专利名称：由发酵制备衣康酸的方法
技术领域：
本发明涉及由发酵制备衣康酸的方法在合适的微生物的存在下，由糖类的发酵来制备有机酸是公知的。这种由发酵制备的典型的酸类尤其是醋酸，乳酸，柠檬酸，富马酸和更特别地是，衣康酸。
衣康酸是具有下列通式的二元羧酸 由于其不饱和性，衣康酸酯非常易于聚合，因此，被广泛地用于洗涤剂和合成塑料工业和用于粘合剂的制备。
传统上，人们通过发酵制备衣康酸。不同类型的曲霉属，尤其是土曲霉和衣康曲霉可通过使碳水化合物发酵制备衣康酸。
最常用的碳水化合物包括单糖和双糖，如葡糖，蔗糖和果糖和淀粉，只要它们呈现可与微生物同化的形式，以及糖浆。
事实上，在传统的发酵法中，从经济角度考虑，碳氢基质的选择须依赖其成本，其可获得性以及其高产率性。
这意味着，为了从经济观点优化衣康酸的制备方法，必须选择同时满足上述三个要求的碳氢源。
本发明的目的特别在于提供一种新的碳源，该碳源可大量获得及成本低廉，并与适于制备衣康酸的微生物完全同化。
更特别地是，本发明涉及由合适的微生物通过碳水化合物的好氧发酵来制备衣康酸和/或其盐的制备方法，其特征在于单独或不单独使用有效量的甘油作为碳基质。
令人惊异的是，甘油被证明可与适于制备衣康酸的微生物相同化。与上述别的碳基质相比较，甘油从经济角度来看具有独特的优势。甘油可大量获得且成本低廉，用它作碳基质，衣康酸的产率很高，而其发酵时间与使用传统碳基质所观察到的时间相当。
通常，甘油可与至少一种别的碳水化合物相混合或不混合使用。后者可由单糖和双糖中选择，如葡糖，蔗糖和果糖，淀粉和糖浆。
在这种混合物中，甘油和附加的碳水化合物的各自的比例可大范围改变，只要其总量足以使发酵过程有效地进行。
对于相应的营养介质的配制，根据本发明，优选使用由甘油与一种或多种别的附加的碳水化合物相混合或不混合所构成的碳基质的浓度在10-240g/l的范围内变化(由重量/体积表示)。
根据本发明的特定实施方案，在发酵过程中，可通过加入如氢氧经钠或氢氧化钾等碱类来部分地中和制得的衣康酸。在这种特定情况下，衣康酸与它的一种无机盐相混合而获得。这些无机盐如可以是钠盐或钾盐。
甘油可以几种方式引入营养介质。传统的是，将其与另一种碳水化合物混合或不混合而直接引入营养介质。然而，也可以预期这样的情况，在接种体或所选微生物的预培养物的制备中，已经使用甘油作为主要的碳基质。该接种体在随后的步骤中移入营养介质以引发发酵。在这种情况下，与一种别的碳水化合物混合或不混合的甘油的溶液被补充进营养介质以得到上述所需的浓液。
至于根据本发明可使用的微生物，特别是土曲霉和衣康曲霉。
特定的菌种是土曲霉，优选在EP341，112专利中指明的NR-RL1960菌株。
除了根据本发明所述的甘油，营养介质也可含有发酵所需的别的营养成分。本领域的熟练技术人员有能力选择这些成分。
氮源可特别地由可代谢的有机或无机化合物中选择，如玉米(CSL)和/或大豆的可溶性萃取液，尿素，硫酸铵，氯化铵，磷酸铵，硝酸铵等及其混合物。
此外，介质可含有无机盐如Ca，Mg，Na，K，Fe，Ni，Co，Cu，Mn，Zn的硫酸盐，氯化物和磷酸盐，以及别的常规添加剂，如pH调节剂和/或消泡剂。
微生物可由常规方法引入发酵介质，如接种物或中间培养物。
发酵适于在pH约1.8-5的酸性下进行，温度为约20℃-约40℃，最佳的条件依所使用的微生物的特定菌株而定。
很明显，本发明涉及在衣康酸的制备方法中单独或不单独使用甘油作为碳基质，其范围扩大至本发明所要求的特定实施方案或任何改进。
以下的实施例1，并不暗示限制本发明，可进一步明确本发明的优势。
实施例1在若干个所使用的甘油的量互不相同的营养介质上进行衣康酸的制备所使用的营养溶液含有0.5g玉米萃取液(CSL)，1.2g硝酸铵，0.3g水合硫酸镁，0.3g氧化镁，0.315g氢氧化钙，0.05g磷酸单钾和0.380g水合硝酸铜。制备介质的总体积用水调节至1升，并用硝酸溶液将其pH值调至2.8-3。
根据所进行的试验，向该营养介质中将甘油与蔗糖混合或不混合补入。每一种碳基质的量如下表所示。
在每一个试验中，上述营养介质被引入一个500ml锥形瓶，并用土曲霉NRRL1960培养物接种，以在介质中得到5×10-7孢子/ml数量级的浓度。介质的温度调节至32°-35℃。
在糖消耗完后，以及在酸度为最大且稳定时，停止发酵。
在发酵结束后，取出发霉的样品，用高效液相色谱评价衣康酸的含量。
每一试验的衣康酸的产率示于下表Ⅰ中。
所得的结果表明，甘油被证明是与土曲霉微生物完全同化的碳氢基质，因此，适于以令人满意的产率制备衣康酸。
权利要求
1.采用合适的微生物由碳水化合物的好氧发酵制备衣康酸和/或其盐的方法，其特征在于单独或不单独使用有效量的甘油作为碳基质。
2.权利要求1的方法，其特征在于甘油与至少一种别的碳水化合物混合引入。
3.权利要求2的方法，其特征在于附加的碳水化合物由单糖和双糖中选择，如葡糖，蔗糖和果糖，淀粉和糖浆。
4.权利要求1至3中任何之一的方法，其特征在于碳基质(以甘油为基)以及必要时至少一种附加的碳水化合物以10-240g/l的浓度引入发酵介质。
5.上述权利要求中任何之一的方法，其特征在于所使用的微生物是土曲霉或衣康曲霉的菌株。
6.权利要求5的方法，其特征在于该微生物是土曲霉菌株NRRL1960。
全文摘要
本发明涉及一种通过发酵而制备衣康酸和/或其盐的方法，其特征在于使用有效量的甘油作为碳基质。
文档编号C12P7/44GK1112916SQ9410630
公开日1995年12月6日 申请日期1994年5月30日 优先权日1993年3月12日
发明者A·贾雷, Y·瑟劳迪 申请人:罗纳·布朗克化学公司