[发明专利]一种生物发酵法转化甘油生产二羟基丙酮的方法

权利要求书

1.一种利用生物发酵法转化甘油生存二羟基丙酮的工艺，其特征在于包括以下步骤：

1)高产菌株发酵生产二羟基丙酮

将发酵菌株经种子培养后接种于灭菌过的发酵培养基中，在发酵过程中通过氢氧化钠和盐酸溶液来控制pH值，此发酵过程在第一阶反应器中完成，之后将菌悬液混以海藻酸钠溶液和氯化钙溶液流放到第二阶反应器，甘油经灭菌后流加入第二阶反应器中，待甘油浓度在第二阶反应器中聚集到一定程度后，反应器下部的压力感应装置会控制阀门打开流出发酵液，发酵液经过过滤网，滤去菌体及其他固体，后经过滤膜，引出二羟基丙酮和甘油混合物；

2)从发酵液中提取二羟基丙酮

发酵液按10～100∶1(V/V)的比例浓缩，浓缩液上层析柱，采用阳离子交换树脂，石油醚湿法装柱，采用乙酸乙酯-丙酮混合溶剂为流动相，温度为10～20℃，床层高径比为15～50∶1，进样体积比为0.01～0.1BV，流速为0.1～0.8BV/h，收集二羟基丙酮片段，真空浓缩，得到二羟基丙酮粗品；将二羟基丙酮粗品溶于乙酸乙酯或丙酮中回流0.5～1h，将反应液冷却至0℃～-15℃，有晶体析出，经过滤、真空干燥得到二羟基丙酮晶体。

2.根据权利要求1所述的一种利用生物发酵法转化甘油生存二羟基丙酮的工艺方法，其特征在于：发酵菌株为葡萄牙棒孢酵母(Clavispora lusitaniae)菌株G10，其菌种保藏编号为CGMCC No.6414。

3.根据权利要求1所述的一种利用生物发酵法转化甘油生存二羟基丙酮的工艺方法，其特征在于：发酵菌株种子培养及的组成为：酵母粉1～7％(g/L)，蛋白胨0.2～6％(g/L)，(NH₄)₂SO₄ 0.05～0.5％(g/L)，NH₂PO₄ 0.01～0.05％(g/L)，MgSO₄ 0.01～0.05％(g/L)，CaCO₃ 0.01～0.05％(g/L)，其余为蒸馏水，pH值控制在4.0～7.0。

4.根据权利要求1所述的一种利用生物发酵法转化甘油生存二羟基丙酮的工艺方法，其特征在于：第一阶反应器和第二阶反应器指的是一个二阶反应器，其中第一阶反应器中主要用于菌株的繁殖与生长，第二阶反应器主要利用第一阶反应器中的菌悬液中的甘油脱氢酶氧化流加入的甘油，第二阶反应器下端连有压力感应器，待反应器中的压力超过一定数值后，底部控制阀门会自动打开，流出发酵液。

5.根据权利要求1所述的一种利用生物发酵法转化甘油生存二羟基丙酮的工艺方法，其特征在于：甘油流入的流速为10～30L/h。

6.根据权利要求1所述的一种利用生物发酵法转化甘油生存二羟基丙酮的工艺方法，其特征在于：海藻酸钠溶液的添加量为1～10％，氯化钙溶液为饱和氯化钙溶液，其添加量为2～8％。