[发明专利]提高二元酸发酵产率的方法

说明书

提高二元酸发酵产率的方法，以C10~C18正构烷烃为原料，用微生物发酵法生产，其特点是在发酵生产过程中加入α‑氧化脱羧抑制剂和/或β‑氧化抑制剂来减弱菌株的α‑氧化脱羧和β‑氧化能力，α‑氧化脱羧抑制剂为盐酸氯丙嗪、苯巴比妥钠、丙烯酸或聚丙烯酸中的一种或几种混合，β‑氧化抑制剂为巯基乙酸、巯基乙酸钠、雷诺嗪、盐酸雷诺嗪或米曲肼中的一种或几种混合。本发明的有益效果如下：本发明在正构烷烃发酵生产相应碳数二元酸过程中，通过加入抑制剂来减弱菌株的α‑氧化脱羧和β氧化能力，降低了烷烃单耗，使发酵烷烃转化率有较大提高。

技术领域

本发明属于化工产品制备技术领域，涉及一种提高长链二元酸发酵产率的方法。

背景技术

长链二元酸是一种重要的精细化工原料，可用于合成香料、热熔胶、工程塑料和液晶等， 应用非常广泛。

目前，长链二元酸主要利用微生物发酵法生产，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，其主反应是 α，ω-氧化，副反应是α-氧化脱羧和β-氧化，生成的产物长链二元酸可被进一步氧化降解。 虽然目前国内外生产菌株的α，ω-氧化能力较强，产酸最高可达150g／L，但在生产长链二 元酸过程中面临的一个首要问题是发酵烷烃转化率低，一般烷烃对长链二元酸的摩尔转化率 只有35％，因此造成了原材料的大量消耗，生产成本过高。由于高生产成本已成为高档热熔 胶、高级航空润滑油和特性工程塑料等下游产品开发的限制因素。如何减弱菌种的α-氧化脱 羧和β一氧化能力，阻断或缓解长链二元酸进一步降解是提高发酵烷烃转化率、减少烷烃消 耗、降低生产成本的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高长链二元酸发酵产率的方法，加入的抑制剂可以有效减 弱菌株的α-氧化脱羧和β一氧化能力，烷烃消耗低、发酵烷烃转化率较高、产酸量高且发酵 产率高。

本发明所述的提高长链二元酸发酵产率的方法，以C10~C18正构烷烃为原料，用微生物发 酵法生产，其特点是在发酵生产过程中加入α-氧化脱羧抑制剂和/或β-氧化抑制剂来减弱菌 株的α-氧化脱羧和β-氧化能力，α-氧化脱羧抑制剂为盐酸氯丙嗪、苯巴比妥钠、丙烯酸或聚 丙烯酸中的一种或几种混合，浓度0.01~1mmol/L，β-氧化抑制剂为巯基乙酸、巯基乙酸钠、 雷诺嗪、盐酸雷诺嗪或米曲肼中的一种或几种混合，浓度0.01~1mmol/L。

所述的米曲肼亦称米屈肼、咪曲肼、咪屈肼。

所述的抑制剂在菌种培养初期加入或在转入产酸期时补加。α-氧化脱羧抑制剂或β-氧化 抑制剂也可以同时加入。

所述的微生物发酵法制取长链二元酸包括以下步骤：

（1）取接种环生产二元酸的热带假丝酵母，涂布在无菌的YPD斜面培养基上，于29～ 30℃培养40～48小时；

（2）取步骤（1）培养好的斜面菌种，接入经120～125℃，15～25min灭菌后装有20～30ml种子培养基的450～550ml三角瓶中，在160～200转/分旋转摇床上于29～30℃培养40-55 小时，作摇瓶种子液；

（3）取培养好的无杂菌的种子液接种至含有发酵培养基的三角摇瓶中，在160～200转/分旋转摇床上于29～30℃培养15～25小时，然后加入正构烷烃，转入产酸期；正烷烃采取每隔20～30小时按4～8％(v/v)分批补加，以发酵混合液初始体积为准，总加入量为25～35％ (v/v)，总培养时间为6～7天。

本发明涉及的发酵法生产长链二元酸的其它条件，如菌体的选育和培养、发酵过程的原 料及条件等，可以与现有技术相同，下面介绍一种较好的方法。

具体步骤是：

（1）取接种环生产二元酸的热带假丝酵母，涂布在无菌的YPD固体斜面培养基上，于 29～30℃培养48小时；