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化工进展
2012年第31卷第2期
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
397
研究开发
发酵法转化乙二醇制备乙醇酸
魏胜华,孟娜,郑长龙2,李婉珍
(安徽工程大学生物与化学工程学院,安徽芜湖2410002北京利德曼生化股份有限公司,北京100176)
摘要:研究了以乙二醇为底物,利用氧化萄萄糖酸杆菌发畤法制备乙醇酸的工艺过程。研究结果表明,当乙
二醇浓度为80gL,添加40gL山梨醇为外加叆源促进茵体生长,以1.0molL的氩氧化钠与氪水混合液为中和
剂,控制过程的pH值为5.5,是最佳的发酵条件。经过40b发酵,乙醇酸产量为97,4gL,乙醇酸得率达到96.8%
该方法为生物法生产乙醇酸打下了基础。
关键词:乙醇酸;乙二醇;氧化萄糖酸杄菌;发酵
中图分类号:Q815文献标志码:A文章编号:1000~6613(2012)02-0397-05
Preparation of glycolic acid by the fermentation of ethylene glycol
WE/ Shenghua, MENG Na ZHENG Changlong, LI Wanzhen
(College of Biological and Chemical Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000
Anhui, China; Beijing Leadman Biochemistry Co, Ltd, Beijing 100176, China)
Abstract: In this paper the fermentation process of glycolic acid from ethylene glycol b
Gluconobacter oxydans is studied. The results showed that the optimal fermentation condition was as
follows: the ethylene glycol concentration was 80 /L, adding 40 g /L of sorbitol to the medium as
supplement carbon source in order to promote cel growth, 1 mol/L of sodium hydroxide and
ammonia mixture was the neutralizer used in the fermentation process to maintain PH of 5.5. After
40hrs fermentation, the production of glycolic acid was 97.4 g/L, the yield was.8%. The method
established the foundation for the biological production of glycolic acid
Key words: glycolic acid; ethylene glycol; Gluconobacter oxydans; fermentation
乙醇酸是最简单的a-羟基酸,在自然界中主要
生物法一般是以羟基乙腈或者乙二醇为底物,
存在于甘蔗、甜菜以及未成熟的葡萄汋中,含量较在微生物细胞的腈水解酶或者脱氢酶的作用下生成
低,且与其它物质共存,难以分离提纯叫。作为
乙醇酸い3?。目前,乙二醇已经能以生物质为原料
醇酸类化合物的典型代表,乙醇酸的分子中具有羟制取获得?,因此以乙二醇为底物制备乙醇酸,价
基和羧基两种官能团,显示出比一般化合物较为特格较为低廉、易得,延长了生物基产品链,具有较
殊和重要的化学性质,不仅能够作为护肤剂添加在好的前景
化妆品中2,而且也是一种重要的有机合成中间体
利用乙二醇为原料生物法制备乙醇酸一般是
和化工产品到。特别是近年来,乙醇酸更是广泛应以乙酸杆菌属的微生物的全细胞催化为主?,其过
用于生物可降解材料的合成6?。
程为先培养菌体细胞,然后离心收集细胞作为催化
乙醇酸可以用化学法1?和生物法12两种方剂进行转化。利用静息细胞转化,相比较直接发酵
法来制备。化学法最大不足是选择性较差,会带入
杂酸等其它副产物,不利于产品的分离和提纯,而收稿目期:201020修改稿期:200906
且作为化妆品的添加成分和生物材料合成的单体,
基金项目:安徴工程大学人才引进基金项目(2007YQ006)
第一作者及联系人:魏胜华(1972-),男,博士,讲师。E-mail
这些残余物对于人体是有害的。
weishenghua1999@163.com