气升环流式反应器在生物发酵法生产丙酮酸中的应用

摘要

本发明涉及气升环流式反应器在生物发酵法生产丙酮酸中的应用，包括以下主要工艺步骤：发酵培养基配料；发酵菌种培养；将上述备用的发酵培养基与培养的菌种放入50m3～150m3气升环流式反应器中发酵；将上述含有丙酮酸盐和菌种的发酵液持续灭活，再经沉淀、过滤、消毒后得丙酮酸盐溶液；再置于阳离子交换设备中进行置换反应后得丙酮酸溶液。在丙酮酸发酵中采用气升环流式反应器，使得丙酮酸发酵产酸率优于传统搅拌罐，丙酮酸发酵水平有较大提高，而且缩短了发酵周期。在发酵过程中采用不同容积大小的气升环流式反应器，可以更好的控制时间、温度等生产条件，从而确定最适宜的发酵条件。

主权项

气升环流式反应器在生物发酵法生产丙酮酸中的应用，其特征在于包括以下主要工艺步骤：（1）发酵培养基配料：在每1000mL的水中放入葡萄糖90g～120g 、蛋白胨3～15g、碳酸钙或氢氧化钠或碳酸氢钠30g～40g，将上述原料充分混合，混合物的pH值为5.0～ 5.6 ，将上述混合物在108℃～120℃温度下进行10分钟～15分钟灭菌后，放入3 m3～15 m3气升环流式反应器中备用；（2）发酵菌种培养：将假丝球拟酵母或光滑球拟酵母在30～32℃下培养16～24小时后转入0.2 m3～  1.5 m3气升环流式反应器进行种子扩大培养，培养时间为20～24小时，菌种浓度重量比达到0.8%～1.2%；（3）发酵：将上述3m3～15m3气升环流式反应器中备用的发酵培养基与0.2m3～1.5m3气升环流式反应器中培养的菌种放入50 m3～150 m3气升环流式反应器中发酵，发酵过程中温度控制在28℃～32℃，压力为0.03Mpa～0.05Mpa，时间为48～56小时，当发酵液中葡萄糖残糖降至1%以下时，终止发酵；（4）将上述含有丙酮酸盐和菌种的发酵液在80℃～95℃温度下持续灭活10分钟～20分钟,使菌种失去活力,再经沉淀、过滤、消毒后得丙酮酸盐溶液；（5）将上述所得丙酮酸盐溶液置于阳离子交换设备中,通过阳离子交换树脂进行置换反应后得丙酮酸溶液,运行时流速控制为8～15 m3/h，出料硬度控制为0.01～0.03mg·mol/L。