一种微生物生产三羟基苯酸的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610464887.9

申请日:

20160624

公开号:

CN106119304A

公开日:

20161116

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C12P7/42,C12R1/80

主分类号:

C12P7/42,C12R1/80

申请人:

青岛科技大学

发明人:

史崇丽,张媛媛,刘均洪

地址:

266061 山东省青岛市崂山区松岭路99号

优先权:

CN201610464887A

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

一种微生物生产三羟基苯酸的方法,具体是一种青霉生物催化制备医药中间体2,3,5‑3羟基‑苯酸的方法,微生物发酵液中加入底物,进行生物催化反应,产品收率高,反应条件温和,常温、常压操作,解决了现有方法生产条件苛刻的困难。

权利要求书

1.一种青霉生物催化制备2,3,5-3羟基-苯酸的方法,其特征在于青霉发酵液中加入底物1,2,3-3羟基苯,使浓度为90-95g/L,补加以下成份,使浓度为:吐温8015-16g/L,木糖20-24g/L、蔗糖25-28g/L、麦芽糖12-15g/L、黑豆粉18-22g/L,121℃高压灭菌30分钟;冷却至36-37℃时,搅拌乳化,进行生物催化反应,反应时间为44-48小时;反应开始时,立即流加浓度为5%的NaHCO水溶液,同时流加浓度为1%的盐酸水溶液,调节NaHCO与盐酸水溶液的流加速率,维持pH6.1-6.4,所加入的物料均经过灭菌处理;通气比为0.7-0.8V/V•分钟,即每分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积,反应结束后,破乳,用乙酸乙酯萃取反应液,有机相蒸出乙酸乙酯,得到产物2,3,5-3羟基-苯酸,反应转化率97.8-99.4%,产品收率95.7-96.9%;所述发酵液由培养液发酵微生物得。 2.权利要求1所述的方法,其特征在于青霉发酵液制备过程如下:青霉经斜面、摇瓶、种子罐培养得到种子液;发酵罐加入培养液,装料系数为0.6-0.7,121℃高压灭菌30分钟冷却至29-31℃,将青霉菌种子液接种至发酵罐,接种比例为8-9%,通气比为1-1.2V/V•分钟,29-31℃培养36-40小时,发酵液中湿酵母细胞浓度为90-95g/L,此发酵液用作生物催化反应催化剂;发酵罐中培养液成份为:玉米浆(以干物质计)含量为36-40g/L,酵母浸膏7-8g/L,葡萄糖19-21g/L,麦芽浸膏21-23g,硫酸铵0.5-0.7g/L,硫酸镁0.3-0.4g/L,磷酸二氧钾1.8-2.3g/L,碳酸钙0.7g/L,硫酸亚铁0.18g/L,硫酸锰0.025g/L;pH6.1。

说明书

技术领域

本发明属于制药工程技术领域,特别涉及到青霉生物催化制备医药中间体2,3,5-3羟基-苯酸的技术。

背景技术

生物催化具有催化效率高、选择性强、条件温和、环境友好等突出优点,是可持续发展过程中替代和拓展传统有机化学合成的重要方法。其中微生物催化是生物催化最具吸引力的应用领域之一,在工业生物催化中一直扮演着重要角色。

芳烃的羧化反应是一类重要的反应,其产物为芳烃羟基羧酸,是重要的药物合成起始原料。但是,现在的生产采用传统的化学合成,用芳烃与CO2反应,反应压力高达10MPa,温度高达140-380℃,反应选择性差,副产物多。采用微生物催化,则可能改变这种状况。采用微生物催化,可以在常温、常压下反应生产芳烃羟基羧酸,条件温和,选择性高,副反应少,产率高。

本发明将采用微生物催化反应,生产芳烃羟基羧酸:2,3,5-3羟基-苯酸。

发明内容

本发明采用青霉催化制备2,3,5-3羟基-苯酸,反应式如下:

底物1,2,3-3羟基苯 (1)经青霉催化反应,得到产物2,3,5-3羟基-苯酸(2)。有多种微生物可以催化此反应,经过大量实验筛选,最终确定采用青霉作为催化剂,因为其催化反应的效果最好,副产物极少,反应收率高。

许多霉菌都可以进行生物催化此反应,然而,其效果不同,相差很大,经实验,本发明选用青霉菌株为IFO 9501 ,其催化反应效果最佳。

由于底物溶解度较低,所以,加入表面活性剂以增加底物的溶解度。尽管表面活性剂增加了底物溶解度,底物仍然不能很好溶解,属于液-液2相反应,底物、产物的相间传质为反应的限制环节,所以,还需采取措施,以提高反应速度。增加非均相反应的反应界面,是提高非均相反应的有效措施之一。加入表面活性剂后,在强烈搅拌下,反应液成为乳液,使得催化反应界面大幅度增加,从而大幅度提高反应速度。特别是,加入的表面活性剂,必须生物相容,不抑制微生物的催化活性,所以,表面活性剂种类和浓度的选择,是非常重要的。大量实验表明,对于本反应,加入吐温80 15-16g/L是最佳的。

反应结束后,用有机溶剂萃取产物。需要破乳,有多种方法可以破乳,包括盐析法:加入氯化钠、硫酸铵或氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸镁;凝聚法:加入聚合氯化铝、明矾等;或者将上述2类混合加入;加热等。不同产物,所用的方法不同,实验表明,对于本反应,加入1.7%的硫酸铵+0.036%的聚合氯化铝是最佳的。

羧化反应中,采用NaHCO3提供CO2,实际上,有多种物质可以提供CO2,但是,通过大量实验,结果表明,对于本发明,使用NaHCO3是最佳的。由于加入NaHCO3会使反应液的pH升高,而适宜的pH,对微生物催化反应致关重要,所以,不能一次加入,必须采用流加方式加入NaHCO3。然而,即使流加NaHCO3,反应液的pH仍然升高,所以,还必须采取措施,维持反应液处于适宜的pH,使微生物能够正常发挥生物催化作用。通过大量实验表明,流加盐酸水溶液是适宜的方法,调节NaHCO3与盐酸水溶液的流加速率,可以使溶液的pH处于最佳范围,使生物催化反应正常进行。

可以明显看出,本发明所涉及的微生物菌株选择、表面活性剂选择、破乳剂选择、CO2供体选择,还有反应温度,反应时间,反应pH,底物浓度,生物催化反应液成分确定等,众多因素均需考虑,并且,它们相互影响。特别是,需要从实验室小试、中试,直到工业规模反应,更是大幅度增加了工作难度、工作量。所以,实验设计至管重要,如此多的因素,生物催化反应动力学理论分析和实验工作量巨大。

培养介质:

1、种子培养基成份为: 酵母提取物10 g/L,葡萄糖20 g/L,蛋白胨20 g/L,麦芽浸膏25-30 g,硫酸铵0.5-0.7g/L;配制固体培养基时添加15g/L的琼脂粉。

2、培养液成份:玉米浆( 以干物质计)含量为36-40g/L, 酵母浸膏7-8 g/L,葡萄糖19-21 g/L,麦芽浸膏21-23g,硫酸铵0.5-0.7g/L,硫酸镁0.3-0.4g/L,磷酸二氧钾1.8-2.3g/L,碳酸钙 0.7 g/L,硫酸亚铁 0.18 g/L,硫酸锰 0.025 g/L;pH 6.1。

2、固体培养基成份: 在液体培养基中加入2%的琼脂粉。

微生物发酵液制备。青霉IFO 9501经斜面、摇瓶、种子罐培养得到种子液;发酵罐加入培养液,装料系数为0.6-0.7,121℃高压灭菌30分钟冷却至29-31℃,将青霉菌种子液接种至发酵罐,接种比例为8-9%,通气比为1-1.2V/V•分钟,29-31℃培养36-40小时,发酵液中湿酵母细胞浓度为90-95g/L,此发酵液用作生物催化反应催化剂。

用HPLC测产品收率及纯度,C18柱,紫外检测器,波长254nm,流动相为pH3的磷酸缓冲液:甲醇=90:10。

生物催化反应:发酵罐,即制备微生物发酵液发酵罐,在其发酵液中加入底物1,2,3-3羟基苯,使浓度为90-95g/L,补加以下成份,使浓度为:吐温80 15-16g/L,木糖20-24g/L、蔗糖25-28g/L、麦芽糖12-15g/L、黑豆粉18-22 g/L,121℃高压灭菌30分钟;冷却至36-37℃时,搅拌乳化,进行生物催化反应,反应时间为44-48小时;反应开始时,立即流加浓度为5%的NaHCO3水溶液,同时流加浓度为1%的盐酸水溶液,调节NaHCO3与盐酸水溶液的流加速率,维持pH6.1-6.4,所加入的物料均经过灭菌处理;通气比为0.7-0.8V/V•分钟,即每分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积,反应结束后,破乳,用0.2倍反应液体积乙酸乙酯萃取反应液萃取3次,合并有机相,有机相蒸出乙酸乙酯,得到产物2,3,5-3羟基-苯酸,反应转化率97.8-99.4%,产品收率95.7-96.9%。

实施例1

培养液成份:玉米浆( 以干物质计)含量为36-40g/L, 酵母浸膏7-8 g/L,葡萄糖19-21 g/L,麦芽浸膏21-23g,硫酸铵0.5-0.7g/L,硫酸镁0.3-0.4g/L,磷酸二氧钾1.8-2.3g/L,碳酸钙 0.7 g/L,硫酸亚铁 0.18 g/L,硫酸锰 0.025 g/L;pH 6.1。

微生物发酵液制备。青霉IFO 9501经斜面、摇瓶、种子罐培养得到种子液;发酵罐加入培养液,装料系数为0.6-0.7,121℃高压灭菌30分钟冷却至29-31℃,将青霉菌种子液接种至发酵罐,接种比例为8-9%,通气比为1-1.2V/V•分钟,29-31℃培养36-40小时,发酵液中湿酵母细胞浓度为90-95g/L,此发酵液用作生物催化反应催化剂。

生物催化反应:15L发酵罐,即制备微生物发酵液发酵罐,在其发酵液中加入底物 1,2,3-3羟基苯 ,使浓度为90-95g/L,补加以下成份,使浓度为:吐温80 15-16g/L,木糖20-24g/L、蔗糖25-28g/L、麦芽糖12-15g/L、黑豆粉18-22 g/L,121℃高压灭菌30分钟;冷却至36-37℃时,搅拌乳化,搅拌乳化,进行生物催化反应,反应时间为44-48小时;反应开始时,立即流加浓度为5%的NaHCO3水溶液,同时流加浓度为1%的盐酸水溶液,调节NaHCO3与盐酸水溶液的流加速率,维持pH6.1-6.4,所加入的物料均经过灭菌处理;通气比为0.7-0.8V/V•分钟,即每分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积,反应结束后,破乳,用0.2倍反应液体积乙酸乙酯萃取反应液萃取3次,合并有机相,有机相蒸出乙酸乙酯,得到产物2,3,5-3羟基-苯酸,反应转化率97.8-99.4%,产品收率95.7-96.9%。

实施例2

培养液成份及微生物发酵液制备同实施例1。

生物催化反应:150L发酵罐,即制备微生物发酵液发酵罐,在其发酵液中加入底物1,2,3-3羟基苯,使浓度为90-95g/L,补加以下成份,使浓度为:吐温80 15-16g/L,木糖20-24g/L、蔗糖25-28g/L、麦芽糖12-15g/L、黑豆粉18-22 g/L,121℃高压灭菌30分钟;冷却至36-37℃时,搅拌乳化,进行生物催化反应,反应时间为44-48小时;反应开始时,立即流加浓度为5%的NaHCO3水溶液,同时流加浓度为1%的盐酸水溶液,调节NaHCO3与盐酸水溶液的流加速率,维持pH6.1-6.4,所加入的物料均经过灭菌处理;通气比为0.7-0.8V/V•分钟,即每分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积,反应结束后,破乳,分别用0.2倍、0.15倍、0.1倍反应液体积的乙酸乙酯萃取反应液各萃取1次,合并有机相,蒸出乙酸乙酯,得到产物2,3,5-3羟基-苯酸,反应转化率98.4%,产品收率96.1%。

实施例 3

培养液成份及微生物发酵液制备同实施例1。

生物催化反应:1000L发酵罐,即制备微生物发酵液发酵罐,在其发酵液中加入底物1,2,3-3羟基苯,使浓度为90-95g/L,补加以下成份,使浓度为:吐温80 15-16g/L,木糖20-24g/L、蔗糖25-28g/L、麦芽糖12-15g/L、黑豆粉18-22 g/L,121℃高压灭菌30分钟;冷却至36-37℃时,搅拌乳化,进行生物催化反应,反应时间为44-48小时;反应开始时,立即流加浓度为5%的NaHCO3水溶液,同时流加浓度为1%的盐酸水溶液,调节NaHCO3与盐酸水溶液的流加速率,维持pH6.1-6.4,所加入的物料均经过灭菌处理;通气比为0.7-0.8V/V•分钟,即每分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积,反应结束后,破乳,分别用0.2倍、0.15倍、0.1倍反应液体积的乙酸乙酯萃取反应液各萃取1次,合并有机相,蒸出乙酸乙酯,得到产物2,3,5-3羟基-苯酸,反应转化率97.8%,产品收率95.7%。

实施例 4

培养液成份及微生物发酵液制备同实施例1。

生物催化反应:15000L发酵罐,即制备微生物发酵液发酵罐,在其发酵液中加入底物1,2,3-3羟基苯,使浓度为90-95g/L,补加以下成份,使浓度为:吐温80 15-16g/L,木糖20-24g/L、蔗糖25-28g/L、麦芽糖12-15g/L、黑豆粉18-22 g/L,121℃高压灭菌30分钟;冷却至36-37℃时,搅拌乳化,进行生物催化反应,反应时间为44-48小时;反应开始时,立即流加浓度为5%的NaHCO3水溶液,同时流加浓度为1%的盐酸水溶液,调节NaHCO3与盐酸水溶液的流加速率,维持pH6.1-6.4,所加入的物料均经过灭菌处理;通气比为0.7-0.8V/V•分钟,即每分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积,反应结束后,破乳,用逆流萃取机萃取,萃取液为乙酸乙酯,蒸出有机相的乙酸乙酯,蒸出乙酸乙酯,得到产物2,3,5-3羟基-苯酸,反应转化率99.4%,产品收率96.9%。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610464887.9 (22)申请日 2016.06.24 (71)申请人 青岛科技大学 地址 266061 山东省青岛市崂山区松岭路 99号 (72)发明人 史崇丽张媛媛刘均洪 (51)Int.Cl. C12P 7/42(2006.01) C12R 1/80(2006.01) (54)发明名称 一种微生物生产三羟基苯酸的方法 (57)摘要 一种微生物生产三羟基苯酸的方法, 具体是 一种青霉生物催化制备医药中间体2, 3, 5-3羟 基-苯酸的方法, 微生物发酵液中加入底。

2、物, 进行 生物催化反应, 产品收率高, 反应条件温和, 常 温、 常压操作, 解决了现有方法生产条件苛刻的 困难。 权利要求书1页 说明书4页 CN 106119304 A 2016.11.16 CN 106119304 A 1.一种青霉生物催化制备2, 3, 5-3羟基-苯酸的方法, 其特征在于青霉发酵液中加入 底物1, 2, 3-3羟基苯, 使浓度为90-95g/L, 补加以下成份, 使浓度为: 吐温8015-16g/L, 木糖 20-24g/L、 蔗糖25-28g/L、 麦芽糖12-15g/L、 黑豆粉18-22g/L, 121高压灭菌30分钟; 冷却 至36-37时, 搅拌乳化, 进。

3、行生物催化反应, 反应时间为44-48小时; 反应开始时, 立即流加 浓度为5的NaHCO3水溶液, 同时流加浓度为1的盐酸水溶液, 调节NaHCO3与盐酸水溶液的 流加速率, 维持pH6.1-6.4, 所加入的物料均经过灭菌处理; 通气比为0.7-0.8V/V分钟,即 每分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积, 反应结束后, 破乳, 用乙酸乙酯萃取反应液, 有机相 蒸出乙酸乙酯, 得到产物2, 3, 5-3羟基-苯酸, 反应转化率97.8-99.4, 产品收率95.7- 96.9; 所述发酵液由培养液发酵微生物得。 2.权利要求1所述的方法, 其特征在于青霉发酵液制备过程如下: 青霉经斜面、。

4、 摇瓶、 种 子罐培养得到种子液; 发酵罐加入培养液, 装料系数为0.6-0.7, 121高压灭菌30分钟冷却 至29-31, 将青霉菌种子液接种至发酵罐, 接种比例为8-9, 通气比为1-1.2V/V分钟, 29-31培养36-40小时, 发酵液中湿酵母细胞浓度为90-95g/L, 此发酵液用作生物催化反 应催化剂; 发酵罐中培养液成份为: 玉米浆(以干物质计)含量为36-40g/L, 酵母浸膏7-8 g/L, 葡萄糖19-21g/L, 麦芽浸膏21-23g, 硫酸铵0.5-0.7g/L, 硫酸镁0.3-0.4g/L, 磷酸二氧 钾1.8-2.3g/L, 碳酸钙0.7g/L,硫酸亚铁0.18。

5、g/L,硫酸锰0.025g/L;pH6.1。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106119304 A 2 一种微生物生产三羟基苯酸的方法 技术领域 0001 本发明属于制药工程技术领域, 特别涉及到青霉生物催化制备医药中间体2, 3, 5- 3羟基-苯酸的技术。 背景技术 0002 生物催化具有催化效率高、 选择性强、 条件温和、 环境友好等突出优点,是可持续 发展过程中替代和拓展传统有机化学合成的重要方法。 其中微生物催化是生物催化最具吸 引力的应用领域之一,在工业生物催化中一直扮演着重要角色。 0003 芳烃的羧化反应是一类重要的反应, 其产物为芳烃羟基羧酸, 是重要的药物合成 起始原料。

6、。 但是, 现在的生产采用传统的化学合成, 用芳烃与CO2反应, 反应压力高达10MPa, 温度高达140-380, 反应选择性差, 副产物多。 采用微生物催化, 则可能改变这种状况。 采 用微生物催化, 可以在常温、 常压下反应生产芳烃羟基羧酸, 条件温和, 选择性高, 副反应 少, 产率高。 0004 本发明将采用微生物催化反应, 生产芳烃羟基羧酸: 2, 3, 5-3羟基-苯酸。 发明内容 0005 本发明采用青霉催化制备2, 3, 5-3羟基-苯酸, 反应式如下: 底物1, 2, 3-3羟基苯 (1) 经青霉催化反应, 得到产物2, 3, 5-3羟基-苯酸 (2) 。 有多种微 生物可。

7、以催化此反应, 经过大量实验筛选, 最终确定采用青霉作为催化剂, 因为其催化反应 的效果最好, 副产物极少, 反应收率高。 0006 许多霉菌都可以进行生物催化此反应, 然而, 其效果不同, 相差很大, 经实验, 本发 明选用青霉菌株为IFO9501, 其催化反应效果最佳。 0007 由于底物溶解度较低, 所以, 加入表面活性剂以增加底物的溶解度。 尽管表面活性 剂增加了底物溶解度, 底物仍然不能很好溶解, 属于液-液2相反应, 底物、 产物的相间传质 为反应的限制环节, 所以, 还需采取措施, 以提高反应速度。 增加非均相反应的反应界面, 是 提高非均相反应的有效措施之一。 加入表面活性剂后。

8、, 在强烈搅拌下, 反应液成为乳液, 使 得催化反应界面大幅度增加, 从而大幅度提高反应速度。 特别是, 加入的表面活性剂, 必须 生物相容, 不抑制微生物的催化活性, 所以, 表面活性剂种类和浓度的选择, 是非常重要的。 大量实验表明, 对于本反应, 加入吐温8015-16g/L是最佳的。 说明书 1/4 页 3 CN 106119304 A 3 0008 反应结束后, 用有机溶剂萃取产物。 需要破乳, 有多种方法可以破乳, 包括盐析法: 加入氯化钠、 硫酸铵或氯化钙、 氯化镁、 硫酸钙、 硫酸镁; 凝聚法: 加入聚合氯化铝、 明矾等; 或者将上述2类混合加入; 加热等。 不同产物, 所用的。

9、方法不同, 实验表明, 对于本反应, 加入 1.7%的硫酸铵+0.036%的聚合氯化铝是最佳的。 0009 羧化反应中, 采用NaHCO3提供CO2,实际上, 有多种物质可以提供CO2,但是, 通过大 量实验, 结果表明, 对于本发明, 使用NaHCO3是最佳的。 由于加入NaHCO3会使反应液的pH升 高, 而适宜的pH, 对微生物催化反应致关重要, 所以, 不能一次加入, 必须采用流加方式加入 NaHCO3。 然而, 即使流加NaHCO3, 反应液的pH仍然升高, 所以, 还必须采取措施, 维持反应液处 于适宜的pH, 使微生物能够正常发挥生物催化作用。 通过大量实验表明, 流加盐酸水溶液。

10、是 适宜的方法, 调节NaHCO3与盐酸水溶液的流加速率, 可以使溶液的pH处于最佳范围, 使生物 催化反应正常进行。 0010 可以明显看出, 本发明所涉及的微生物菌株选择、 表面活性剂选择、 破乳剂选择、 CO2供体选择, 还有反应温度, 反应时间, 反应pH, 底物浓度, 生物催化反应液成分确定等, 众 多因素均需考虑, 并且, 它们相互影响。 特别是, 需要从实验室小试、 中试, 直到工业规模反 应, 更是大幅度增加了工作难度、 工作量。 所以, 实验设计至管重要, 如此多的因素, 生物催 化反应动力学理论分析和实验工作量巨大。 0011 培养介质: 1、 种子培养基成份为:酵母提取物。

11、10g/L, 葡萄糖20g/L, 蛋白胨20g/L, 麦芽浸膏 25-30g, 硫酸铵0.5-0.7g/L;配制固体培养基时添加15g/L的琼脂粉。 0012 2、 培养液成份: 玉米浆(以干物质计)含量为36-40g/L, 酵母浸膏7-8g/L, 葡萄 糖19-21g/L, 麦芽浸膏21-23g, 硫酸铵0.5-0.7g/L, 硫酸镁0.3-0.4g/L, 磷酸二氧钾1.8- 2.3g/L, 碳酸钙0.7g/L,硫酸亚铁0.18g/L,硫酸锰0.025g/L;pH6.1。 0013 2、 固体培养基成份: 在液体培养基中加入2%的琼脂粉。 0014 微生物发酵液制备。 青霉IFO9501经斜。

12、面、 摇瓶、 种子罐培养得到种子液; 发酵罐 加入培养液, 装料系数为0.6-0.7, 121高压灭菌30分钟冷却至29-31, 将青霉菌种子液 接种至发酵罐, 接种比例为8-9, 通气比为1-1.2V/V分钟, 29-31培养36-40小时, 发酵 液中湿酵母细胞浓度为90-95g/L, 此发酵液用作生物催化反应催化剂。 0015 用HPLC测产品收率及纯度, C18柱, 紫外检测器, 波长254nm, 流动相为pH3的磷酸缓 冲液: 甲醇=90:10。 0016 生物催化反应: 发酵罐,即制备微生物发酵液发酵罐, 在其发酵液中加入底物1, 2, 3-3羟基苯, 使浓度为90-95g/L, 。

13、补加以下成份, 使浓度为: 吐温8015-16g/L, 木糖20-24g/ L、 蔗糖25-28g/L、 麦芽糖12-15g/L、 黑豆粉18-22g/L, 121高压灭菌30分钟; 冷却至36-37 时, 搅拌乳化, 进行生物催化反应, 反应时间为44-48小时; 反应开始时, 立即流加浓度为 5的NaHCO3水溶液, 同时流加浓度为1的盐酸水溶液, 调节NaHCO3与盐酸水溶液的流加速 率, 维持pH6.1-6.4, 所加入的物料均经过灭菌处理; 通气比为0.7-0.8V/V分钟,即每分钟 通气量为0.7-0.8倍反应液体积, 反应结束后, 破乳, 用0.2倍反应液体积乙酸乙酯萃取反应 液。

14、萃取3次, 合并有机相, 有机相蒸出乙酸乙酯, 得到产物2, 3, 5-3羟基-苯酸, 反应转化率 97.8-99.4, 产品收率95.7-96.9。 0017 实施例1 说明书 2/4 页 4 CN 106119304 A 4 培养液成份: 玉米浆(以干物质计)含量为36-40g/L, 酵母浸膏7-8g/L, 葡萄糖19-21 g/L, 麦芽浸膏21-23g, 硫酸铵0.5-0.7g/L, 硫酸镁0.3-0.4g/L, 磷酸二氧钾1.8-2.3g/L, 碳 酸钙0.7g/L,硫酸亚铁0.18g/L,硫酸锰0.025g/L;pH6.1。 0018 微生物发酵液制备。 青霉IFO9501经斜面、。

15、 摇瓶、 种子罐培养得到种子液; 发酵罐 加入培养液, 装料系数为0.6-0.7, 121高压灭菌30分钟冷却至29-31, 将青霉菌种子液 接种至发酵罐, 接种比例为8-9, 通气比为1-1.2V/V分钟, 29-31培养36-40小时, 发酵 液中湿酵母细胞浓度为90-95g/L, 此发酵液用作生物催化反应催化剂。 0019 生物催化反应: 15L发酵罐,即制备微生物发酵液发酵罐, 在其发酵液中加入底物 1, 2, 3-3羟基苯, 使浓度为90-95g/L, 补加以下成份, 使浓度为: 吐温8015-16g/L, 木糖20- 24g/L、 蔗糖25-28g/L、 麦芽糖12-15g/L、 。

16、黑豆粉18-22g/L, 121高压灭菌30分钟; 冷却至 36-37时, 搅拌乳化, 搅拌乳化, 进行生物催化反应, 反应时间为44-48小时; 反应开始时, 立即流加浓度为5的NaHCO3水溶液, 同时流加浓度为1的盐酸水溶液, 调节NaHCO3与盐酸 水溶液的流加速率, 维持pH6.1-6.4, 所加入的物料均经过灭菌处理; 通气比为0.7-0.8V/V 分钟,即每分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积, 反应结束后, 破乳, 用0.2倍反应液体积乙 酸乙酯萃取反应液萃取3次, 合并有机相, 有机相蒸出乙酸乙酯, 得到产物2, 3, 5-3羟基-苯 酸, 反应转化率97.8-99.4, 。

17、产品收率95.7-96.9。 0020 实施例2 培养液成份及微生物发酵液制备同实施例1。 0021 生物催化反应: 150L发酵罐,即制备微生物发酵液发酵罐, 在其发酵液中加入底物 1, 2, 3-3羟基苯, 使浓度为90-95g/L, 补加以下成份, 使浓度为: 吐温8015-16g/L, 木糖20- 24g/L、 蔗糖25-28g/L、 麦芽糖12-15g/L、 黑豆粉18-22g/L, 121高压灭菌30分钟; 冷却至 36-37时, 搅拌乳化, 进行生物催化反应, 反应时间为44-48小时; 反应开始时, 立即流加浓 度为5的NaHCO3水溶液, 同时流加浓度为1的盐酸水溶液, 调节。

18、NaHCO3与盐酸水溶液的流 加速率, 维持pH6.1-6.4, 所加入的物料均经过灭菌处理; 通气比为0.7-0.8V/V分钟,即每 分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积, 反应结束后, 破乳, 分别用0.2倍、 0.15倍、 0.1倍反应 液体积的乙酸乙酯萃取反应液各萃取1次, 合并有机相, 蒸出乙酸乙酯, 得到产物2, 3, 5-3羟 基-苯酸, 反应转化率98.4, 产品收率96.1。 0022 实施例3 培养液成份及微生物发酵液制备同实施例1。 0023 生物催化反应: 1000L发酵罐,即制备微生物发酵液发酵罐, 在其发酵液中加入底 物1, 2, 3-3羟基苯, 使浓度为90-9。

19、5g/L, 补加以下成份, 使浓度为: 吐温8015-16g/L, 木糖 20-24g/L、 蔗糖25-28g/L、 麦芽糖12-15g/L、 黑豆粉18-22g/L, 121高压灭菌30分钟; 冷却 至36-37时, 搅拌乳化, 进行生物催化反应, 反应时间为44-48小时; 反应开始时, 立即流加 浓度为5的NaHCO3水溶液, 同时流加浓度为1的盐酸水溶液, 调节NaHCO3与盐酸水溶液的 流加速率, 维持pH6.1-6.4, 所加入的物料均经过灭菌处理; 通气比为0.7-0.8V/V分钟,即 每分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积, 反应结束后, 破乳, 分别用0.2倍、 0.15倍。

20、、 0.1倍反 应液体积的乙酸乙酯萃取反应液各萃取1次, 合并有机相, 蒸出乙酸乙酯, 得到产物2, 3, 5-3 羟基-苯酸, 反应转化率97.8, 产品收率95.7。 0024 实施例4 说明书 3/4 页 5 CN 106119304 A 5 培养液成份及微生物发酵液制备同实施例1。 0025 生物催化反应: 15000L发酵罐,即制备微生物发酵液发酵罐, 在其发酵液中加入底 物1, 2, 3-3羟基苯, 使浓度为90-95g/L, 补加以下成份, 使浓度为: 吐温8015-16g/L, 木糖 20-24g/L、 蔗糖25-28g/L、 麦芽糖12-15g/L、 黑豆粉18-22g/L,。

21、 121高压灭菌30分钟; 冷却 至36-37时, 搅拌乳化, 进行生物催化反应, 反应时间为44-48小时; 反应开始时, 立即流加 浓度为5的NaHCO3水溶液, 同时流加浓度为1的盐酸水溶液, 调节NaHCO3与盐酸水溶液的 流加速率, 维持pH6.1-6.4, 所加入的物料均经过灭菌处理; 通气比为0.7-0.8V/V分钟,即 每分钟通气量为0.7-0.8倍反应液体积, 反应结束后, 破乳, 用逆流萃取机萃取, 萃取液为乙 酸乙酯, 蒸出有机相的乙酸乙酯, 蒸出乙酸乙酯, 得到产物2, 3, 5-3羟基-苯酸, 反应转化率 99.4, 产品收率96.9。 说明书 4/4 页 6 CN 106119304 A 6 。

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