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一种从微生物发酵液或酶转化液中提取丙酮酸的方法
发布时间: 2022-03-30
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
其他
成果介绍
本发明公开了一种从微生物发酵液或酶转
化液中提取丙酮酸的方法，属于生物分离提取技
术领域。本发明经离心去菌体和其他可见固型
物、超滤去除大分子杂质、减压蒸发浓缩后用乙
酸乙酯或乙酸丁酯等非水溶性有机溶剂萃取、减
压蒸馏萃取剂乙酸乙酯和或乙酸丁酯等非水溶
性有机溶剂及其中的水，继续采用高真空减压蒸
馏或分子蒸馏获取合格的丙酮酸产品。本发明具
有工艺操作简单高效、费用低、产品纯度高等优
点，适合于丙酮酸的工业化生产。
1.一种分离提取丙酮酸的方法，其特征在于，将含有丙酮酸的溶液进行浓缩、酸化、萃
取、蒸馏；所述浓缩是将含丙酮酸的微生物发酵液或酶转化液进行浓缩，使丙酮酸浓度≥
120g/L；所述酸化是调节浓缩液pH≤***；所述萃取是采用非水性有机溶剂，在5～40℃下萃
取10～60min；所述蒸馏为减压蒸馏，压力为***～***，25～60℃；所述浓缩前还进行
分离和过滤，所述分离和过滤包括离心分离、超滤、微滤、板框过滤，所述酸化前还将浓缩后
的溶液经过离子交换树脂处理；所述离子交换树脂为阳离子交换树脂，所述非水性有机溶
剂为乙酸乙酯或乙酸丁酯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
1)含有丙酮酸的微生物发酵液或酶转化液的预处理：将含有丙酮酸发酵液的微生物发
酵液或酶转化液分离去除菌体和其他可见固型物，经过滤去除大分子物质，再蒸馏浓缩使
丙酮酸浓度≥120g/L，然后经阳离子交换树脂去除高价金属离子，进一步酸化后获得含有
丙酮酸的预处理液；
2)丙酮酸粗品的获取：以乙酸乙酯或乙酸丁酯萃取预处理液中的丙酮酸，萃取结束后，
减压蒸馏去除萃取液中的萃取剂及其中的水，获得丙酮酸粗品；
3)丙酮酸纯品的获取：减压蒸馏丙酮酸粗品，获得丙酮酸精品。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，具体操作步骤如下：
a：将含有丙酮酸的微生物发酵液或酶转化液分离去除菌体和其他可见固型物；
b：超滤处理去除大分子物质，并用少量水洗涤过滤残留液；
c：将超滤过滤液经蒸馏浓缩，使丙酮酸浓度≥120g/L，所述蒸馏条件为：***～-
***，50～80℃；
d：将蒸馏后的浓缩液通过阳离子交换树脂；
e：将阳离子交换树脂处理后的浓缩液边搅拌边加入浓硫酸调节过滤液至pH≤***；
f：向酸化液中加入乙酸乙酯萃取，所述萃取条件为5～40℃，萃取剂加入体积量为≥2
倍酸化液体积，萃取时间10～60min，萃取次数≥2次；
g：蒸馏去除萃取剂和溶解在其中的水，所述蒸馏条件为：***～***，35～60
℃；
h：将上述所得丙酮酸粗品采用高真空度泵抽真空蒸馏或采用分子蒸馏器蒸馏，蒸馏获
得丙酮酸纯品，所述蒸馏条件为：***～***，25～60℃。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤b所述超滤膜组件为卷式膜、管式膜或
板式膜，膜截留分子量为500～3000Da。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤d所述离子交换树脂可以为732阳离子
交换树脂。
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