以葡萄糖母液間接發酵生產異維生素丙鈉的方法技術

以葡萄糖母液間接發酵生產異維生素丙納的方法是以葡萄糖母液為原料，用熒光假單胞菌ＡＳ－５號（ＰｓｅｕｄｍｏｎａｓｆｌｕｏｒｅｓｅｎｃｅＡＳ－５）菌株，通過深層發酵制取２－酮基葡萄糖酸鈣后，再使其分別與工業硝酸、工業氫氧化鈉在甲醇中進行甲酯化和轉化反應制備異維生素丙納的方法．產品質量達到美國Ｆ．Ｃ．Ｃ規定的標準．方法簡單，收率高、成本低，原料價格低廉．（*該技術在2005年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本專利技術是關于葡萄糖母液為原料，使用螢光假單胞菌AS-5(Pseudmonas fluoresence AS-5)，通過深層發酵，把母液中的葡萄糖轉化為異維素丙鈉前體-2-酮基葡萄糖酸鈣(calcium 2-ketogluconate)，再經甲酯化，烯醇化與內酯化，合成異維生素丙鈉(sodium isovitain c)的方法。異維生素丙鈉的這種發酵與合成相結合的制備方法，稱之為間接發酵法。此法國外已經研究多年，1958年V.Fpfeifer等人利用葡萄糖為原料，通過深層發酵得到2-酮基葡萄糖酸鈣。1965年T·T.Misen-heimer等人進一步提高了發酵收率，直到現在仍延用此法。但均以葡萄糖為原料用60-90%硝酸、甲酸、氫氧化鈉進行甲酯化和轉化生產異維生素丙鈉。本專利技術采用葡萄廠的大量廉價葡萄糖母液為碳源，該母液是指采用酶法或酸法水解山芋淀粉或玉米淀粉等在制造葡萄糖的生產過程中，離心分離出葡萄糖結晶后的母液，還原糖含量一般在35%-50%。葡萄糖母液使用時不需預先處理，直接滅菌后加入發酵罐和其他無機鹽等成份配成發酵培養基，調節還原糖含量在15%-20%之間，接種后在28℃發酵44小時，發酵轉化率在95%以上，發酵結束后將發酵液升溫至80℃，經15分鐘將菌體殺死，加入活性碳和高嶺土，進行過濾，濾液減壓濃縮后得到2-酮基葡萄糖酸鈣結晶。2-酮基葡萄糖酸鈣再與工業甲醇、工業硝酸一起，在45-50℃下進行甲酯化反應，得到2-酮基葡萄酸甲酯，再將甲酯置入工業甲醇中與工業氫氧化鈉甲醇溶液在65-70℃進行烯醇化和內酯化反應，得到異維生素丙鈉。再經脫色、重結晶后即可得到異維生素丙鈉成品，質量達到1981年版美國食品化學法規(Food chemial codox USA 1981)所規定的標準。由于本專利技術采用廉價的原料，且生產方法簡單，收率較高，使異維生素丙鈉的生產成本大幅度降低，經濟效益顯著。同時，為葡萄糖廠大量葡萄糖母液合理利用開創了一條新的途徑。現舉例說明如下例一先將螢光假單胞菌AS-5接種在牛肉汁瓊脂斜面培養基上，在28℃培養24小時，后再接種到種子搖瓶培養液中(培養液成份蛋白胨1%、葡萄糖1%、酵母膏0.2%、牛肉膏0.1%、硫酸鎂0.07%、玉米油0.2%，用自來水配制，調至PH7.0，分裝于帶擋板的三角瓶中)。28℃培養16小時，移種到用葡萄糖母液配制的發酵培養基中，該發酵培養基中含有葡萄糖母液1300毫升(用酶法水解山芋淀粉制取葡萄糖結晶后的一母，還原糖含量51%，折純糖為743克)、蛋白胨10克、玉米漿12克、MgSO4·7H2O1.2克、CaCO3200克，用自來水溶解，定容到4000毫升，調至PH8.0。常法滅菌后，在無菌條件下注入6升玻璃發酵罐，并將培養好的液體菌種也在無菌下接入發酵罐，在28℃，通氣培養44小時，即可放罐。發酵液中2-酮基葡萄糖酸鈣的含量達179mg/ml。對糖的發酵收率為96.4%。將發酵溶液升溫至70℃，10-15分鐘后，加活性碳和高嶺土過濾，濾液在55℃-60℃減壓濃縮，待大量2-酮基葡萄糖酸鈣結晶析出時，冷卻到0℃左右，濾出結晶，干燥后得到2-酮基葡萄糖酸鈣594.7克。稱取594.7克2-酮基葡萄糖酸鈣，加工業甲醇(含量95%以上)1189ml，工業濃硝酸(含量96%)125ml，40-45℃反應5小時，降溫到5℃，1小時后，濾出2-酮基葡萄糖酸甲酯，用冷卻甲醇洗凈，得到462克熔點為172℃的2-酮基葡萄糖酸甲酯，收率為77.7%。2-酮基葡萄糖酸甲酯462克加4600ml甲醇，加熱水65℃，加入氫氧化鈉甲醇溶液(工業氫氧化鈉83.2克，水64.6毫升，工業甲醇2170毫升溶解后加入)反應20分鐘后加入866毫升水，冷卻到0℃，于是大量異維生素丙鈉結晶析出，放置2-3小時后，濾出結晶，并用少量冷甲醇洗滌，得到的結晶經真空干燥，得到429.7克異維生素丙鈉。收率為93%。例二條件方法同例一，只是葡萄糖母液改用酶法水解山芋淀粉制取葡萄糖的最后母液(二母)，還原糖含量35.5%，6升玻璃發酵罐，投二母1600ml，折純糖為624.8克，經發酵、提取得2-酮基葡萄糖酸鈣486.7克，甲酯化與轉化得異維生素丙鈉346.6克。發酵收率98%，提取收率82%，甲酯化收率77%，轉化收率92.5%。例三條件方法同例一，僅葡萄糖母液改為用鹽酸水解玉米淀粉制取葡萄糖過程中，葡萄糖結晶分離后的一母，還原糖含量為41.7%。6升玻璃罐投母液1600毫升，折純糖743克，經過發酵得到2-酮基葡萄糖酸鈣578克，甲酯化得2-酮基葡萄糖酸甲酯448.8克，轉化得異維生素丙鈉415.5克。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
以葡萄糖母液為原料，通過間接發酵生產異維生素丙鈉方法，其特征為：ａ．以葡萄糖母液為原料，通過深層發酵制得異維生素丙鈉的前體２—酮基葡萄糖酸鈣，結構式：＊＊＊ｂ．２—酮基葡萄糖酸鈣分別與工業硝酸、工業氫氧化鈉在甲酵中進行甲酯化 與轉化反應制備異維生素丙鈉。結構式：＊＊＊。

【技術特征摘要】
1.以葡萄糖母液為原料，通過間接發酵生產異維生素丙鈉方法，其特征為a.以葡萄糖母液為原料，通過深層發酵制得異維生素丙鈉的前體2-酮基葡萄糖酸鈣，結構式b.2-酮基葡萄糖酸鈣分別與工業硝酸、工業氫氧化鈉在甲酵中進行甲酯...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許鴻發，張來祥，張學嶺，
申請(專利權)人：安徽省生物研究所，
類型：發明
國別省市：34[中國|安徽]