微生物法制备葡萄糖酸钠的制作方法

专利名称：微生物法制备葡萄糖酸钠的制作方法
技术领域：
本发明目的是用微生物法制备葡萄糖酸钠，它既可用于日用化学、电镀及金属防锈，也可用于食品和纺织工业。
微生物法制备葡萄糖酸钠已有下列文献报导-R.Mlom，V.Pfeifer，A.Moyer，D.TranflerandM.Conuay-“IndustrialandEngineer-ingChemistry”(工业和工程化学)1952V.44№2435-440-H.PepplerandD.Perlman-“MicrobialTechnology”V.1，376-383.NewYork19(微生物技术)-M.Rohr，C.Kubicek，J.Kominek-“Biotechnology”(生物技术)V.3，456-465，Weinheim1983。
上述文献的制备方法是采用纯葡萄糖水溶液作为发酵培养基，并加入Mn、K、Mg、NH+4的硫酸盐和磷酸盐以及酵母提取物，蛋白胨、玉米浆等天然成分。将黑曲霉孢子接种于灭菌后的培养基，30℃条件下在菌丝体生长及由葡萄糖向葡萄糖酸进行生物转化的过程中实行强通气。在此转化过程中用Na OH逐渐中和所形成的葡萄糖酸。发酵过程完成后，经过滤将菌丝体与化合物分离，然后浓缩滤液。通过结晶或适当干燥的方法将葡萄糖钠从滤液中分离出来。
在美国专利说明书3576718和3907640以及联邦德国专利说明书1817907关于类似的葡萄糖酸钠制备法中，所用发酵培养基由纯葡萄糖和无机盐组成，也加有天然营养成分如蛋白胨、马铃薯汁、玉米浆和尿素。
这些方法的缺陷在于因使用了昂贵的纯葡萄糖，致使葡萄糖酸钠制备成本较高。同时天然成分也增加成本。
本发明的制备方法除无机成分外，发酵培养基由DE(葡萄糖当量)5-80(最好10-45)淀粉水解产物制备而成，其中含葡萄糖、麦芽糖和低聚糖。灭菌后，接种黑曲霉孢子前在70-30℃向培养基中加入占总重0.01-0.04%的葡萄糖淀粉酶。
以后，全部的化合物同时进行糖化作用和生物转化并被NaOH逐渐中和。
本发明的实质是用较廉价的淀粉水解产物代替昂贵的葡萄糖，淀粉水解产物是以酸解、酸酶解或酶解淀粉的方式制备的，这些水解产物主要含有葡萄糖、麦芽糖和低聚糖。由于选择了适当的技术参数及将生物转化与培养基的糖化作用相结合，因此在葡萄糖酸制备过程中使用淀粉水解产物使其获得很高的产率。
两过程同时在一个生物反应器中进行。生成的最终产物在化学上是纯的，其特性与从纯葡萄糖生物转化所得产物的特性相同。
本发明目的也可由下列实施例叙述实施例1用700-900g水稀释200g酸解的淀粉水解产物，并加有DE＝45.0，0.4g(NH4)2HPO4，0.2g Mg SO4·7H2O，0.3g KH2PO4。灭菌，冷却至60℃后，加入占发酵培养基总重0.01%-0.04%的葡萄糖淀粉酶。然后将培养基冷却至30℃，用培养基重108量的轻微发芽的黑曲霉孢子接种。
已接种的培养基在30℃同时进行糖化作用和生物转化36小时，并同时给予强通气。在该过程中产生的葡萄糖酸被25%的NaOH溶液所中和，保持发酵培养基的PH为5-7。经36小时的生物转化 8%的葡萄糖被氧化成葡萄糖酸及其钠盐。
实施例2用700-900g水稀释300g淀粉水解产物，该水解产物是由细菌α-淀粉酶水解产生DE＝10.0的淀粉水解产物。
其它加入成分及程序同实施例1。生物转化和糖化作用也同实施例1。其结果98%葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。
权利要求
1.制备葡萄糖酸钠的微生物学方法，它包括在加有(NH4)2HPO4，MgSO4·7H2O和KH2PO4的发酵培养基中进行生物转化，该培养基先灭菌，后接种黑曲霉孢子，在生物转化过程中形成的葡萄糖酸逐步被NaOH中和，其特征在于除无机成分外，也将含有葡萄糖、麦芽糖和低聚糖DE=5-80(最好10-45)的淀粉水解产物用于制备发酵培养基，发酵培养基灭菌之后，在70°～30℃将占培养基重0.01-0.04%的葡萄糖淀粉酶加入到培养基中。然后接种黑曲霉孢子，再将这些化合物同时进行糖化作用和生物转化，同时逐渐中和。
全文摘要
本微生物法制备葡萄糖酸钠在于用含有葡萄糖、麦芽糖和低聚糖DE5-80(最好10-45)的淀粉水解产物，及(NH
文档编号C09D7/12GK1038116SQ8910335
公开日1989年12月20日 申请日期1989年5月15日 优先权日1988年5月16日
发明者马利连·马克辛斯基, 皮特·古茨尔, 马利连·里米茨斯基, 比格纽·安蒂基, 格拉高茨·卡茨马罗维茨, 斯坦尼斯罗·瓦里什, 沃斯克·努克, 安得烈·索克罗威斯基 申请人:西托罗克瓦斯柠檬酸厂, 马铃薯业中心实验室