富马酸合成聚天冬氨酸的新方法技术

本发明专利技术公开一种利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，包括以下步骤：１）以富马酸和氨为原料，以大肠杆菌为催化剂发酵合成Ｌ－天冬氨酸，其中富马酸和氨的摩尔比为１：１；大肠杆菌的用量为原料总重量的３～５‰；发酵温度为３６～４０℃，发酵温度为２４小时；２）以步骤１）制得的粗制未曾脱色的Ｌ－天冬氨酸为原料，在１８０～２５０℃下经连续缩聚反应１０～６０分钟，合成聚天冬氨酸。本发明专利技术所述的方法能够实现聚天冬氨酸生产的大型化、经济化。？

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种富马酸和NH3为原料，发酵法制得L-天冬氨酸，用粗制品L-天冬 氨酸，盘式连续反应聚合成聚天冬氨酸大型生产技术。
技术介绍
聚天冬氨酸是一种聚合氨基酸，人工合成多肽， 一种可溶性高分子，无毒无污染， 可生物降解的环境友好型产品，其用途十分广泛，大量应用植物营养及工业分散剂、水处理 剂、农药、绿色生态助剂等。 众所周知，以L-天冬氨酸为原料合成聚天冬酸方法大都采用间歇式縮聚法，縮聚 时间长，热效率低，产品粉化，产品装卸污染工作环境，生产规模小，成本高，难以大型化生产。 本专利技术基于上述技术背景，提出一种新的聚天冬氨酸合成方法，能够实现聚天冬 氨酸生产的大型化、经济化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用，以实现聚天 冬氨酸生产的大型化、经济化。本专利技术的上述目的通过下述方案予以实现提供一种利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，包括以下步骤1) 以富马酸和氨为原料，以大肠杆菌为催化剂发酵合成L-天冬氨酸，其中富马酸和氨 的摩尔比为1:1 ;大肠杆菌的用量为原料总重量的3 5%。;发酵温度为36 40°C ，发酵温度为 24小时；2) 以步骤l)制得的粗制未曾脱色的L-天冬氨酸为原料，在180 25(TC下经连续縮聚 反应10 60分钟，合成聚天冬氨酸。 步骤2)所述的连续縮聚反应温度优选220 240°C ;所述的连续縮聚反应时间优选 20 40分钟。 步骤2)所述的连续縮聚反应的温度优选利用热油加热达到；所述热油最高加热 温度为320°C。 在所述的连续縮聚反应中，还可以向反应器中通入惰性气体进行保护；所述的惰 性气体优选K。 所述步骤1)制得的粗制未脱色的L-天冬氨酸的规格如下 含量为 98% 干燥失重 0. 40%Pb 《0. 001%As 《0. 001%通过本专利技术所述的方法合成的聚天冬氨酸，产品含量为40%，粘均分子量在3000 8000之间，P -蛋白质含量在70%左右，通过调节反应温度和停留时间可以合成不同粘均分子量 的产品。 与现有技术相比，本专利技术所述的聚天冬氨酸的制备方法的有益效果在于本专利技术 以粗制未脱色的L-天冬氨酸为原料，直接应用于连续縮聚反应合成聚天冬氨酸，不仅节约 了生产程序、可操作性强，而且可以实现大型化生产；另外，制得的产品颜色浅，縮聚过程不 使用其他原料，副产物除水蒸气外，夹带少量粉尘，用除尘器捕集，整个生产过程无污染。 本专利技术合成的聚天冬氨酸，分子结构有肽键，端基有-NHj氨基)和-C00H (羧基) 大量存在，产品的酸碱度可视不同使用对象进行调节，产品应用范围广泛，性价比高，特别 适合应用于植物生长调节剂和肥料增效剂，农药绿色助剂。产品生物降解率28天> 65%， LD50 > 6000mg/Kg bw，达到了欧盟标准，属于优级指标。具体实施方式 实施例1使用如下方法制备聚天冬氨酸1) 以富马酸和氨为原料，以大肠杆菌为催化剂发酵合成L-天冬氨酸，其中富马酸和氨的 摩尔比为1:1 ;大肠杆菌的用量为原料总重量的3%。；发酵温度为36t:，发酵温度为24小时；2) 以步骤l)制得的粗制未曾脱色的L-天冬氨酸为原料，用螺旋加料器、每分钟向连续 縮合反应器中加入15公斤所述粗制未脱色的L-天冬氨酸，在230°C 士2t:下经连续縮聚反 应30分钟，期间反应器充N2保护，每小时得到625公斤无水聚天冬氨酸，副产水蒸气排除， 产品粘均分子量为7000，与现有技术中，使用经过精制并脱色的商品L-天冬氨酸为原料相 比，成本降低20%。 实施例2使用如下方法制备聚天冬氨酸1) 以富马酸和氨为原料，以大肠杆菌为催化剂发酵合成L-天冬氨酸，其中富马酸和氨 的摩尔比为1:1 ;大肠杆菌的用量为原料总重量的3%。;发酵温度为3『C，发酵温度为24小 时；2) 以步骤l)制得的粗制未曾脱色的L-天冬氨酸为原料，用螺旋加料器、每分钟向连续 縮合反应器中加入15公斤所述粗制未脱色的L-天冬氨酸，在240°C 士2t:下经连续縮聚反 应40分钟，期间反应器充N2保护，每小时得到610公斤无水聚天冬氨酸，副产水蒸气排除， 产品粘均分子量为8500。 实施例3使用如下方法制备聚天冬氨酸1) 以富马酸和氨为原料，以大肠杆菌为催化剂发酵合成L-天冬氨酸，其中富马酸和氨 的摩尔比为1:1 ;大肠杆菌的用量为原料总重量的5%。;发酵温度为4(TC，发酵温度为24小 时；2) 以步骤l)制得的粗制未曾脱色的L-天冬氨酸为原料，用螺旋加料器、每分钟向连续 縮合反应器中加入15公斤所述粗制未脱色的L-天冬氨酸，在19(TC 士2t:下经连续縮聚反 应20分钟，期间反应器充N2保护，每小时得到650公斤无水聚天冬氨酸，副产水蒸气排除， 产品粘均分子量为6000。权利要求一种利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，包括以下步骤1)以富马酸和氨为原料，以大肠杆菌为催化剂发酵合成L-天冬氨酸，其中富马酸和氨的摩尔比为1:1；大肠杆菌的用量为原料总重量的3~5‰；发酵温度为36~40℃，发酵时间为24小时；2)以步骤1)制得的粗制未曾脱色的L-天冬氨酸为原料，在180~250℃下经连续缩聚反应10~60分钟，合成聚天冬氨酸。2. 权利要求1所述的利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，其特征在于步骤2)所述的 连续縮聚反应温度为220 240°C。3. 权利要求1所述的利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，其特征在于步骤2)所述的 连续縮聚反应时间为20 40分钟。4. 权利要求1所述的利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，其特征在于步骤2)所述的 连续縮聚反应的温度利用热油加热达到。5. 权利要求4所述的利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，其特征在于所述热油最高 加热温度为320°C。6. 权利要求1所述的利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，其特征在于在所述的连续 縮聚反应中，向反应器中通入惰性气体进行保护。7. 权利要求6所述的利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，其特征在于所述的惰性气 体为N2。全文摘要本专利技术公开一种利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，包括以下步骤1)以富马酸和氨为原料，以大肠杆菌为催化剂发酵合成L-天冬氨酸，其中富马酸和氨的摩尔比为1:1；大肠杆菌的用量为原料总重量的3~5‰；发酵温度为36~40℃，发酵温度为24小时；2)以步骤1)制得的粗制未曾脱色的L-天冬氨酸为原料，在180~250℃下经连续缩聚反应10~60分钟，合成聚天冬氨酸。本专利技术所述的方法能够实现聚天冬氨酸生产的大型化、经济化。 文档编号C12P13/20GK101787121SQ20101013437公开日2010年7月28日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年3月29日专利技术者徐宾朋, 李立仁, 赵厚发 申请人:安徽科宝生物工程有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用富马酸合成聚天冬氨酸的方法，包括以下步骤：　　１）以富马酸和氨为原料，以大肠杆菌为催化剂发酵合成Ｌ－天冬氨酸，其中富马酸和氨的摩尔比为１：１；大肠杆菌的用量为原料总重量的３～５‰；发酵温度为３６～４０℃，发酵时间为２４小时；　　２）以步骤１）制得的粗制未曾脱色的Ｌ－天冬氨酸为原料，在１８０～２５０℃下经连续缩聚反应１０～６０分钟，合成聚天冬氨酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李立仁，赵厚发，徐宾朋，
申请(专利权)人：安徽科宝生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]