[发明专利]一种调节pH提高全细胞催化生产酸的方法

说明书

本发明提供了一种调节pH提高全细胞催化生产酸的方法，该方法包括，(1)将菌体与葡萄糖液混合，通风搅拌；(2)调节pH，并添加葡萄糖，进行发酵即可。所述菌体包括氧化酸杆菌，菌体的浓度(干重)为0.5～10g/L；所述葡萄糖液的浓度为50～500g/L。本发明利用氧化酸杆菌生物转化制备酸，与化学法相比，底物转化率高，与酶法相比成本更低；在pH胁迫的作用下有效的提高了酸的得率，降低了副产品产率；此外，催化菌体细胞可多次回收利用进行新一轮的酸生产，该方法具有很好的实用性和工业化前景。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种调节pH提高全细胞催化生产酸的方法。

背景技术

酸是一种常见的、自然界广泛存在的，在建筑、食品、医药等领域具有广泛用途的多羟基己酸。如其可作为缓凝型水泥或混凝土减水剂，可作为食品的酸味调节剂等，此外其钙盐常作为补钙剂首选。目前，酸的生产方法主要有电解氧化法，生物酶法以及微生物发酵法。化学法副产品多反应不易控制且污染性大；酶法由于选择性高，其酸产品纯度得率高但酶的回收困难，其生产成本高。相对于酶法，微生物发酵法的可回收或再生性可大大降低成本因此工业上微生物发酵法应用更加广泛。氧化酸杆菌属由于酸生产效率高是葡糖糖酸生产的优选菌株，但是氧化酸杆菌在发酵过程中会利用酸，因此常规生产过程中会伴随生成大量副产品2-酮基酸。因此，为满足工业使用要求仍需对氧化酸杆菌生物催化生产酸的工艺进行调控研究。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。

因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的产品副产品多的问题，提出了一种调节pH提高全细胞催化生产酸的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种提高全细胞催化生产葡萄糖酸的方法，其包括，(1)将菌体与葡萄糖液混合，通风搅拌；(2)调节pH，并添加葡萄糖，进行发酵即可。

优选的，步骤(1)中，所述菌体包括氧化酸杆菌、弗氏葡糖杆菌中的一种或几种，所述菌体的浓度(干重)为0.5～10g/L；所述葡萄糖液的浓度为50～500g/L。

优选的，步骤(2)中，所述调节pH，其为待发酵过程中pH下降至低于4.0后添加碱液维持pH在3.0～4.0。

优选的，所述通风搅拌，其搅拌转速为150～600r/min，通入空气或氧气的通气量为0.05～3vvm。

优选的，步骤(1)和步骤(2)均在温度为25～35℃条件下进行。

优选的，所述添加葡萄糖为通过连续或半连续方式添加。

优选的，酸累积浓度可达30％以上，且副产品酮基酸含量低于0.5％。

本发明的有益效果：

本发明利用氧化酸杆菌生物转化制备酸，与化学法相比，底物转化率高，与酶法相比成本更低；在pH胁迫的作用下有效的提高了酸的得率，降低了副产品产率；此外，催化菌体细胞可多次回收利用进行新一轮的酸生产，该方法具有很好的实用性和工业化前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为实施例1中pH调节提高全细胞催化生产酸的反应历程图。

具体实施方式