[发明专利]一种利用饱和脂肪酸为底物生产长链二元酸的方法

说明书

本发明涉及一种利用饱和脂肪酸为底物生产长链二元酸的方法，其解决了现有长链二元酸的生产方法中气泡严重，导致发酵过程无法正常进行的技术问题，其包含以下步骤：(1)取菌株的甘油冻存管，接种在装有YPD培养基的摇瓶中，制得种子液；将其接入装有一级种子培养基的摇瓶中，制得一级种子液；(2)将制得的一级种子液接入装有二级种子培养基的摇瓶中，制得二级种子液备用；(3)调节发酵液的pH、搅拌转速、温度和通气量，将制得的二级种子液接入装有发酵培养基的发酵罐中，补入葡萄糖，用氢氧化钠调节发酵液pH值后，流加月桂酸的月桂醇溶液，制得长链二元酸。本发明可广泛应用于长链二元酸的制备领域。

技术领域

本发明涉及生物化工领域，具体地说是一种利用饱和脂肪酸为底物生产长链二元酸的方法。

背景技术

目前国内外生产长链二元酸的技术专利主要以烷烃和脂肪酸衍生物为底物发酵生产长链二元酸，而烷烃是由从石油中得到的，属不可再生资源，而且价格浮动较大；脂肪酸衍生物，虽属可再生资源但价格较贵。长链饱和脂肪酸是目前生产相应长链饱和二元羧酸的最佳原料，不仅具有绿色可再生的特性，而且由于已经有一端被氧化，会缩短发酵转化时间，同时是成本最为便宜的原料。但是，目前直接使用脂肪酸作为原料转化为长链二元酸的方法并没有真正用于生产，一方面由于长链饱和脂肪酸是固体，无法流加，另外更重要的原因是由于起泡严重无法完成发酵。

申请号为201110168672.X的中国发明专利申请中公开了将烷烃、脂肪酸和脂肪酸衍生物转化为相应的二元酸的方法，但其试验处于摇瓶阶段，而且实施例中未提到将脂肪酸转化为长链二元酸方法。

申请号为200410018255.7的中国发明专利申请，公开了将油酸转化为DC18的方法。但是油酸本身为不饱和脂肪酸，常温下为液体，不存在补料的问题，而且其产品为不饱和长链二元酸。

申请号201510176594.6公开了一种以脂肪酸衍生物为原料发酵法生产长链二元酸的方法。以脂肪酸衍生物为原料虽然不存在起泡严重，导致无法发酵成功的问题，但成本高出很多。

月桂酸的熔点为44℃，月桂醇的熔点为24℃，月桂酸常温下为固态，而温度较低时月桂醇易结晶，而且月桂酸和月桂醇在流加过程中极易产生肥皂样泡沫，所有已知消泡剂均无消泡作用。

发明内容

本发明就是为了解决现有现有长链二元酸的生产方法中气泡严重，导致发酵过程无法正常进行的技术问题，提供了一种能够消除发酵过程中气泡且转化率高的长链二元酸的生产方法。

本发明发酵法中所用的菌株分类命名为假丝酵母菌(Candida sp.)TDTC018，所述菌株于2018年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所；其保藏编号为：CGMCC No.16659。

本发明提供了一种利用饱和脂肪酸为底物生产长链二元酸的方法，其包含以下步骤：(1)一级种子液的制备：取冻存的菌株的甘油冻存管，接种在装有YPD培养基的摇瓶中，至于摇床培养12h～24h，制得种子液；将种子液接入装有一级种子培养基的摇瓶中，至于摇床培养6h～20h，制得一级种子液；(2)二级种子液的制备：将步骤(1)中制得的一级种子液接入装有二级种子培养基的摇瓶中，至于摇床培养8h～24h，制得二级种子液备用；(3)补料发酵：调节发酵液的pH 4～6，设置发酵所需的搅拌转速、温度和通气量，将步骤(2)中制得的二级种子液接入装有发酵培养基的发酵罐中，补入葡萄糖，用氢氧化钠调节发酵液pH值后，流加月桂酸的月桂醇溶液，直至发酵结束，制得长链二元酸。

优选地，饱和脂肪酸为十碳以上的直链脂肪酸，所述长链二元酸为十二碳以上的二元酸。

优选地，饱和长链脂肪酸为月桂酸，所述十二碳以上的二元酸为月桂二酸。