1. 微生物(或酶)轉化反丁烯二酸生產L-蘋果酸
短桿菌、黃色短桿菌和產氨短桿菌等微生物均能使反丁烯二酸轉化為蘋果酸。先將原料反丁烯二酸與碳酸鈣反應生成反丁烯二酸鈣,再經轉化柱(37℃)作用,生成蘋果酸鈣,經提取得L-蘋果酸,轉化率可達98%。
2. 單一菌種一步發(fā)酵生產L-蘋果酸
米曲霉、寄生曲霉、黃曲霉等微生物能發(fā)酵糖質原料生產L-蘋果酸,以大米糖為原料,用黃曲霉菌(ASP Flavus UVT3),在500L發(fā)酵罐中通風攪拌發(fā)酵40h,產酸率4.4%~4.95%,對糖轉化率為68%~75%。
3. 混種發(fā)酵兩步生產L-蘋果酸
首先,無根根酶R25在含有12%葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)以積累反丁烯二酸,然后接種普通變形桿菌P1繼續(xù)發(fā)酵2d,L-蘋果酸的產量可達5.2~5.48g/100ml,糖的轉化率為86.7%~91.3%。用18%的薯干粉可代替含12%的葡萄糖的培養(yǎng)基,產L-蘋果酸可達5.47g/100ml。
發(fā)酵液稀釋后過濾,清液經減壓濃縮、冷卻結晶得蘋果酸鈣,用硫酸酸解得L-蘋果酸,并用732樹脂交換,洗脫液再用301陰離子樹脂交換得蘋果酸清液。最后經減壓濃縮、冷卻結晶、重結晶得成品。
反應流程:
4. 1. 從不成熟的蘋果中單離出蘋果酸;工業(yè)上主要用苯經催化氧化生成順丁烯二酸酐,然后再高溫高壓下與水反應制取。