CN108410914A - 一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法 - Google Patents

一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108410914A
CN108410914A CN201810466723.9A CN201810466723A CN108410914A CN 108410914 A CN108410914 A CN 108410914A CN 201810466723 A CN201810466723 A CN 201810466723A CN 108410914 A CN108410914 A CN 108410914A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sodium succinate
tank
glucose
fermentation
raw material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810466723.9A
Other languages
English (en)
Inventor
刘振龙
张乐山
高金龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG LANDIAN BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SHANDONG LANDIAN BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANDONG LANDIAN BIOTECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHANDONG LANDIAN BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201810466723.9A priority Critical patent/CN108410914A/zh
Publication of CN108410914A publication Critical patent/CN108410914A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/44—Polycarboxylic acids
    • C12P7/46—Dicarboxylic acids having four or less carbon atoms, e.g. fumaric acid, maleic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

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。

Description

一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法
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。
在本发明中，作为一种改进，所述发酵培养基组成成分按质量浓度计为：葡萄糖：20g/L、玉米浆干粉：1.5g/dL、酵母浸出物：1.5g/L、MgSO4：0.8g/L、(NH4)2HPO4：3.5g/L、C5H11NO2·HCl：1.3g/L、KCl：0.6g/L、CuSO4：56mg/L、FeSO4·7H2O：42mg/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6.5～7.0，蒸馏水定容至所需体积。
在本发明中，作为一种改进，所述一级种子罐的好氧培养条件为：温度控制30～35℃、风量控制0.85vvm、DO控制15～25％、转速300～350r/min、罐压0.05Mpa。
在本发明中，作为一种改进，所述发酵菌株在所述二级种子罐中的最后一个小时进行厌氧培养，其余时间进行好氧培养，所述二级种子罐的好氧培养条件为：温度控制30～35℃、风量控制1.1vvm、DO控制10～15％、转速：150～200r/min、罐压0.05Mpa；所述二级种子罐的厌氧培养条件为：温度控制30～35℃、CO2每分钟体积通入量为0.1％～0.5％的二级种子罐体积、转速：150～200r/min、罐压0.05Mpa。
在本发明中，作为一种改进，所述发酵罐厌氧发酵条件为：温度控制30～35℃、CO2每分钟体积通入量为0.1％～0.5％的发酵罐体积、转速为300～350r/min、罐压0.05Mp。
在本发明中，作为一种改进，所述丁二酸钠发酵液的提取方法步骤如下：
(1)过滤：将制得的丁二酸钠发酵液由泵依次输送至陶瓷膜组件和超滤膜组件，过滤得清液；
(2)蒸发浓缩：将清液由泵输送至蒸发器中，将其浓缩至丁二酸钠含量为30％～45％，得浓缩液；
(3)结晶：将浓缩液转入结晶系统，控制温度降低至15～30℃，停留20～40min，得结晶液；
(4)离心分离：将结晶液转入离心机，离心得丁二酸钠晶体和结晶母液；
(5)干燥：将离心得到的丁二酸钠晶体转入至流化床，控制温度110～130℃，干燥制得丁二酸钠产品。
在本发明中，作为一种改进，所述步骤(1)中所述陶瓷膜组件的陶瓷膜孔径为0.1um，所述超滤膜组件的超滤膜孔径为2000分子量。
在本发明中，作为一种改进，所述步骤(2)中所述蒸发器为五效降膜蒸发器。
在本发明中，作为一种改进，所述一级种子罐、二级种子罐和发酵罐的洗罐水以及步骤(2)生成的蒸发水均可直接回用于种子培养基或/和发酵培养基的配置。
采用了上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)生产成本降低。
现有丁二酸钠生产工艺是以丁二酸和氢氧化钠为原料，丁二酸的市场价格为14000元/吨，氢氧化钠市场价格为1100元/吨，各种能耗653.8元/吨，按照产品收率97％计算，总生产成本为11629.0元/吨(丁二酸的分子量118，丁二酸钠的分子量162，因此一吨丁二酸和氢氧化钠反应会生成1.37吨丁二酸钠)；
本发明生产丁二酸钠的主要原料为葡萄糖，葡糖市场价格2980元/吨，能耗和其余物耗的成本2775元/吨，按照产品收率91％计算，总生产成本约6324.18元/吨；
因此本发明与现有技术相比，生产成本降低5304.8元/吨。
(2)清洁生产，无污染物。
现有技术中，生产丁二酸钠的原料丁二酸是通过电解顺酐生产的，生产过程中每生产310吨丁二酸就会产生1吨的固体废弃物(阴、阳电极)，同时电解过程中会产生酸性废气，处理难度大，对环境造成严重污染。
本发明是通过生物发酵法直接得到产物丁二酸钠，主要原料葡萄糖为可再生的资源，生产过程中的废水可循环用于培养基的配置，由此可降低总生产成本约0.88％，并且整个发酵过程不会产生任何废气，陶瓷膜组和超滤膜组过滤滞留的菌体含较高蛋白质，可以单独销售，整个生产过程没有废弃物的产生，属于清洁生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1：
一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，该方法包括以下步骤：
(1)培养基的配置
①配置种子培养基
在一级种子罐(1m3)和二级种子罐(20m3)中分别配置种子培养基，体积为罐体容积的一半，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NaOH或/和Na2CO3悬浊液，维持体系PH值稳定在7.0，蒸馏水定容至所需体积，蛋白胨优选酵母蛋白胨；
②配置发酵培养基
在发酵罐(150m3)中，以葡萄糖为碳源配置发酵培养基，体积为罐体容积的三分之一，发酵培养基组成成分按质量浓度计为：葡萄糖：20g/L、玉米浆干粉：1.5g/dL、酵母浸出物：1.5g/L、MgSO4：0.8g/L、(NH4)2HPO4：3.5g/L、C5H11NO2·HCl：1.3g/L、KCl：0.6g/L、CuSO4：56mg/L、FeSO4·7H2O：42mg/L，流加入质量浓度为20％的NaOH或/和Na2CO3悬浊液，维持体系PH值稳定在6.8，蒸馏水定容至所需体积，酵母浸出物优选酵母浸粉FM812；
(2)丁二酸钠发酵液的制备
①将大肠杆菌(E.coli)活化后，转接入一级种子罐中的种子培养基中进行好氧培养，培养时间为13h，好氧培养条件为：温度控制32℃、风量控制0.85vvm、DO控制15～25％、转速350r/min、罐压0.05Mpa；
②经一级种子罐培养后，大肠杆菌(E.coli)按照4％(v/v)接种量转入二级种子罐的种子培养基中培养，培养时间为5h，其中最后一个小时进行厌氧培养，其余时间进行好氧培养，好氧培养条件为：温度控制32℃、风量控制1.1vvm、DO控制10～15％、转速：200r/min、罐压0.05Mpa；厌氧培养条件为：温度控制31℃、CO2每分钟体积通入量为0.1％～0.5％的二级种子罐体积、转速：200r/min、罐压0.05Mpa；
③经二级种子罐培养后，大肠杆菌(E.coli)按照7％(v/v)接种量转入发酵罐的发酵培养基中发酵，发酵时间为40h，厌氧发酵条件为：温度控制32℃、CO2每分钟体积通入量为0.1％～0.5％的发酵罐体积、转速为350r/min、罐压0.05Mp，得丁二酸钠发酵液；
(3)丁二酸钠的提取
①过滤：将步骤(2)③制得的丁二酸钠发酵液由泵依次输送至陶瓷膜组件和超滤膜组件，过滤得清液，陶瓷膜组件的陶瓷膜孔径为0.1um，陶瓷膜组件的超滤膜孔径为2000分子量；
②蒸发浓缩：将清液由泵输送至蒸发器中，将其浓缩至丁二酸钠含量为38％～42％，得浓缩液，蒸发器为五效降膜蒸发器；
③结晶：将浓缩液转入结晶系统，控制温度降低至25℃，停留30min，得结晶液；
④离心分离：将结晶液转入离心机，离心得丁二酸钠晶体和结晶母液；
⑤干燥：将离心得到的丁二酸钠晶体转入至流化床，控制温度120℃，干燥制得丁二酸钠产品。
一级种子罐、二级种子罐和发酵罐的洗罐水以及步骤(3)②生成的蒸发水均可直接回用于种子培养基或/和发酵培养基的配置。
实施例2：
一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，该方法包括以下步骤：
(1)培养基的配置
①配置种子培养基
在一级种子罐(1m3)和二级种子罐(20m3)中分别配置种子培养基，体积为罐体容积的一半，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NaOH或/和Na2CO3悬浊液，维持体系PH值稳定在6.8，蒸馏水定容至所需体积，蛋白胨优选酵母蛋白胨；
②配置发酵培养基
在发酵罐(150m3)中，以葡萄糖为碳源配置发酵培养基，体积为罐体容积的三分之一，发酵培养基组成成分按质量浓度计为：葡萄糖：20g/L、玉米浆干粉：1.5g/dL、酵母浸出物：1.5g/L、MgSO4：0.8g/L、(NH4)2HPO4：3.5g/L、C5H11NO2·HCl：1.3g/L、KCl：0.6g/L、CuSO4：56mg/L、FeSO4·7H2O：42mg/L，流加入质量浓度为20％的NaOH或/和Na2CO3悬浊液，维持体系PH值稳定在6.5，蒸馏水定容至所需体积，酵母浸出物优选酵母浸粉FM812；
(2)丁二酸钠发酵液的制备
①将大肠杆菌(E.coli)活化后，转接入一级种子罐中的种子培养基中进行好氧培养，培养时间为13h，好氧培养条件为：温度控制30℃、风量控制0.85vvm、DO控制15～25％、转速300r/min、罐压0.05Mpa；
②经一级种子罐培养后，大肠杆菌(E.coli)按照4％(v/v)接种量转入二级种子罐的种子培养基中培养，培养时间为5h，其中最后一个小时进行厌氧培养，其余时间进行好氧培养，好氧培养条件为：温度控制30℃、风量控制1.1vvm、DO控制10～15％、转速：150r/min、罐压0.05Mpa；厌氧培养条件为：温度控制30℃、CO2每分钟体积通入量为0.1％～0.5％的二级种子罐体积、转速：150r/min、罐压0.05Mpa；
③经二级种子罐培养后，大肠杆菌(E.coli)按照7％(v/v)接种量转入发酵罐的发酵培养基中发酵，发酵时间为40h，厌氧发酵条件为：温度控制30℃、CO2每分钟体积通入量为0.1％～0.5％的发酵罐体积、转速为300r/min、罐压0.05Mp，得丁二酸钠发酵液；
(3)丁二酸钠的提取
①过滤：将步骤(2)③制得的丁二酸钠发酵液由泵依次输送至陶瓷膜组件和超滤膜组件，过滤得清液，陶瓷膜组件的陶瓷膜孔径为0.1um，陶瓷膜组件的超滤膜孔径为2000分子量；
②蒸发浓缩：将清液由泵输送至蒸发器中，将其浓缩至丁二酸钠含量为30％，得浓缩液，蒸发器为五效降膜蒸发器；
③结晶：将浓缩液转入结晶系统，控制温度降低至15℃，停留20min，得结晶液；
④离心分离：将结晶液转入离心机，离心得丁二酸钠晶体和结晶母液；
⑤干燥：将离心得到的丁二酸钠晶体转入至流化床，控制温度110℃，干燥制得丁二酸钠产品。
一级种子罐、二级种子罐和发酵罐的洗罐水以及步骤(3)②生成的蒸发水均可直接回用于种子培养基或/和发酵培养基的配置。
实施例3：
一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，该方法包括以下步骤：
(1)培养基的配置
①配置种子培养基
在一级种子罐(1m3)和二级种子罐(20m3)中分别配置种子培养基，体积为罐体容积的一半，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NaOH或/和Na2CO3悬浊液，维持体系PH值稳定在7.2，蒸馏水定容至所需体积，蛋白胨优选酵母蛋白胨；
②配置发酵培养基
在发酵罐(150m3)中，以葡萄糖为碳源配置发酵培养基，体积为罐体容积的三分之一，发酵培养基组成成分按质量浓度计为：葡萄糖：20g/L、玉米浆干粉：1.5g/dL、酵母浸出物：1.5g/L、MgSO4：0.8g/L、(NH4)2HPO4：3.5g/L、C5H11NO2·HCl：1.3g/L、KCl：0.6g/L、CuSO4：56mg/L、FeSO4·7H2O：42mg/L，流加入质量浓度为20％的NaOH或/和Na2CO3悬浊液，维持体系PH值稳定在7.0，蒸馏水定容至所需体积，酵母浸出物优选酵母浸粉FM812；
(2)丁二酸钠发酵液的制备
①将大肠杆菌(E.coli)活化后，转接入一级种子罐中的种子培养基中进行好氧培养，培养时间为13h，好氧培养条件为：温度控制35℃、风量控制0.85vvm、DO控制15～25％、转速350r/min、罐压0.05Mpa；
②经一级种子罐培养后，大肠杆菌(E.coli)按照4％(v/v)接种量转入二级种子罐的种子培养基中培养，培养时间为5h，其中最后一个小时进行厌氧培养，其余时间进行好氧培养，好氧培养条件为：温度控制35℃、风量控制1.1vvm、DO控制10～15％、转速：200r/min、罐压0.05Mpa；厌氧培养条件为：温度控制35℃、CO2每分钟体积通入量为0.1％～0.5％的二级种子罐体积、转速：200r/min、罐压0.05Mpa；
③经二级种子罐培养后，大肠杆菌(E.coli)按照7％(v/v)接种量转入发酵罐的发酵培养基中发酵，发酵时间为40h，厌氧发酵条件为：温度控制35℃、CO2每分钟体积通入量为0.1％～0.5％的发酵罐体积、转速为350r/min、罐压0.05Mp，得丁二酸钠发酵液；
(3)丁二酸钠的提取
①过滤：将步骤(2)③制得的丁二酸钠发酵液由泵依次输送至陶瓷膜组件和超滤膜组件，过滤得清液，陶瓷膜组件的陶瓷膜孔径为0.1um，陶瓷膜组件的超滤膜孔径为2000分子量；
②蒸发浓缩：将清液由泵输送至蒸发器中，将其浓缩至丁二酸钠含量为45％，得浓缩液，蒸发器为五效降膜蒸发器；
③结晶：将浓缩液转入结晶系统，控制温度降低至30℃，停留40min，得结晶液；
④离心分离：将结晶液转入离心机，离心得丁二酸钠晶体和结晶母液；
⑤干燥：将离心得到的丁二酸钠晶体转入至流化床，控制温度130℃，干燥制得丁二酸钠产品。
一级种子罐、二级种子罐和发酵罐的洗罐水以及步骤(3)②生成的蒸发水均可直接回用于种子培养基或/和发酵培养基的配置。
表1本发明实施例1-3制得丁二酸钠的收率结果
实施例 丁二酸钠收率
实施例1 91％
实施例2 88％
实施例3 90％
应当理解，以上实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，其特征在于：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。
2.如权利要求1所述的一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，其特征在于：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。
3.如权利要求2所述的一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，其特征在于：所述发酵培养基组成成分按质量浓度计为：葡萄糖：20g/L、玉米浆干粉：1.5g/dL、酵母浸出物：1.5g/L、MgSO4：0.8g/L、(NH4)2HPO4：3.5g/L、C5H11NO2·HCl：1.3g/L、KCl：0.6g/L、CuSO4：56mg/L、FeSO4·7H2O：42mg/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6.5～7.0，蒸馏水定容至所需体积。
4.如权利要求3所述的一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，其特征在于：所述一级种子罐的好氧培养条件为：温度控制30～35℃、风量控制0.85vvm、DO控制15～25％、转速300～350r/min、罐压0.05Mpa。
5.如权利要求4所述的一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，其特征在于：所述发酵菌株在所述二级种子罐中的最后一个小时进行厌氧培养，其余时间进行好氧培养，所述二级种子罐的好氧培养条件为：温度控制30～35℃、风量控制1.1vvm、DO控制10～15％、转速：150～200r/min、罐压0.05Mpa；所述二级种子罐的厌氧培养条件为：温度控制30～35℃、CO2每分钟体积通入量为0.1％～0.5％的二级种子罐体积、转速：150～200r/min、罐压0.05Mpa。
6.如权利要求5所述的一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，其特征在于：所述发酵罐厌氧发酵条件为：温度控制30～35℃、CO2每分钟体积通入量为0.1％～0.5％的发酵罐体积、转速为300～350r/min、罐压0.05Mp。
7.如权利要求6所述的一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，其特征在于：所述丁二酸钠发酵液的提取方法步骤如下：
(1)过滤：将制得的丁二酸钠发酵液由泵依次输送至陶瓷膜组件和超滤膜组件，过滤得清液；
(2)蒸发浓缩：将清液由泵输送至蒸发器中，将其浓缩至丁二酸钠含量为30％～45％，得浓缩液；
(3)结晶：将浓缩液转入结晶系统，控制温度降低至15～30℃，停留20～40min，得结晶液；
(4)离心分离：将结晶液转入离心机，离心得丁二酸钠晶体和结晶母液；
(5)干燥：将离心得到的丁二酸钠晶体转入至流化床，控制温度110～130℃，干燥制得丁二酸钠产品。
8.如权利要求7所述的一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述陶瓷膜组件的陶瓷膜孔径为0.1um，所述超滤膜组件的超滤膜孔径为2000分子量。
9.如权利要求8所述的一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，其特征在于：所述步骤(2)中所述蒸发器为五效降膜蒸发器。
10.如权利要求9所述的一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法，其特征在于：所述一级种子罐、二级种子罐和发酵罐的洗罐水以及步骤(2)生成的蒸发水均可直接回用于种子培养基或/和发酵培养基的配置。
CN201810466723.9A 2018-05-16 2018-05-16 一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法 Pending CN108410914A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810466723.9A CN108410914A (zh) 2018-05-16 2018-05-16 一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810466723.9A CN108410914A (zh) 2018-05-16 2018-05-16 一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108410914A true CN108410914A (zh) 2018-08-17

Family

ID=63139503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810466723.9A Pending CN108410914A (zh) 2018-05-16 2018-05-16 一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108410914A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1268972A (zh) * 1997-07-31 2000-10-04 韩国科学技术研究院 pta 1dhA双重突变大肠杆菌SS373及由其生产琥珀酸的方法
CN101029316A (zh) * 2006-12-13 2007-09-05 华东理工大学 大肠杆菌生产琥珀酸的方法
CN102747114A (zh) * 2012-01-17 2012-10-24 浙江大学 一种用短暂厌氧发酵调节重组大肠杆菌代谢的方法
CN103243064A (zh) * 2013-05-28 2013-08-14 山东大学 一种大肠杆菌工程菌株及其好氧-微好氧-厌氧全阶段发酵生产琥珀酸的应用
CN103361385A (zh) * 2013-07-31 2013-10-23 山东兰典生物科技股份有限公司 一种用木薯原料生物转化制备丁二酸成品的工艺
CN103420826A (zh) * 2012-05-15 2013-12-04 常茂生物化学工程股份有限公司 从发酵液中提取丁二酸的方法
CN106282247A (zh) * 2015-05-29 2017-01-04 中国石化扬子石油化工有限公司 一种干贝素的制备方法
CN106316836A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 中国石化扬子石油化工有限公司 一种琥珀酸的制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1268972A (zh) * 1997-07-31 2000-10-04 韩国科学技术研究院 pta 1dhA双重突变大肠杆菌SS373及由其生产琥珀酸的方法
CN101029316A (zh) * 2006-12-13 2007-09-05 华东理工大学 大肠杆菌生产琥珀酸的方法
CN102747114A (zh) * 2012-01-17 2012-10-24 浙江大学 一种用短暂厌氧发酵调节重组大肠杆菌代谢的方法
CN103420826A (zh) * 2012-05-15 2013-12-04 常茂生物化学工程股份有限公司 从发酵液中提取丁二酸的方法
CN103243064A (zh) * 2013-05-28 2013-08-14 山东大学 一种大肠杆菌工程菌株及其好氧-微好氧-厌氧全阶段发酵生产琥珀酸的应用
CN103361385A (zh) * 2013-07-31 2013-10-23 山东兰典生物科技股份有限公司 一种用木薯原料生物转化制备丁二酸成品的工艺
CN106282247A (zh) * 2015-05-29 2017-01-04 中国石化扬子石油化工有限公司 一种干贝素的制备方法
CN106316836A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 中国石化扬子石油化工有限公司 一种琥珀酸的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIANGFENG ZHU等: "Effect of culture operating conditions on succinate production in a multiphase fed-batch bioreactor using an engineered Escherichia coli strain", 《APPL MICROBIOL BIOTECHNOL》 *
贾士儒等: "《生物工程专业实验》", 30 September 2010, 中国轻工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109504719B (zh) 一种提高谷氨酸产酸率及提取率的方法
US20110210001A1 (en) Cleaning process of producing lactic acid
CN109504720B (zh) 谷氨酸的绿色生产工艺
CN107058416A (zh) 一种精制谷氨酸的发酵工艺
CN103695489B (zh) 一种精氨酸精制工艺
CN101486637A (zh) 从发酵液中提取丁二酸的方法
CN103320362A (zh) 一株产谷氨酸脱羧酶的菌株及用其生产γ-氨基丁酸的方法
CN103695487B (zh) 一种微生物发酵生产精氨酸工艺
CN110272341A (zh) 一种长链二元酸的提纯方法
CN109628518B (zh) 一种生产和提取l-谷氨酰胺的方法
CN108409609A (zh) 精氨酸电渗析提取工艺
CN107099563B (zh) 一种利用等电技术制备味精的方法
CN103667381B (zh) 一种提高精氨酸收率的方法
CN106544372A (zh) 一种从发酵液中纯化γ‑氨基丁酸的方法
CN106220521B (zh) 一种全膜提取l‑异亮氨酸的方法
CN107383135A (zh) 从发酵液中分离纯化β‑胸苷的方法
CN101475970B (zh) 一种生产结晶d-核糖的方法
US20070037266A1 (en) Process for producing erythritol
CN206624888U (zh) 一种低聚木糖的提纯浓缩设备
CN110029134B (zh) 一种生产和提取谷氨酸的工艺
CN110759754B (zh) 一种氨基葡萄糖发酵菌渣无害化处理及资源化利用方法
CN102703334B (zh) 一株产赤藓糖醇的菌株及用其生产赤藓糖醇的方法
CN108410914A (zh) 一种以葡萄糖为原料生产丁二酸钠的方法
CN103695490A (zh) 一种高纯度精氨酸生产工艺
CN103695488B (zh) 一种精氨酸制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination