[00135811]复合菌种发酵法生产己酸、丁酸中试研究

己酸，分子式CH3（CH2）4COOH，外观与性状： 油状液体。熔点（℃）： -3.9，沸点（℃）： 205.4 相对密度（水=1）： 0.93，微溶于水，溶于乙醇。　　丁酸，分子式CH3CH2CH2COOH，相对分子量，88.10，无色油状液体，密度0.9587，熔点－4.5℃，沸点163℃，闪点76.67℃，粘度1.61 mPa·s，折射率1.3991。在室温下，能与水、醇、醚等有机溶剂互溶。　　　　丁酸、己酸的传统生产方法为化学合成法，生产成本高。而生物法生产的丁酸、己酸产品纯度更高，风味更好，特别适用于食品添加剂、医药中间体、化妆品、香料、香精和脂肪醇等行业，市场空间越来越大，市场需求趋势明显，开发前景良好，生产成本低，未来生物法生产丁酸、己酸必定成为行业发展的趋势。　　四川省申联生物科技有限责任公司研发出国内首创多菌种复合发酵工艺生产天然己酸、丁酸。生物法以葡萄糖为主要原料，每吨产品生产成本1.3万元，化学合成法每吨生产成本2.5-2.8万之间，两者相比生物法具有原料易得、生产成本大幅降低、产品纯度更高，市场空间大的特点。　　本项目产品己酸、丁酸是利用糖质原料经微生物多菌复合发酵，多个化工单元操作精制获得，开创了国内发酵法生产己酸、丁酸路线代替合成法生产路线， 项目的推广应用将填补国内发酵法工业化生产空白，为市场特别是食品行业提供天然、安全的添加剂，对人民的身体健康起到良好的作用。对促进我国食品工业、医药业的发展具有重要意义，而且具有广泛的市场前景。　　四川省申联生物科技有限责任公司从2007年就开始开展己酸、丁酸发酵研究工作，对菌种的选育、工艺技术路线等作了研究，取得了突破性的进展，特别是在菌种选育上，筛选出了优良的己酸、丁酸菌种，产酸高，性能稳定，为今后的工业化生产打下了基础。同时在此基础上院自筹资金进行复合菌种发酵法生产己酸、丁酸中试研究。　　用分离筛选获得的己酸、丁酸出发菌株进行紫外线、硫酸二乙醋（DES）诱变以及Co60照射等物理化学方法诱变处理应用于产己酸、丁酸菌种改善发酵性能和己酸、丁酸产量，获得一株己酸酸高产菌株和一株丁酸高产菌株。　　对影响己酸、丁酸合成的重要因素进行考察，如培养基成份、pH、温度、接种量等。得出优化培养和操作条件。　　在优化得到的培养条件的基础上，进一步考察在小型发酵罐生产己酸、丁酸过程控制，得到优化的分批发酵条件。　　详细研究底物碳源、氮源等己酸、丁酸对抑制作用，确定最佳发酵条件。　　首创了酵母、己酸菌、丁酸菌复合发酵技术，实现了多菌种协同发酵，使发酵过程中产物代谢和积累达到最佳效果，实现了增酸、节能和降耗目的。最终定向选育出一株己酸高产菌株和一株高产菌株丁酸，获得了一套最优化复合发酵工艺条件，在25000升发酵罐上其平均产酸达41g/L以上；研发出一条最佳的提取工艺路线，提取收回率达到80%以上，产品质量达到食品级标准。