[发明专利]微生物催化法生产丙烯酰胺

摘要

本发明属微生物技术领域。本发明提供了一种微生物催化法生产丙烯酰胺的方法。本发明的方法通过发酵生产含有腈水合酶的丙酸棒杆菌或其诱变株细胞，然后用游离细胞法或固定化细胞法催化丙烯腈水合成丙烯酰胺，经后处理得高纯度的丙烯酰胺产品。

主权项

1、一种微生物催化法生产丙烯酰胺的方法，其特征在于该方法包括下列步骤：(1)产酶细胞的制备：先进行发酵种子的培养，在三角瓶或种子罐中装入10-70％的种子培养基，灭菌后接入1-10％的保藏登记编号为CGMCC No.0886的丙酸棒杆菌菌种，在20-40℃下，旋转式摇床中，100-400rpm，振荡培养30-120小时，或者用50L-2M3的种子罐，实罐灭菌后接入斜面种子，空气通量在1∶0.2-1∶1，V.V.M，搅拌速度为10-400rpm，罐压保持在0.03-0.06mPa，温度为20-40℃，培养30-200小时，然后在50L-20m3 的发酵罐装入40％-70％的发酵培养基，实罐消毒后接入2-7％的种子液，在通气量1∶0.2-1∶1，V.V.M；搅拌转速：50-400rpm；罐压0.03-0.06MP；温度：20-40℃，发酵30-200小时；将发酵液在分离因素≥3000，离心分离，去上清液；种子培养基的组成包括：0.5-2％葡萄糖，0.2-1％酵母膏，0.05-0.15％Nacl，0.05-0.3％K2HPO4，0.01-0.03％MgSo4，尿素0.1-1％，PH7.0-7.5；发酵培养基的组成包括：1-2.5％葡萄糖，0.2-1％酵母膏，0.1-2％尿素，0.03-0.1％K2HPO4，0.03-0.1％KH2PO4，0.03-0.1％MgSO4，2-20ppmCoCl2，味精0.04-0.2％，PH6.5-7.5；(2)游离细胞催化水合生产过程：将细胞悬浮于去离子水或者纯净水或PH7.0-8.0的缓冲液中，发酵液与反应液的比例维持在≥1％，在5-55℃的温度下，50-300rpm的搅拌速度下进行酶催化反应，反应过程中，通过流加丙烯腈使底物浓度控制在0.001％-10％，经过1-24h的反应，获得浓度在10％或10％以上的丙烯酰胺溶液，一次性出罐，最终转化率为≥99％，溶液中丙烯酸、丙烯醛浓度≤0.0001％。