The invention relates to an extraction method of succinic acid and propionic acid, the method comprises the following steps: (1) the pretreatment of fermentation broth: fermentation acidification fluid; (2) the adsorption of succinic acid: step (1) fermentation broth acidified excess sample to filling the first tomographic unit anion exchange resin, collected through column liquid; (3) propionic acid adsorption steps: (2) collected in column liquid sample to the loading unit second chromatography anion exchange resin; (4): elution with alkali and acid elution chromatography chromatography for the first unit and the second unit and get the succinic acid and sodium propionate; the steps (2) the excess sample relative to the saturated adsorption amount of succinic acid by anion exchange resin. The method of the invention uses the two section chromatography technique to separate the succinic acid in the fermentation liquid, thereby realizing the co production of succinic acid (salt) and propionic acid (salt), and further improving the purity of the propionic acid (salt) in the product.
【技术实现步骤摘要】
一种丁二酸和丙酸的提取方法
本专利技术属于生物工程领域，涉及一种丁二酸和丙酸的提取方法，具体涉及一种从发酵液中提取丁二酸和丙酸的方法。
技术介绍
丙酸及其盐如丙酸钙、丙酸锌、丙酸钾能有效地抑制霉菌、嗜氧芽孢杆菌，而且对人体基本无害，广泛应用在谷物、饲料和食品中，是良好的防腐保鲜剂。目前，丙酸的工业生产方式主要为化学合成法，但在当前全世界面临环境污染、能源短缺的情况下，微生物发酵法生产丙酸已引起人们的广泛关注。特别地，生物法生产的丙酸钙，简称生物法丙酸钙，是世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)批准使用的一种新型、安全、高效的食品防霉剂。丙酸杆菌属菌株(如费氏丙酸杆菌，丙酸丙酸杆菌等)可代谢合成丙酸，但是研究发现，发酵液中丙酸的不断积累会对菌体细胞生长及丙酸自身代谢产生反馈抑制作用，进而降低了丙酸产量。为了解除丙酸对发酵的反馈抑制作用，研究人员对生产菌株进行了基因改造(BiotechnologyandBioengineering,2009,104:766-773；MetabolicEngineering,2015,27:46-56)，研究了丙酸的反馈抑制机...
【技术保护点】
一种丁二酸和丙酸的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)发酵液的预处理：将发酵液收集进行酸化处理；(2)丁二酸的吸附：将步骤(1)酸化后的发酵液过量上样到装填了阴离子交换树脂的第一层析单元中，收集穿柱液；(3)丙酸的吸附：将步骤(2)收集的穿柱液上样到装填了阴离子交换树脂的第二层析单元中；(4)洗脱：采用碱和酸对第一层析单元和第二层析单元进行洗脱，得到所述丁二酸钠和丙酸；其中，步骤(2)所述过量上样为相对于阴离子交换树脂的丁二酸的饱和吸附量多。
【技术特征摘要】
1.一种丁二酸和丙酸的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)发酵液的预处理：将发酵液收集进行酸化处理；(2)丁二酸的吸附：将步骤(1)酸化后的发酵液过量上样到装填了阴离子交换树脂的第一层析单元中，收集穿柱液；(3)丙酸的吸附：将步骤(2)收集的穿柱液上样到装填了阴离子交换树脂的第二层析单元中；(4)洗脱：采用碱和酸对第一层析单元和第二层析单元进行洗脱，得到所述丁二酸钠和丙酸；其中，步骤(2)所述过量上样为相对于阴离子交换树脂的丁二酸的饱和吸附量多。2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(1)所述的酸化处理具体包括：采用H型的阳离子交换树脂对所述发酵液进行上样；优选地，所述发酵液酸化后的pH不大于3。3.根据权利要求1或2所述的提取方法，其特征在于，所述第一层析单元的上样量为不小于6.5BV，优选为10-12BV；优选地，步骤(2)所述上样的速度为1-5BV/h，优选为2-4BV/h，进一步优选为3BV/h；优选地，所述第一层析单元包括1-5个层析柱，优选为1-3个层析柱；优选地，所述第二层析单元的上样量为不大于3BV，优选为2-3BV。4.根据权利要求1-3中任一项所述的提取方法，其特征在于，步骤(3)所述上样的速度为1-5BV/h，优选为2-4BV/h，进一步优选为3BV/h；优选地，所述第二层析单元包括1-5个层析柱，优选为1-3个层析柱；优选地，所述第一层析单元和第二层析单元的阴离子交换树脂独立的选自大孔型或凝胶型的树脂，优选为ZGD630阴离子交换树脂。5.根据权利要求1-4中任一项所述的提取方法，其特征在于，步骤(4)所述的碱为强碱，优选为NaOH和/或KOH，优选为NaOH；优选地，所述NaOH的浓度为1-5mol/L，优选为2-4mol/L，进一步优选为3mol/L；优选地，所述NaOH洗脱的速度为0.1-1BV/h，优选为0.3-0.6BV/h，进一步优选为0.45BV/h。6.根据权利要求1-5中任一项所述的提取方法，其特征在于，步骤(4)所述的酸为强酸，优选为H2SO4和/或HCl，优选为H2SO4；优选地，所述H2SO4的浓度为1-5mol/L，优选为2-4mol/L，进一步优选为3mol/L；优选地，所述H2SO4洗脱的速度为0.1-1BV/h，优选为0.5-0.8BV/h，进一步优选为0.6BV/h。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵液为采用丙酸杆菌发酵培养后的发酵液；优选地，所述发酵培养具体包括：将保存的丙酸杆菌接种于一级种子培养基中静置培养，再转接至二级摇瓶种子培养基中静置培养，再转接至发酵罐中发酵；优选地，所述转接的接种量为5-20％，优选为10％；优选地，所述一级种子培...
【专利技术属性】
技术研发人员：王自强，李小连，刘千千，王云山，苏志国，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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