[发明专利]一种中链脂肪酸己酸的提取方法

说明书

本发明涉及化学化工技术领域。目的是提供一种高效节能的从生物发酵液中提取中链脂肪酸己酸的方法。采用的技术方案是：一种中链脂肪酸己酸的提取方法，包括除菌、调酸、有机萃取、破乳和低温减压蒸馏。所述的有机萃取采用疏水性有机溶剂作为萃取剂，所述的破乳采用低速瞬时离心，去除乳化层。本发明利用己酸溶解度低的特点，通过调节生物发酵液的pH值，同时加入有机溶剂，使己酸从水相中转移至有机相中，最后利用有机溶剂与己酸沸点的差异，在较低温度下，将有机溶剂蒸馏回收，获得高纯度的己酸。这种高效节能的提取方法，有利于推动己酸生物发酵工艺的工业化发展。

技术领域

本发明属于化学化工技术领域，具体涉及一种生物发酵产物中链脂肪酸己酸的提取方法。

背景技术

中链脂肪酸，是一种平台化合物，具有以下特点和现实意义：(1)在水中的溶解度低(≤1％)，易于提取；(2)可作为重要的燃料合成前体，据外文杂志《Green Chemistry》(2014，16卷)公开的名为“1-Hexene:a renewable C6platform for full-performancejet and diesel fuels.”和中文杂志《化工进展》(2016，35卷9期)公开的名为“生物质衍生物催化转化制喷气燃料组分的研究进展”的期刊论文中报道，中链脂肪酸可通过温和的Aldol羟醛缩合等反应转化为C6-C12的直链烷烃，作为航空燃油使用；(3)具有多种化工用途。在橡胶、树脂合成工业和制药工业上有重要应用，可合成香料用于食品等工业，据外文杂志《Energy Environmental Science》(2012，5卷)公开的名为“Chain elongation withreactor microbiomes:upgrading dilute ethanol to medium-chain carboxylates.”和外文杂志《Journal of the Science of Food and Agriculture》(1977，28卷4期)公开的名为“The use of caproic acid to prevent aerobic deterioration of silagesafter opening,with special reference to the amounts and time of application”的期刊论文中报道，中链脂肪酸在农业上是一种绿色杀菌剂。

现阶段，对生物法发酵合成的己酸，其提取方法包括如下步骤：过滤→减压浓缩→精馏→己酸。在常温常压下己酸的沸点是205℃，当压力降低至0.01MPa时，己酸的沸点是140℃。因此即使通过减压浓缩和精馏来提取己酸，对温度要求依然很高。根据专利CN106190889A记载，己酸在发酵液中的浓度低于2％，蒸馏的温度控制在80-100℃之间，己酸的收率是80％左右。但当己酸浓度高于2％，要获得80％的收率，则在真空度为0.09Mpa的条件下，理论温度需要控制在130C左右及以上。由此可见，从生物发酵液中提取己酸，现有提取技术对温度要求很高，能耗很大，经济效益差。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效节能的从生物发酵液中提取中链脂肪酸己酸的方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种中链脂肪酸己酸的提取方法，包括除菌、调酸、有机萃取、破乳和低温减压蒸馏；所述的有机萃取采用疏水性有机溶剂作为萃取剂，所述的破乳采用低速瞬时离心，去除乳化层。

优选的：所述的除菌采用离心分离、膜分离或混凝沉淀中的任意一种。

优选的：所述的提取方法还包括脱色，向除菌后的发酵液中加入脱色剂，在60℃水浴条件下，均匀搅拌30min。

优选的：所述的脱色剂采用活性炭，加入量为1～2％(W/V)。

优选的：所述的脱色剂采用质量分数为30％的双氧水，加入量为1～2％(V/V)。

优选的：所述的调酸采用无机酸，所述无机酸包括盐酸和硫酸，将pH值控制在5.5及以下。