[发明专利]一种丙烯酰胺微生物生产法中杂质的去除方法

说明书

本发明提供了一种丙烯酰胺微生物生产法中杂质的去除方法，属于丙烯酰胺除杂技术领域。本发明提供的丙烯酰胺微生物生产法中杂质的去除方法，包括如下步骤：(1)将具有腈水合酶活力的发酵液与海藻酸钠混合，然后加入到氯化钙溶液中进行固化，得到固化发酵液；(2)将固化发酵液加入水中，并流加丙烯腈，进行酶催化反应，得到丙烯酰胺溶液；(3)丙烯酰胺溶液用中空纤维超滤膜超滤后，得到去杂的丙烯酰胺产品。本发明通过对固化发酵液固化条件的筛选，使制备的固化发酵剂具有加好的固化效果的同时，酶活力较高，制备丙烯酰胺产品杂质较少。

技术领域

本发明涉及丙烯酰胺除杂技术领域，尤其涉及一种丙烯酰胺微生物生产法中杂质的去除方法。

背景技术

丙烯酰胺(简称AM，结构式为CH₂＝CH-CONH₂)是一种用途广泛的重要有机化工原料。1954年，美国氰胺公司开发了硫酸水合法生产技术，实现了工业化生产。此后，丙烯酰胺生产工艺经历两次变革：20世纪70年代中期发明了铜催化法，80年代中期实现了微生物法生产工艺。其中微生物法生产的单体活性高，特别适合于生产超高相对分子量的聚丙烯酰胺。

但微生物合成法存在杂质多且难以去除。微生物合成过程中带来了蛋白质、氨基酸、海藻胶和无机盐等杂质，存在于丙烯酰胺中会大大降低丙烯酰胺产品的质量稳定性，甚至不能生产出合格的丙烯酰胺产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丙烯酰胺微生物生产法中杂质的去除方法，用于提高丙烯酰胺的产品质量稳定性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种丙烯酰胺微生物生产法中杂质的去除方法，包括如下步骤：

(1)将具有腈水合酶活力的发酵液与海藻酸钠混合，然后加入到氯化钙溶液中进行固化，得到固化发酵液；

(2)将固定发酵液加入水中，并流加丙烯腈，进行酶催化反应，得到丙烯酰胺溶液；

(3)丙烯酰胺溶液用中空纤维超滤膜超滤后，得到去杂的丙烯酰胺产品。

优选的，所述发酵液中腈水合酶的总酶活力为800～1200万单位/毫升。

优选的，所述发酵液与海藻酸钠的体积质量比为100ml：4～5g。

优选的，所述氯化钙溶液的浓度为8～12g/100mL。

优选的，所述固化的温度为20～25℃，所述固化的时间为8～12h。

优选的，所述固化发酵液与水的质量体积比为1g：80～120mL。

优选的，所述流加时，控制所述丙烯腈的底物浓度为1～10g/100mL。

优选的，所述酶催化反应的温度为20～30℃，转速为100～300rpm，时间为5～9h。

优选的，所述丙烯酰胺溶液中丙烯酰胺的浓度为10～12g/100mL。

优选的，所述中空纤维超滤膜的截留分子量为10000～50000Da。

本发明提供的丙烯酰胺微生物生产法中杂质的去除方法，在丙烯酰胺合成过程中将包含菌体的发酵液固定化，避免发酵液中的菌体、培养基质、及菌体代谢物掺杂到丙烯酰胺溶液中，从而大大降低了丙烯酰胺中杂质的污染程度。在利用中空纤维超滤膜进行超滤处理，进一步去除大分子杂质，提高丙烯酰胺的质量稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1