CN109943599B - 一种发酵生产长链二元酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发酵生产长链二元酸的方法，该方法为：在发酵过程中，控制产酸速率为1.0～2.0g/L/h。本发明的方法能够显著提高长链二元酸的发酵转化率，且成本低廉，操作简单，适合大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及发酵领域，具体涉及一种发酵生产长链二元酸的方法。
背景技术
长链二元酸有着非常广泛的用途，以长链二元酸为原料可以合成特种聚酰胺、高级香料、高档热熔胶、耐寒增塑剂、高级润滑油、高级防锈剂、高级油漆和涂料等。长链二元酸通常可以用化学法或生物法来合成。化学法合成路线长，反应需要高温高压，对催化剂要求比较苛刻，因此在工业规模上的长链二元酸品种较少，只有十二碳长链二元酸等少数品种。而生物法是以长链烷烃为底物，通过微生物转化得到，利用微生物双末端氧化的特殊功能以正构烷烃为底物发酵制备长链二元酸。由微生物氧化烷烃生成长链二元酸的机理研究可知：其主反应是α，ω-氧化，副反应是α-氧化脱羧和β-氧化，使生成的产物长链二元酸被进一步氧化降解。β-氧化主要给微生物生长提供能量，维持微生物细胞的转化活力，这就导致底物烷烃不能全部转化为产物二元酸，而烷烃的转化率对于二元酸的生产成本是至关重要的。
中国专利CN102808004A和CN1259424C公开了一种提高长链二元酸发酵产率的方法。该方法通过在发酵过程中添加α-氧化脱羧或β-氧化抑制剂来提高发酵转化率，使用的抑制剂为盐酸氯丙嗪、卤代脂肪酸等试剂，此类试剂价格昂贵，增加二元酸的提取精制工艺和成本，且转化率最高只提高到89％(w/w)。中国专利CN105755062A公开了一种利用氧化还原电位调控发酵过程生产长链二元酸的方法。该方法通过调节通气量、搅拌转速，并结合氧化剂和还原剂实现长链二元酸的两阶段ORP控制发酵，但未提及二元酸产率。中国专利CN103074325A公开了一种长链二元酸的热带假丝酵母菌的诱变方法，该方法利用菌种诱变筛选高产菌株，但未提及二元酸转化率。国外研究长链二元酸的文献大多是对菌株进行基因改造，通过阻断或者弱化脂肪酸β氧化的相关酶系，强化脂肪酸α-ω氧化的酶系来提高产品的产率。
综上所述，现有技术中发酵法生产长链二元酸的工艺，发酵转化率普遍不高，而各种提高长链二元酸发酵转化率的方法成本较高，且效果并不十分显著，现有技术中尚没有一种能够高效提高长链二元酸发酵转化率，且操作简单，成本低的方法。
发明内容
为了解决现有技术中存在的长链二元酸发酵转化率不高，为了提高发酵转化率，需要增加大量成本且效果并不显著的缺陷，提供一种发酵生产长链二元酸的方法，本发明的方法能够显著提高长链二元酸的发酵转化率，且成本低廉，操作简单，适合大规模工业化生产。
本发明的目的在于提供一种发酵生产长链二元酸的方法，所述发酵过程中，产酸速率为1.0～2.0g/L/h，优选1.1～1.7g/L/h，更优选1.2～1.5g/L/h。
本领域技术人员均了解，所述产酸速率，是指发酵过程中长链二元酸的生产速率，所述发酵产酸速度以单位时间单位体积发酵料液产生的长链二元酸质量来表征。
现有技术中，对提高长链二元酸发酵转化率的方法有诸多研究，但尚未有通过控制发酵过程产酸速度就来提高发酵转化率的报道。发明人经过对长链二元酸发酵工艺的诸多研究，发现：产酸速度，对长链二元酸的发酵转化率有很大的影响。通过将产酸速度控制在特定的范围内，可以有效提高长链二元酸的发酵转化率；在此基础上，发明人从机理方面深层次研究了该现象，发现：产酸速度之所以对发酵转化率有显著影响，是因为菌体密度对底物的转化、中间产物、副产物的产生等均有影响，只有在一定平衡条件下，才能实现高的长链二元酸的发酵转化率；一方面产酸速度过快，底物转化速度过快，辅酶NADPH供应不足，β氧化增强，导致底物转化率低，且中间产物羟基羧酸积累过多导致产品质量下降；另一方面产酸速度过慢，发酵周期延长导致生产强度降低，增加生产成本。故控制合理的产酸速度可有效提高长链二元酸的发酵转化率。
以上，针对上述技术方案的优选的技术方案，做进一步说明。
本发明对产酸速度的控制方法不做限定，只需要控制产酸速度在特定范围内即可；一般而言，常规控制产酸速度的方法，例如：控制搅拌操作、控制发酵温度、或者控制通风量，或者几种控制手段的组合等，均适用于本发明，配合其他工艺操作，共同协调，能够实现本发明的技术效果。
本发明的一个优选的技术方案，可以通过控制搅拌速度，配合其他工艺条件，来控制产酸速度。本领域技术人员均理解，搅拌速度的确定依赖于发酵罐罐型、搅拌桨的形状、数量等因素。
本发明的一个优选的技术方案，所述发酵时的搅拌转速为500～1000rpm。所述搅拌速度以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨的搅拌转速来表征，更具体的，所述搅拌速度以10L不锈钢发酵罐上使用两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨的搅拌转速来表征。
此处需要说明的是，本发明不限于使用上述搅拌桨，也不限于上述搅拌速度，只要本领域常规的搅拌桨配合特定的速度，能够实现特定的产酸速度，均在本发明的保护范围内。
本发明的一个优选的另技术方案，还可以通过控制通风量，配合其他工艺条件，来控制产酸速度。
本发明的一个优选的技术方案，所述发酵过程中的通风量为0.1～1vvm，优选0.2～0.6vvm；所述通风量以单位时间(min)单位体积(L)发酵液中通入的空气体积(L)来表征。
本发明不但可以通过上述方式来控制产酸速度，还可以通过几种方式的组合，来控制产酸速度。
本发明的一个优选的技术方案，通过控制所述搅拌速度和通风量的共同调节，配合其他发酵工艺参数，能够实现更好的提高发酵转化率的效果。所述搅拌速度和通风量满足以下条件：
0.6-0.00042A≤F≤0.8-0.00038A；
其中：A表示搅拌速度的数值，该数值为以rpm为单位的数值；所述搅拌速度以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨的搅拌转速来表征；
F表示通风量的数值，该数值为以vvm为单位的数值。
本发明的一个优选的技术方案，所述发酵的菌种包括热带假丝酵母(CandidaTropicalis)或清酒假丝酵母(Candidasake)。例如：可以为热带假丝酵母(CandidaTropicalis)(保藏号为CCTCC M203052)，或者热带假丝酵母(Candida Tropicalis)CATN145(保藏号为CCTCC M 2011192)，或者清酒假丝酵母(Candidasake)CATH4013(保藏号为CCTCC M2011486)，或者清酒假丝酵母(Candidasake)CATH4014(保藏号为CCTCCM2011487)，或者清酒假丝酵母(Candidasake)CATH4012(保藏号为CCTCC M2011485)，或者清酒假丝酵母(Candidasake)CATH4016(保藏号为CCTCC M2011488)，或者清酒假丝酵母(Candidasake)CATH430(保藏号为CCTCC M2011489)。
本发明的一个优选的技术方案，所述发酵的底物包括C9～C18的正烷烃、直链饱和脂肪酸、直链饱和脂肪酸酯和直链饱和脂肪酸盐中的一种或多种；优选包括C11～C16的正烷烃、直链饱和脂肪酸、直链饱和脂肪酸酯和直链饱和脂肪酸盐中的一种或多种；更优选为C11、C12、C13、C15、C14或C16的正烷烃、直链饱和脂肪酸、直链饱和脂肪酸酯和直链饱和脂肪酸盐中的一种。
本发明的一个优选的技术方案，所述发酵的培养基包括：碳源、氮源、磷源、微量金属元素源和生长因子。
其中，所述碳源包括或者是葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、糖蜜、甲醇、乙醇中的一种或多种；更优选地，所述碳源包括或者是葡萄糖、蔗糖的一种或多种。所述碳源浓度优选20～60g/L。
其中，所述氮源包括或者是有机氮和/或无机氮，有机氮包括但不限于酵母膏、蛋白胨、玉米浆中的一种或多种，无机氮包括但不限于尿素、硫酸铵、硝酸钾中的一种或多种；优选地，所述氮源包括或者是硫酸铵和/或硝酸钾。所述氮源的浓度优选0.5～10g/L。优选地，所述硫酸铵的浓度优选0.5～5g/L。优选地，所述硝酸钾的浓度优选0.5～5g/L。
其中，所述磷源包括或者是磷酸盐、磷酸一氢盐和磷酸二氢盐中的一种或多种；优选地，所述磷酸盐包括或者是磷酸钾盐、磷酸钠盐、磷酸铵盐中的一种或多种；更优选地，所述磷酸盐包括或者是磷酸二氢钾。所述磷源的浓度优选1～5g/L。
其中，所述微量金属元素源包括钾、钙、镁、铁、铜、锌、锰的硫酸盐、盐酸盐和硝酸盐中的一种或多种。所述微量金属元素源的浓度优选0.1～50ppm。
其中，所述生长因子包括氨基酸、柠檬酸和维生素中的一种或多种；更优选地，所述生长因子包括或者是柠檬酸、生物素中的一种或两种的混合。所述生长因子浓度优选0.01～1ppm。
本发明的一个优选的技术方案，所述发酵时的罐温为28～32℃。
本发明的一个优选的技术方案，所述发酵时的罐压为0.05～0.14Mpa，所述压力为表压。
本发明的一个优选的技术方案，所述发酵控制pH为5.0～8.5。
本领域技术人员根据本领域常识，可以判断发酵的阶段。一般而言，所述发酵的前期为发酵开始至发酵30～60h。所述发酵后期为发酵开始30～60h至发酵结束。
本发明的一个优选的技术方案，所述发酵周期为100～180h。
具体实施方式
本发明提供一种通过控制发酵过程产酸速率来提高长链二元酸发酵转化率的方法。其中，所述产酸速率，是指发酵过程中长链二元酸的生产速率，所述发酵产酸速度以单位时间单位体积发酵料液产生的长链二元酸质量来表征。
。本发明通过控制发酵过程通风量和/或发酵过程搅拌速度，配合其他工艺参数和条件，来控制发酵过程产酸速率在一个合适的范围内，从而提高发酵转化率。
发酵生产长链二元酸的方法，包括以下步骤：
A)菌种活化；
B)利用种子培养基在种子罐中制备种子液；
C)将种子液接种到含有发酵培养基的发酵罐中，发酵过程中，产酸速率为1.0～2.0g/L/h，优选1.1～1.7g/L/h，更优选1.2～1.5g/L/h；产酸速率指发酵过程中长链二元酸的生产速率，以单位时间单位体积发酵料液产生的长链二元酸质量计。
本发明的一个实施例中，A)菌种活化包括以下步骤：取热带假丝酵母(CandidaTropicalis)或清酒假丝酵母(Candidasake)的甘油菌于YPD培养基的摇瓶中，摇床培养，转速200～250rpm，培养温度28～30℃，培养24～48h。
步骤A)中，YPD培养基包括：蛋白胨10g/kg，酵母膏5g/kg，葡萄糖10g/kg，pH自然。
本发明的一个实施例中，步骤B)中种子罐的参数是：培养温度28～30℃，通风量0.1～1vvm，优选0.2～0.6vvm；罐压为0.08～0.1MPa(表压)，培养时间12～36h，种子成熟指标为OD620为15～30。
步骤B)中种子培养基是水溶液培养基，优选包括以下成分：蔗糖10～30g/L、玉米浆1.5～10g/L、酵母提取液1～10g/L、磷酸二氢钾4～12g/L、尿素0.5～5g/L、烷烃0～30ml/L，水溶液培养基用水制备，并灭菌。
本发明的一个实施例中，步骤C)中，发酵过程控制温度28～32℃，通风量0.1～1vvm，优选0.2～0.6vvm(单位时间单位体积发酵液通入的空气体积)，罐压为0.05～0.14MPa(表压)，以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨搅拌，搅拌速度500～1000rpm；补加10％～40％(w/v)的NaOH溶液控制发酵液的pH值5.0～8.5；在发酵周期为10～20h时开始分批次加入底物，总发酵周期为100～180h；
本发明的一个实施例中，步骤C)中，底物包括C9～C18的正烷烃、直链饱和脂肪酸、直链饱和脂肪酸酯和直链饱和脂肪酸盐中的一种或多种；优选包括C11～C16的正烷烃、直链饱和脂肪酸、直链饱和脂肪酸酯和直链饱和脂肪酸盐中的一种或多种；更优选为C11、C12、C13、C15、C14或C16的正烷烃、直链饱和脂肪酸、直链饱和脂肪酸酯和直链饱和脂肪酸盐中的一种；
本发明的一个实施例中，步骤C)中发酵培养基，包括：碳源、氮源、磷源、微量金属元素源、生长因子；
碳源包括或者是葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、糖蜜、甲醇、乙醇中的一种或多种；更优选地，碳源包括或者是葡萄糖、蔗糖的一种或两种的混合；碳源浓度为20～60g/L。
氮源可以为有机氮和/或无机氮，有机氮包括但不限于酵母膏、蛋白胨、玉米浆中的一种或多种，无机氮包括但不限于尿素、硫酸铵、硝酸钾中的一种或多种；优选地，氮源包括或者是硫酸铵、硝酸钾的一种或两种的混合；氮源的浓度为0.5～5g/L。
磷源包括或者是磷酸正盐、磷酸一氢盐和磷酸二氢盐中的一种或多种，优选地磷酸盐包括或者是磷酸钾盐、磷酸钠盐、磷酸铵盐中的一种或多种；更优选地，磷酸盐包括或者是磷酸二氢钾。磷源浓度为1～5g/L。
微量金属元素源包括钾、钙、镁、铁、铜、锌、锰的硫酸盐、盐酸盐和硝酸盐中的一种或多种。微量元素源的浓度为0.1～50ppm。
生长因子包括氨基酸、柠檬酸和维生素中的一种或多种；优选包括或者是柠檬酸、生物素中的一种或两种的混合。生长因子浓度为0.01～1ppm。
下面通过实施例对本发明进行详细说明，以使本发明的特征和优点更清楚。但应该指出，实施例用于理解本发明的构思，本发明的范围并不仅仅局限于本文中所列出的实施例。
如没有特别说明，本发明所述的浓度均为质量百分比浓度。
本发明中，测定培养液中的二元酸浓度，可以采用本领域技术人员熟知的技术，例如中国专利ZL 95117436.3公开的测定方法。具体来说，用盐酸溶液调节发酵液的pH到3.0，然后加100mL***用于萃取发酵液中的二元酸，再采用蒸发以去除***，得到二元酸粉末；将得到的二元酸粉末溶解在乙醇中，并用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，最终得到发酵液中的二元酸滴定量。
在本发明中，除非特别指出，在组分、反应条件、浓度等参数中使用“大约”来修正数值。因此在说明书和权利要求书中的数值参数是一个近似值，取决于本发明所期望的性能。至少，不应认为是对本发明权利要求保护的等同原则应用的限制。至少，每个参数的数值运用四舍五入，根据记载的有效数字的位数来确定。虽然在具体实施例中的数值尽可能做到准确，但是由于实验测试方法的***误差必然导致任何数据都会有一定的误差。
实施例1
(1)菌种活化：
取热带假丝酵母的甘油管菌种接种于装有30ml种子培养基的摇瓶中，pH自然，29℃下，220rpm摇床培养24h；YPD培养基包括：蛋白胨10g/kg，酵母膏5g/kg，葡萄糖10g/kg；
(2)制备种子液：
取摇瓶种子接入装有种子培养基的种子罐中，接种后体系的起始pH值为6.0，29℃下，通风量0.5vvm，罐压0.1MPa，培养18h，培养过程中pH自然下降至3，OD620长至15；
(3)发酵：
将种子接种到含有6L发酵培养基(葡萄糖50g/L、硝酸钾3g/L、磷酸二氢钾4g/L、硫酸铵0.3g/L，硫酸镁50ppm，柠檬酸1ppm)的发酵罐中，发酵过程控制温度30℃，通风量0.5vvm，罐压约为0.1MPa(表压)，以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨搅拌，搅拌转速1000rpm；发酵过程补加30％(w/v)的液碱控制发酵液的pH值；在发酵周期为10～20h时开始分批加入底物正十二烷烃，控制发酵液中烷烃含量10％(v/v)以下；发酵控制pH 5.0-8.5，总发酵周期为130小时，发酵结束时残烃含量基本为0；
LCDA的产物浓度130mg/g，产酸速度1.9g/L/h，烷烃质量转化率85％。
实施例2
(1)菌种活化：
取热带假丝酵母的甘油管菌种接种于装有30ml种子培养基的摇瓶中，pH自然，29℃下，220rpm摇床培养24h；YPD培养基包括：蛋白胨10g/kg，酵母膏5g/kg，葡萄糖10g/kg；
(2)制备种子液：
取摇瓶种子接入装有种子培养基的种子罐中，接种后体系的起始pH值为6.0，29℃下，通风量0.5vvm，罐压0.1MPa，培养18h，培养过程中pH自然下降至3，OD620长至15；
(3)发酵：
将种子接种到含有发酵培养基(葡萄糖20g/L、硝酸钾2g/L、磷酸二氢钾3g/L、硫酸铵2g/L，硫酸镁50ppm，柠檬酸1ppm)的发酵罐中，发酵过程控制温度30℃，通风量1.0vvm，罐压约为0.12MPa(表压)，以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨搅拌，搅拌转速600rpm，发酵过程补加30％(w/v)的液碱控制发酵液的pH值5.0-8.5；在发酵周期为10～20h时开始分6批加入底物正十二烷烃，控制发酵液中烷烃含量10％(v/v)以下；总发酵周期为140小时，发酵结束时残烃含量基本为0；
LCDA的产酸浓度132mg/g，产酸速度1.8g/L/h，烷烃质量转化率88％。
实施例3
(1)菌种活化：
取热带假丝酵母的甘油管菌种接种于装有30ml种子培养基的摇瓶中，pH自然，29℃下，220rpm摇床培养24h；YPD培养基包括：蛋白胨10g/kg，酵母膏5g/kg，葡萄糖10g/kg；
(2)制备种子液：
取摇瓶种子接入装有种子培养基的种子罐中，接种后体系的起始pH值为6.0，29℃下，通风量0.5vvm，罐压0.1MPa，培养18h，培养过程中pH自然下降至3，OD620长至15；
(3)发酵：
将种子接种到含有发酵培养基(葡萄糖30g/L、硝酸钾2g/L、磷酸二氢钾3g/L、硫酸铵2g/L，硫酸镁50ppm，柠檬酸1ppm)的发酵罐中，发酵过程控制温度30℃，通风量0.2vvm，罐压约为0.12MPa(表压)，以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨搅拌，搅拌转速1000rpm；发酵过程补加30％(w/v)的液碱控制发酵液的pH值5.0-8.5；在发酵周期为10～20h时开始分批加入底物正十二烷烃，控制发酵液中烷烃含量10％(v/v)以下；总发酵周期为145小时，发酵结束时残烃含量基本为0；
LCDA的产酸浓度150mg/g，产酸速度1.45g/L/h，烷烃质量转化率92％。
实施例4
(1)菌种活化：
取热带假丝酵母的甘油管菌种接种于装有30ml种子培养基的摇瓶中，pH自然，29℃下，220rpm摇床培养24h；YPD培养基包括：蛋白胨10g/kg，酵母膏5g/kg，葡萄糖10g/kg；
(2)制备种子液：
取摇瓶种子接入装有种子培养基的种子罐中，接种后体系的起始pH值为6.0，29℃下，通风量0.5vvm，罐压0.1MPa，培养18h，培养过程中pH自然下降至3，OD620长至15；
(3)发酵：
将种子接种到含有发酵培养基(葡萄糖30g/L、硝酸钾2g/L、磷酸二氢钾2.5g/L、硫酸铵1.5g/L，硫酸镁50ppm，柠檬酸1ppm)的发酵罐中，发酵过程控制温度30℃，通风量0.4vvm，罐压约为0.12MPa(表压)，以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨搅拌，搅拌转速600rpm；发酵过程补加30％(w/v)的液碱控制发酵液的pH值5.0-8.5，在发酵周期为10～20h时开始分批加入底物正十二烷烃，控制发酵液中烷烃含量10％(v/v)以下；总发酵周期为160小时，发酵结束时残烃含量基本为0；
LCDA的产酸浓度160mg/g，产酸速度1.3g/L/h。烷烃质量转化率94％。
实施例5
(1)菌种活化：
取热带假丝酵母的甘油管菌种接种于装有30ml种子培养基的摇瓶中，pH自然，29℃下，220rpm摇床培养24h；YPD培养基包括：蛋白胨10g/kg，酵母膏5g/kg，葡萄糖10g/kg；
(2)制备种子液：
取摇瓶种子接入装有种子培养基的种子罐中，接种后体系的起始pH值为6.0，29℃下，通风量0.5vvm，罐压0.1MPa，培养18h，培养过程中pH自然下降至3，OD620长至15；
(3)发酵：
将种子接种到含有发酵培养基(葡萄糖20g/L、硝酸钾2g/L、磷酸二氢钾2.5g/L、硫酸铵1.5g/L，硫酸镁50ppm，柠檬酸1ppm)的发酵罐中，发酵过程控制温度30℃，通风量0.3vvm，罐压约为0.12MPa(表压)，以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨搅拌，搅拌转速900rpm；发酵过程补加30％(w/v)的液碱控制发酵液的pH值5.0-8.5，在发酵周期为10～20h时开始分7批加入底物正十二烷烃，控制发酵液中烷烃含量10％(v/v)以下；总发酵周期为160小时，发酵结束时残烃含量基本为0；
LCDA的产酸浓度160mg/g，产酸速度1.4g/L/h，烷烃质量转化率95％。
实施例6
(1)菌种活化：
取热带假丝酵母的甘油管菌种接种于装有30ml种子培养基的摇瓶中，pH自然，29℃下，220rpm摇床培养24h；YPD培养基包括：蛋白胨10g/kg，酵母膏5g/kg，葡萄糖10g/kg；
(2)制备种子液：
取摇瓶种子接入装有种子培养基的种子罐中，接种后体系的起始pH值为6.0，29℃下，通风量0.5vvm，罐压0.1MPa，培养18h，培养过程中pH自然下降至3，OD620长至15；
(3)发酵：
将种子接种到含有发酵培养基(葡萄糖20g/L、硝酸钾2g/L、磷酸二氢钾2.5g/L、硫酸铵1.5g/L，硫酸镁50ppm，柠檬酸1ppm)的发酵罐中，加入10％(v/v)的烷烃，发酵过程控制温度30℃，通风量0.3vvm，罐压约为0.12MPa(表压)，以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨搅拌，搅拌转速800rpm；发酵过程补加30％(w/v)的液碱控制发酵液的pH值5.0-8.5，在发酵周期为10～20h时开始分批加入底物正十三烷烃，控制发酵液中烷烃含量不超过10％(v/v)以下；总发酵周期为160小时，发酵结束时残烃含量基本为0；
LCDA的产酸浓度150mg/g，产酸速度1.25g/L/h；烷烃质量转化率93％。
实施例7
(1)菌种活化：
取热带假丝酵母的甘油管菌种接种于装有30ml种子培养基的摇瓶中，pH自然，29℃下，220rpm摇床培养24h；YPD培养基包括：蛋白胨10g/kg，酵母膏5g/kg，葡萄糖10g/kg；
(2)制备种子液：
取摇瓶种子接入装有种子培养基的种子罐中，接种后体系的起始pH值为6.0，29℃下，通风量0.5vvm，罐压0.1MPa，培养18h，培养过程中pH自然下降至3，OD620长至15；
(3)发酵：
将种子接种到含有发酵培养基(葡萄糖20g/L、硝酸钾2g/L、磷酸二氢钾2.5g/L、硫酸铵1.5g/L，硫酸镁50ppm，柠檬酸1ppm)的发酵罐中，加入10％(v/v)的烷烃，发酵过程控制温度30℃，通风量0.3vvm，罐压约为0.12MPa(表压)，以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨搅拌，搅拌转速800rpm；发酵过程补加30％(w/v)的液碱控制发酵液的pH值5.0-8.5，在发酵周期为10～20h时开始分批加入底物正十六烷烃，控制发酵液中烷烃含量不超过10％(v/v)以下；总发酵周期为160小时，发酵结束时残烃含量基本为0；
LCDA的产酸浓度120mg/g，产酸速度1.25g/L/h；烷烃质量转化率80％。
Claims (8)
1.一种发酵生产长链二元酸的方法，其特征在于：所述发酵菌种为热带假丝酵母(Candida Tropicalis)；所述发酵过程中，产酸速率为1.1～1.7g/L/h；所述发酵过程中的通风量为0.2～0.6vvm，所述发酵时的搅拌转速为500～1000rpm，并且搅拌速度和通风量满足以下条件：
0.6-0.00042A≤F≤0.8-0.00038A，
其中A表示搅拌速度的数值，该数值为以rpm为单位的数值，所述搅拌速度以两层涡轮圆盘桨叶搅拌桨的搅拌转速来表征，F表示通风量的数值，该数值为以vvm为单位的数值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述发酵过程中，产酸速率为1.2～1.5g/L/h。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述发酵的菌种是保藏号为CCTCCM203052的热带假丝酵母或保藏号为CCTCC M 2011192的热带假丝酵母CATN145。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述发酵的底物包括C11～C16的正烷烃。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述发酵时的罐温为28～32℃。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述发酵时的罐压为0.05～0.14Mpa，所述压力为表压。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述发酵时的pH为5.0～8.5。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述发酵周期为100～180h。
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