專(zhuān)利名稱(chēng)：一種2-酮基-l-古龍酸高濃度發(fā)酵生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及維生素C的制備方法，具體地說(shuō)是一種2 —酮基一L—古龍酸高 濃度發(fā)酵生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)許多廠家對(duì)于維生素C生產(chǎn)主要采用二步發(fā)酵法技術(shù)。這一技 術(shù)的主要特點(diǎn)是發(fā)酵過(guò)程由兩步完成，第一步是利用黑醋菌將D—山梨醇轉(zhuǎn)化為 L一山梨糖，第二步是在一種混合菌系作用下由山梨糖轉(zhuǎn)化為2—酮基一L—古龍 酸(維生素C前體)。這種混合菌系由兩種微生物組成，其中起糖酸轉(zhuǎn)化作用的 微生物最初被定名為氧化葡萄糖酸桿菌，近來(lái)經(jīng)系統(tǒng)鑒定對(duì)其分類(lèi)位置重新進(jìn) 行了確定，該菌被更名為普通生酮基古龍酸菌；另一種為伴生菌，最常用的是 巨大芽孢桿菌，在發(fā)酵中起輔助作用，二種菌共同作用，將山梨糖還原成2—酮 基一L一古龍酸。由于第一步發(fā)酵工藝非常穩(wěn)定成熟，影響生產(chǎn)的關(guān)鍵是第二步 混菌發(fā)酵工藝，第二歩混菌在培養(yǎng)過(guò)程中存在兩種微生物相互作用，給發(fā)酵控 制帶來(lái)一定難度，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家一般采用一次投糖與一至二次補(bǔ)糖相結(jié)合的發(fā) 酵生產(chǎn)工藝，由于高濃度山梨糖對(duì)生產(chǎn)菌生成古龍酸有抑制作用，所以一次投 糖發(fā)酵工藝最高濃度為8%，發(fā)酵過(guò)程中再進(jìn)行一次或二次補(bǔ)糖，最終發(fā)酵液中 古龍酸濃度一般在90 95mg/ml，醇、酸轉(zhuǎn)化率為88 90%。該法產(chǎn)物濃度低，
不能充分發(fā)揮菌種和設(shè)備的生產(chǎn)能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述第二步混菌發(fā)酵存在的缺點(diǎn)，提供一種終點(diǎn)發(fā)酵 濃度較高，且穩(wěn)定的2—酮基—L一古龍酸高濃度發(fā)酵生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該高濃度發(fā)酵生產(chǎn)工藝采用的發(fā)酵培養(yǎng)基中初始
山梨糖濃度15 25mg/ml，發(fā)酵4 8小時(shí)，開(kāi)始連續(xù)流加山梨糖，發(fā)酵36 44 小時(shí)流加山梨糖結(jié)束，在流加過(guò)程中控制山梨糖含量15 30mg/ml，發(fā)酵24 40小時(shí)調(diào)pH7. 1 7. 3，發(fā)酵40 44小時(shí)調(diào)pH7. 4 7. 6至發(fā)酵結(jié)束，整個(gè)發(fā)酵 過(guò)程控制溶解氧在30 50%。 本發(fā)明具有以下有益效果
(1) 應(yīng)用低初糖和連續(xù)流加山梨糖工藝，結(jié)合pH和溶解氧協(xié)調(diào)混菌相互關(guān) 系，并在生產(chǎn)中成功運(yùn)用到1801113和300m3發(fā)酵罐，發(fā)酵終點(diǎn)總加糖濃度達(dá)10. 5 11. 5% (W/V)，發(fā)酵液古龍酸濃度增加10 15%，醇、酸轉(zhuǎn)化率提高3個(gè)百分點(diǎn)， 穩(wěn)定性好。
(2) 保留現(xiàn)有工藝的主要過(guò)程，不需增添新設(shè)備，亦不需改造原設(shè)備，菌 種不變，操作簡(jiǎn)便，易廣泛應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用較低的初糖發(fā)酵培養(yǎng)基，避免初始發(fā)酵過(guò)程中高山梨糖對(duì)菌體 生長(zhǎng)和古龍酸生成產(chǎn)生抑制，并在發(fā)酵過(guò)程中進(jìn)行山梨糖連續(xù)流加，保持發(fā)酵 液山梨糖含量在一定范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，適時(shí)調(diào)節(jié)培養(yǎng)條件，協(xié)調(diào)兩菌在發(fā)酵過(guò) 程中相互間的關(guān)系，使得混合菌系的產(chǎn)酸能力得到充分發(fā)揮。
實(shí)施例1:
300 1113發(fā)酵罐，發(fā)酵體積為263 m3，發(fā)酵培養(yǎng)基初始山梨糖濃度22mg/ml， 發(fā)酵4小時(shí)，開(kāi)始流加山梨糖，發(fā)酵36小時(shí)流加山梨糖結(jié)束，流加過(guò)程中控制 山梨糖濃度25mg/ml，發(fā)酵26小時(shí)調(diào)pH 7. 1,發(fā)酵40小時(shí)調(diào)pH 7. 4至發(fā)酵結(jié) 束，發(fā)酵過(guò)程中控制溶解氧濃度35%。發(fā)酵液終點(diǎn)古龍酸含量109 mg/ml，醇、
酸轉(zhuǎn)化率為92. 86%。
實(shí)施例2:
180 013發(fā)酵罐，發(fā)酵體積為150m3，發(fā)酵培養(yǎng)基初始山梨糖濃度20mg/ml， 發(fā)酵7小時(shí)，開(kāi)始流加山梨糖，發(fā)酵40小時(shí)流加山梨糖結(jié)束，流加過(guò)程中控制 山梨糖濃度20mg/ml，發(fā)酵30小時(shí)調(diào)pH 7. 2,發(fā)酵40小時(shí)調(diào)pH 7. 4至發(fā)酵結(jié) 束，發(fā)酵過(guò)程中控制溶解氧濃度40%。發(fā)酵液終點(diǎn)古龍酸含量105. 64 mg/ml， 醇、酸轉(zhuǎn)化率為92.63%。
實(shí)施例3:
180nf發(fā)酵罐，發(fā)酵體積為155m3，發(fā)酵培養(yǎng)基初始含山梨糖18mg/ml，發(fā) 酵6小時(shí)，開(kāi)始流加山梨糖，發(fā)酵40小時(shí)流加山梨糖結(jié)束，控制流加過(guò)程山梨 糖濃度18 mg/ml，發(fā)酵32小時(shí)調(diào)pH7. 2，發(fā)酵44小時(shí)調(diào)pH7. 4至發(fā)酵結(jié)束， 發(fā)酵過(guò)程控制溶解氧濃度45%。發(fā)酵液終點(diǎn)古龍酸含量108mg/ml，醇、酸轉(zhuǎn)化 率為92. 69%。
本發(fā)明較現(xiàn)有工藝發(fā)酵產(chǎn)量提高10%，發(fā)酵收率提高3%，設(shè)備利用率得到 很大提高，能耗和物耗同時(shí)也大幅度下降。
本發(fā)明不限于這些公開(kāi)的實(shí)施例，本發(fā)明將覆蓋技術(shù)方案所描述的范圍， 以及權(quán)利要求范圍的各種變形和等效變化，在不偏離本發(fā)明的技術(shù)解決方案的 前提下，對(duì)本發(fā)明所作的本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的任何修改或改進(jìn)均屬于本 發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種2—酮基—L—古龍酸高濃度發(fā)酵生產(chǎn)工藝，其特征在于所述工藝采用的發(fā)酵培養(yǎng)基中初始山梨糖濃度15～25mg/ml，發(fā)酵4～8小時(shí)，開(kāi)始連續(xù)流加山梨糖，發(fā)酵36～44小時(shí)流加山梨糖結(jié)束，在流加過(guò)程中控制山梨糖含量15～30mg/ml，發(fā)酵24～40小時(shí)調(diào)pH7.1～7.3，發(fā)酵40～44小時(shí)調(diào)pH7.4～7.6至發(fā)酵結(jié)束，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程控制溶解氧在30～50％。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種2-酮基-L-古龍酸高濃度發(fā)酵生產(chǎn)工藝。所述生產(chǎn)工藝采用的發(fā)酵培養(yǎng)基中初始山梨糖濃度15～25mg/ml，發(fā)酵4～8小時(shí)，開(kāi)始連續(xù)流加山梨糖，發(fā)酵36～44小時(shí)流加山梨糖結(jié)束，在流加過(guò)程中控制山梨糖含量15～30mg/ml，發(fā)酵24～40小時(shí)調(diào)pH7.1～7.3，發(fā)酵40～44小時(shí)調(diào)pH7.4～7.6至發(fā)酵結(jié)束，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程控制溶解氧在30～50％。本發(fā)明采用的上述工藝，發(fā)酵終點(diǎn)總加糖濃度達(dá)10.5～11.5％(W/V)，發(fā)酵液古龍酸濃度增加10～15％，醇、酸轉(zhuǎn)化率提高3個(gè)百分點(diǎn)，穩(wěn)定性好；另外，工藝過(guò)程操作簡(jiǎn)便，也易廣泛應(yīng)用。
文檔編號(hào)C12P7/40GK101392274SQ200810180630
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者吳新莉, 濤 朱, 訓(xùn) 袁, 紅 陳, 黃建明 申請(qǐng)人:江蘇江山制藥有限公司