專利名稱：微生物法制備葡萄糖酸鈉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明目的是用微生物法制備葡萄糖酸鈉，它既可用于日用化學(xué)、電鍍及金屬防銹，也可用于食品和紡織工業(yè)。
微生物法制備葡萄糖酸鈉已有下列文獻報導(dǎo)-R.Mlom，V.Pfeifer，A.Moyer，D.TranflerandM.Conuay-“IndustrialandEngineer-ingChemistry”(工業(yè)和工程化學(xué))1952V.44№2435-440-H.PepplerandD.Perlman-“MicrobialTechnology”V.1，376-383.NewYork19(微生物技術(shù))-M.Rohr，C.Kubicek，J.Kominek-“Biotechnology”(生物技術(shù))V.3，456-465，Weinheim1983。
上述文獻的制備方法是采用純葡萄糖水溶液作為發(fā)酵培養(yǎng)基，并加入Mn、K、Mg、NH+4的硫酸鹽和磷酸鹽以及酵母提取物，蛋白胨、玉米漿等天然成分。將黑曲霉孢子接種于滅菌后的培養(yǎng)基，30℃條件下在菌絲體生長及由葡萄糖向葡萄糖酸進行生物轉(zhuǎn)化的過程中實行強通氣。在此轉(zhuǎn)化過程中用Na OH逐漸中和所形成的葡萄糖酸。發(fā)酵過程完成后，經(jīng)過濾將菌絲體與化合物分離，然后濃縮濾液。通過結(jié)晶或適當(dāng)干燥的方法將葡萄糖鈉從濾液中分離出來。
在美國專利說明書3576718和3907640以及聯(lián)邦德國專利說明書1817907關(guān)于類似的葡萄糖酸鈉制備法中，所用發(fā)酵培養(yǎng)基由純葡萄糖和無機鹽組成，也加有天然營養(yǎng)成分如蛋白胨、馬鈴薯汁、玉米漿和尿素。
這些方法的缺陷在于因使用了昂貴的純葡萄糖，致使葡萄糖酸鈉制備成本較高。同時天然成分也增加成本。
本發(fā)明的制備方法除無機成分外，發(fā)酵培養(yǎng)基由DE(葡萄糖當(dāng)量)5-80(最好10-45)淀粉水解產(chǎn)物制備而成，其中含葡萄糖、麥芽糖和低聚糖。滅菌后，接種黑曲霉孢子前在70-30℃向培養(yǎng)基中加入占總重0.01-0.04%的葡萄糖淀粉酶。
以后，全部的化合物同時進行糖化作用和生物轉(zhuǎn)化并被NaOH逐漸中和。
本發(fā)明的實質(zhì)是用較廉價的淀粉水解產(chǎn)物代替昂貴的葡萄糖，淀粉水解產(chǎn)物是以酸解、酸酶解或酶解淀粉的方式制備的，這些水解產(chǎn)物主要含有葡萄糖、麥芽糖和低聚糖。由于選擇了適當(dāng)?shù)募夹g(shù)參數(shù)及將生物轉(zhuǎn)化與培養(yǎng)基的糖化作用相結(jié)合，因此在葡萄糖酸制備過程中使用淀粉水解產(chǎn)物使其獲得很高的產(chǎn)率。
兩過程同時在一個生物反應(yīng)器中進行。生成的最終產(chǎn)物在化學(xué)上是純的，其特性與從純葡萄糖生物轉(zhuǎn)化所得產(chǎn)物的特性相同。
本發(fā)明目的也可由下列實施例敘述實施例1用700-900g水稀釋200g酸解的淀粉水解產(chǎn)物，并加有DE＝45.0，0.4g(NH4)2HPO4，0.2g Mg SO4·7H2O，0.3g KH2PO4。滅菌，冷卻至60℃后，加入占發(fā)酵培養(yǎng)基總重0.01%-0.04%的葡萄糖淀粉酶。然后將培養(yǎng)基冷卻至30℃，用培養(yǎng)基重108量的輕微發(fā)芽的黑曲霉孢子接種。
已接種的培養(yǎng)基在30℃同時進行糖化作用和生物轉(zhuǎn)化36小時，并同時給予強通氣。在該過程中產(chǎn)生的葡萄糖酸被25%的NaOH溶液所中和，保持發(fā)酵培養(yǎng)基的PH為5-7。經(jīng)36小時的生物轉(zhuǎn)化 8%的葡萄糖被氧化成葡萄糖酸及其鈉鹽。
實施例2用700-900g水稀釋300g淀粉水解產(chǎn)物，該水解產(chǎn)物是由細(xì)菌α-淀粉酶水解產(chǎn)生DE＝10.0的淀粉水解產(chǎn)物。
其它加入成分及程序同實施例1。生物轉(zhuǎn)化和糖化作用也同實施例1。其結(jié)果98%葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。
權(quán)利要求
1.制備葡萄糖酸鈉的微生物學(xué)方法，它包括在加有(NH4)2HPO4，MgSO4·7H2O和KH2PO4的發(fā)酵培養(yǎng)基中進行生物轉(zhuǎn)化，該培養(yǎng)基先滅菌，后接種黑曲霉孢子，在生物轉(zhuǎn)化過程中形成的葡萄糖酸逐步被NaOH中和，其特征在于除無機成分外，也將含有葡萄糖、麥芽糖和低聚糖DE=5-80(最好10-45)的淀粉水解產(chǎn)物用于制備發(fā)酵培養(yǎng)基，發(fā)酵培養(yǎng)基滅菌之后，在70°～30℃將占培養(yǎng)基重0.01-0.04%的葡萄糖淀粉酶加入到培養(yǎng)基中。然后接種黑曲霉孢子，再將這些化合物同時進行糖化作用和生物轉(zhuǎn)化，同時逐漸中和。
全文摘要
本微生物法制備葡萄糖酸鈉在于用含有葡萄糖、麥芽糖和低聚糖DE5-80(最好10-45)的淀粉水解產(chǎn)物，及(NH
文檔編號C09D7/12GK1038116SQ8910335
公開日1989年12月20日 申請日期1989年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月16日
發(fā)明者馬利連·馬克辛斯基, 皮特·古茨爾, 馬利連·里米茨斯基, 比格紐·安蒂基, 格拉高茨·卡茨馬羅維茨, 斯坦尼斯羅·瓦里什, 沃斯克·努克, 安得烈·索克羅威斯基 申請人:西托羅克瓦斯檸檬酸廠, 馬鈴薯業(yè)中心實驗室