[发明专利]一种由小分子醇制备聚羟基脂肪酸酯的制备方法

说明书

本发明提供了一种由小分子醇制备聚羟基脂肪酸酯的制备方法，所述的制备方法包括：小分子醇催化重整后得到的混合气作为聚羟基脂肪酸酯生产菌化能自养发酵的碳源和能源。本发明提供的生产工艺使用价格低廉的小分子醇作为发酵过程所需的碳源和能源，而没有使用传统的生物质，例如：纤维素，蔗糖，葡萄糖，废糖蜜等作为发酵过程的碳源和能源。因此本工艺具有更加好的经济效益，相对于传统工艺，产品价格可以降低50％以上，而且没有生物质未反应残渣，更加绿色环保，原料来源广泛且稳定具有工业化扩大生产的前景。

技术领域

本发明属于聚羟基脂肪酸酯生产技术领域，涉及一种聚羟基脂肪酸酯的制备方法，尤其涉及一种由小分子醇制备聚羟基脂肪酸酯的制备方法。

背景技术

聚羟基脂肪酸酯是一类由微生物合成的生物降解性热塑性聚酯的总称。在碳源过量和某种营养物质缺乏(如限氮，限磷)的条件下，许多微生物的正常代谢途径就会被破坏，而在其细胞质内积累某种结构的PHA，作为碳和能量的储存物质。当环境中能源缺乏时，微生物可将这些PHA储存物再分解代谢掉，以提供生命活动所需要的能量。因此PHA具有完全的生物降解性及生物相容性。由于PHA可以通过多种微生物以多种物质为碳源发酵得到，其优点是碳源廉价，所得聚合物分子量可高达105以上，PHA在自然生态环境中可完全降解为水和二氧化碳，环境污染小，故引起人们广泛的研究兴趣。

CN101892271A公开了一种发酵法生产聚羟基脂肪酸酯。其主要技术特征为：含有PHA生产菌的菌体悬液经过种子培养获得到活化后的菌体，后者作为种子用于大规模培养，以获得高密度菌体。然后通过代谢调控发酵，将淀粉转化为PHA在菌体细胞内大量累积。发酵过程完成后，通过抽滤分离出菌体，得到的菌体首先通过机械破壁，然后经离心分离去除细胞碎片，含有PHA的上清液加入有机溶剂萃取，加入甲醇，沉淀出的PHA再经过精制，得到PHA产品。

CN100448911C公开了一种提取微生物胞内聚羟基脂肪酸酯的方法，该方法包括以下步骤：1)发酵产聚羟基脂肪酸酯的微生物菌株后，收集发酵液中的菌体细胞；2)向步骤1)收集的湿菌体或将其干燥后制成的菌体粉末中加入与聚羟基脂肪酸酯单体结构相似的酯类有机溶剂，混匀，在80-120℃下加热1-4小时提取聚羟基脂肪酸酯；3)分离除去菌体残渣，保留有机相；4)用与步骤2)所用的酯类提取溶剂互溶的有机溶剂将聚羟基脂肪酸酯从步骤3)获得的有机相中沉淀出来；5)分离、洗涤沉淀；6)将沉淀干燥后，得到聚羟基脂肪酸酯。

CN103571894A公开了一种以纤维素为碳源发酵制备中长链聚羟基脂肪酸酯(PHAMCL)的方法，其主要技术特征为：构建了一株包含聚羟基脂肪酸酯合成酶基因phaC1的大肠杆菌重组工程菌，在含有纤维素的培养基中发酵，得到中长链聚羟基脂肪酸酯。本发明进一步涉及一种生物燃料中长链羟基脂肪酸甲酯(3HAME)的制备方法，由中长链聚羟基脂肪酸酯在水解酶催化下醇解获得。

在传统工艺中，聚羟基脂肪酸酯的发酵过程所需碳源的主要来源是生物质，例如纤维素，蔗糖，葡萄糖，废糖蜜等。在发酵过程中会产生生物质未反应残渣，且生物质价格昂贵，从而导致聚羟基脂肪酸酯的生产成本提高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种由小分子醇制备聚羟基脂肪酸酯的制备方法，本发明提供的生产工艺使用价格低廉的小分子醇作为发酵过程所需的碳源和能源，而没有使用传统的生物质，例如：纤维素，蔗糖，葡萄糖，废糖蜜等作为发酵过程的碳源和能源。因此本工艺具有更加好的经济效益，相对于传统工艺，产品价格可以降低50％以上，而且没有生物质未反应残渣，更加绿色环保，原料来源广泛且稳定具有工业化扩大生产的前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种由小分子醇制备聚羟基脂肪酸酯的制备方法，所述的制备方法包括：

小分子醇催化重整后得到的混合气作为聚羟基脂肪酸酯生产菌化能自养发酵的碳源和能源。