专利名称：芥酸的微生物发酵提炼技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物持续术，具体地说是一种芥酸的微生物发酵提炼技术。
背景技术：
^^f周知，从菜油脂肪酸中提取M工艺，现有技术多以化学水解为主，流程 如下1、菜油酉旨化，2、蒸馏，3、 7jC解，4、溶解，5、冷冻，6、过滤得到^晶 体，其中酉眺是在菜油i4A反应釜以前先进行千燥Ife^水分降至O. 1%以下，加入无
水甲醇和固体NaOH混合液，WNaOH作为催化剂，进行酉^七反应，反应温度为50'C左右， 反应时间5h左右，加入甲醇量为10%左右的油重，反应结束后回收甲醇，并用等当量 的HCl中禾PNaOH催化剂；蒸馏是将酉^f七反应后的混合^A蒸馏釜中，保持真顿为 0.13kPa,缓侵加热，加热速率为2'C/min左右，蒸tgS论塔板系数为20，蒸馏鹏不 高于240。C，控制回流比为l :2，首先截取20(TC左右时馏分，馏出物大约占总量的 25% 30% ，它们分别为C16、 C18脂肪酸，乘IJ下的蒸馏釜中组分为C20、 C22脂肪酸， 调节回流比，待蒸馏恒定后，截取20(TC 21(rC的馏分，这部，出物为C20;截取215 "C 225'C馏分，这部，出液为C22 ，即为M的芥酸甲酯；水脉使芥酸甲酯水解 成为芥酸，^7拙军釜中加入软氷加水量为60%左右，水，制在6(TC左右，以硬脂酸 磺醱内为催化剂，水解反应9h左右,最后以等当量的HC沖和催化剂，静置沉淀lh左 右，除去沉淀，产物即为M，溶解加入甲te罐中进纟TW溶解，为冷冻结晶作进 一步调整，冷冻进行冷冻结晶，撥屯芥酸，在结晶釜中先冷冻至5"C左右进行结晶， 保持lh后，帮令冻至(TC，荆，5h，为使结晶颗粒大而紧密,可以再降M-5°C，至结 晶完全为止；过滤舰离心过滤，脱出甲醇歸l丄滤出结晶体，搶液为甲醇和其他 多不饱和脂肪酸，结晶体即为芥酸，技术的不足是产^^低、化学试剂对环境污 染较为严重。
发明内容
本发明的目的是克Ili^现有技术的不足，樹共一种产 高^^环境污染的
芥酸的微生物发酵提炼技术
本发明可以M如下措施达到
一种微的微生物发酵提炼技术，辦征紅艺流程如下菜油发酵-芥酸混合
物-有机输腿取-M甲酯-Mffi蒸馏-水解-溶解-冷冻-过^lf骄酸晶体。
本发明中的发酵是发WI^用气升式发薩麟而成，#^只200-300m3，发酵 菌株采用假单胞菌属(Pseudomonas)或假丝酵母属(Candida)，温度28。C，先由 罐下部缓侵aA配制好的培养基，然后自鹏部及侧下部的微型小孔释放油滴、空 气i4Ai咅养基，由于发,中挡板的作用，可使油滴、空气与培养基充分混合，尽 量M^、搅拌，发酵后混合物首先沉淀，后以不溶于水的有机翻鹏取，再纷Jc洗、
醇提等将芥酸初步提取，戶腿的培养基成分及得量百分比为豆饼粉2.0%，蛋白胨 2.0%，可溶性淀粉1.0%， K2HPO40.3%， MgS04 7H20 0.1%， ||^览油0.5%， pH7. 5。
本发明中的酯化是初^/加入^7jC甲醇和固体NaOH混合液，以NaOH作为催化 剂，进行酯化反应，反应鹏为5(TC左右，反应时间5h左右，加入甲醇量为油重的 10%左右，本发明可用等当量的HC1中和NaOH催化剂在反应结束后回收甲醇。
本发明中的蒸馏是将酯化反应后的混合 入蒸馏釜中，保持真空度为.13kPa ， 缓慢加热，加热速率为2。C/min左右，蒸馏理论塔板系数为20，蒸馏，不高于240 °C，控制回流比为l :2，首先截取200'C左右时馏^h馏出物大约占总量的25% 30% ， 它们分别为C16、 C18脂肪酸，剩下的蒸馏釜中组分为C20、 C22脂肪酸，调节回流比， 待蒸馏恒定后，截取200。C 210。C的馏分，这部分溜出物为C20;截取215。C 225。C馏 分，这部鄉出液为C22 ，即为離的芥酸甲酯。
本发明工艺初期进行的发酵工艺以提高了芥酸的转化率，发酵出^能力可达 98.2%-98.5%，如果将来能筛选分离到更好的产生l， 3-定向脂肪酶的菌株，可超lj 更好的效果，这证明发酵^ 工艺是可行并具有一定前景的，另夕卜 >了对环 境的污染。
具体实施例方式
下面对本发明作进一步描述一种微的微生物发酵提炼技术，辦征紅艺流程如下菜油发酵-芥酸混合
物-有机蹄腿取-芥酸甲酯-Mffi蒸馏-水解-溶解-冷冻-过^lf骄酸晶体。
本发明中的发酵是发^K用气升式发,麟而成，^f只200-300m3，发酵 菌株采用假单胞菌属(Pseudomonas)或假丝酵母属(Candida)，温度28。C，先由
罐下部缓慢ax配制好的培养基，然后自織部及侧下部的微型小子,放油滴、空
气i4A培养基，由于发酵罐中挡板的作用，可使油滴、空气与培^S充分混合，尽 量^>搅拌，发酵后混，首先沉淀，后以不溶于水的有机激腿取，再纟&K洗、 醇提割每芥酸初步提取，戶舰的培养基成分及得量百分比为豆饼粉2.0%，蛋白胨 2.0%，可溶性淀粉1.0%， K2HP04 0.3%， MgS04 7H20 0.1%， ^[|览油0.5%， pH7. 5。
本发明中的酉旨化是初^t/加入^7夂甲醇和固体NaOH混合液，以NaOH作为催化 剂，进行酯化反应，反应離为5(TC左右，反应时间5h左右，加入甲醇量为油重的 10%左右，本发明可用等当量的HC1中和NaOH催化齐赃反应结束后回收甲醇。
本发明中的 蒸馏是将酯化反应后的混合 入蒸馏釜中，保持真空度为.13kPa ， 缓个動卩热，加热速率为2t:/min左右，蒸tga论塔板系数为20，蒸馏温度不高于240 'C，控制回流比为1 :2，首先截取200匸左右时馏分，馏出物大约占总量的25% 30%， 它们分别为C16、 C18脂肪酸，乘U下的蒸馏釜中组分为C20、 C22脂肪酸，调节回流比， 待蒸馏恒定后，截取200。C 210。C的馏分,这部鄉出物为C20;截取215。C 225。C馏 分，这部鄉出液为C22 ,即为Hig的芥酸甲酯。
本发明中的其余步骤与与现有技斜目同，此不魏。
本发明工艺初期进行的发酵工艺以提高了芥酸的转化率，发酵出^能力可达 98. 2°/。-98. 5%,如果将来能筛选分离到更好的产生l， 3-定向脂肪酶的菌株，可达到 更好的效果，这证明发酵妒微工艺是可行并具有一定前景的，另夕卜^1>了对环 境的污染。
权利要求
1、一种芥酸的微生物发酵提炼技术，其特征是工艺流程如下菜油发酵-芥酸混合物-有机溶剂提取-芥酸甲酯-减压蒸馏-水解-溶解-冷冻-过滤得芥酸晶体。
2、 根据^l利要求1戶舰的一种，的微生物发酵提炼技术，欺寺征是发^^用气升式发,麟而成，術只200-300m3，发酵菌株采用假单胞菌属或假丝酵母属， 驢28'C，由罐下部缓慢注入配制好的培养基，然后自鹏部及侧下部的微型小孔 释放油滴、空气itAi咅养基，由于发,中挡板的作用，可使油滴、空气与i静基 充分混合，i^量M^搅拌，发酵后混，首先沉淀，后以不溶于水的有机M鹏取， 再会沐洗、醇機挤酸初步提取。
3、 根据权利要求1臓的—种微的微生物发酵提炼技术，辦征是酯化是初 ^/加入无水甲醇和固体NaOH混合液，以NaOH作为催化剂，进行酉^f七反应，反应温 度为5(TC左右，反应时间5h左右，加入甲醇量为油重的10%左右。
4、 根据权利要求i戶;M的一种^的微生物发酵提炼技术，欺寺征是蒸馏是将酉旨化反应后的混合顿入蒸馏釜中，保持真空度为.13kPa ，缓f勤口热，加热速率为2 。C/min左右，蒸馏理论塔縣数为20，蒸馓鹏不高于240。C，控制回流比为l :2， 首先截取200°。左右时馏分，馏出物大约占总量的25% 30% ，它们分别为C16、 C18脂 肪酸，乘IJ下的蒸馏釜中组分为C20、 C22脂肪酸，调节回流比，待蒸馏恒定后，截取200 。C 210。C的馏分，这部飾出物为C20;截取215。C 225。C馏分，这部，出液为22 ， 即为樹溜的芥酸甲酯。
5、 根据权利要求2戶，的一种^的微生物发酵提炼技术，其特征是培养基 成分及得量百分比为豆饼粉2.0%，蛋白胨2.0%，可溶性淀粉1.0%， K2HP04 0.3yo， MgS04 7H20 0.1%， MM油0. 5%， pH7. 5。
6、根据权利要求3戶舰的一种M的微生物发酵提炼技术，，征是酯化反应 后用等当量的HC1中和NaOH催化剂在反应结束后回收甲醇。
全文摘要
本发明公开了一种芥酸的微生物发酵提炼技术，其特征是工艺流程为菜油发酵-芥酸混合物-有机溶剂提取-芥酸甲酯-减压蒸馏-水解-溶解-冷冻-过滤得芥酸晶体，发酵是发酵罐采用气升式发酵罐改造而成，体积200-300m<sup>3</sup>，发酵菌株采用假单胞菌属或假丝酵母属，温度28℃，先由罐下部缓慢注入配制好的培养基，然后自罐底部及侧下部的微型小孔释放油滴、空气进入培养基，酯化是初提物加入无水甲醇和固体NaOH混合液，以NaOH作为催化剂，进行酯化反应，蒸馏是将酯化反应后的混合液泵入蒸馏釜中，保持真空度为13kPa，缓慢加热，加热速率为2℃/min左右，蒸馏理论塔板系数为20，蒸馏温度不高于240℃，控制回流比为1∶2，本发明工艺初期进行的发酵工艺以提高了芥酸的转化率，减少了对环境的污染。
文档编号C12P7/40GK101525639SQ20081001447
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月8日 优先权日2008年3月8日
发明者张月莹 申请人:张月莹