离子交换剂，通过与阳离子分离来形成游离的泛酸；

-添加钙碱和/或镁碱以将pH调节至3-10，从而获得泛酸钙盐和/或泛酸镁盐；

-使溶液进行干燥和/或调配。

US 2004/0077057公开了一种用于产生D-泛酸盐的方法，该方法包括以下步骤：