一种利用L-苹果酸发酵母液制备DL-苹果酸的方法与流程

本发明涉及dl-苹果酸制备，尤其涉及一种利用l-苹果酸制备dl-苹果酸的方法。

背景技术：

1、苹果酸，又名2－羟基丁二酸，是一种重要的天然有机酸，广泛分布于植物、动物与微生物细胞中。自然界以三种形式存在，即d-苹果酸、l-苹果酸和其混合物dl-苹果酸。

2、随着dl-苹果酸在食品及医药工业方面的作用逐渐为人们所认识，其市场需求也日益增加。目前，工业上dl-苹果酸的合成主要采用高温高压水合法，以富马酸或马来酸在高温、加压下水合制取，用阴、阳离子交换树脂提纯。然而，富马酸或马来酸的主要来源是苯(或丁烯)在催化剂存在下氧化等操作得到的。苯作为一种化石能源其不可再生，从而限制了dl-苹果酸生产规模的进一步扩大。为避免苯等化石资源短缺造成dl-苹果酸生产成本提高等问题，实现可持续发展，寻求一种生产dl-苹果酸的绿色新工艺是非常有必要的。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种利用l-苹果酸发酵母液制备dl-苹果酸的方法。

2、本发明提出的一种dl-苹果酸的制备方法，l-苹果酸水溶液在130~220℃、0.27-2.3mpa下反应4~12h制备dl-苹果酸。

3、优选地，反应原料还包括富马酸；优选地，所述富马酸的用量为l-苹果酸质量的0~0.75；优选0.25~0.65。

4、优选地，l-苹果酸水溶液的浓度为10~50wt%。

5、水溶液中，在反应条件下苹果酸会发生脱水反应生成富马酸，同时富马酸水合生成外消旋体的苹果酸，此时苹果酸与富马酸存在着一种平衡。

6、本发明还提出了一种利用l-苹果酸发酵母液制备dl-苹果酸的方法，l-苹果酸发酵母液在130~220℃、0.27-2.3mpa下反应生成dl-苹果酸。

7、优选地，所述l-苹果酸发酵母液，是指采用钙盐发酵法得到的l-苹果酸发酵液，经去除苹果酸钙沉淀后剩余的发酵液；优选地，还包括将去除苹果酸钙沉淀后剩余的发酵液进行浓缩。

8、优选地，发酵母液中l-苹果酸的浓度为10~50wt%，富马酸的浓度为0~30wt%。

9、优选地，控制发酵母液中富马酸的质量为l-苹果酸质量的0.25~0.65。

10、初始l-苹果酸发酵母液中l-苹果酸的浓度一般为10~20%、富马酸的浓度一般为0~5wt%，可通过浓缩等手段来提高母液中l-苹果酸和富马酸的浓度。

11、本发明中，出于探究反应条件的目的，可通过向反应体系中添加富马酸产品、将发酵母液浓缩等手段来提高其含量。

12、优选地，反应时间为4~12h。

13、优选地，反应结束后，将反应产物固液分离；将分离出的固体洗涤，得到富马酸；将分离出的液体过阴、阳离子交换树脂，再浓缩结晶，得到dl-苹果酸。

14、有益效果：本发明以l-苹果酸为原料，于高温高压下消旋得到dl-苹果酸，开辟了一种dl-苹果酸新的合成路线，是对现有生产路线的补充；且以发酵法生产的l-苹果酸发酵母液为原料，在副产物富马酸的存在下，生成合格的dl-苹果酸，一是能够降低对化石资源的依赖，二是也提高发酵母液的价值，制得的dl-苹果酸的收率高纯度好。

技术特征：

1.一种dl-苹果酸的制备方法，其特征在于，l-苹果酸水溶液在130~220℃、0.27-2.3mpa下反应4~12h制备dl-苹果酸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应原料还包括富马酸；优选地，所述富马酸的用量为l-苹果酸质量的0~0.75；优选0.25~0.65。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，l-苹果酸水溶液的浓度为10~50wt%。

4.一种利用l-苹果酸发酵母液制备dl-苹果酸的方法，其特征在于，l-苹果酸发酵母液在130~220℃、0.27-2.3mpa下反应生成dl-苹果酸。

5.根据权利要求4所述的利用l-苹果酸发酵母液制备dl-苹果酸的方法，其特征在于，所述l-苹果酸发酵母液，是指采用钙盐发酵法得到的l-苹果酸发酵液，经去除苹果酸钙沉淀后剩余的发酵液；优选地，还包括将去除苹果酸钙沉淀后剩余的发酵液进行浓缩。

6.根据权利要求4或5所述的利用l-苹果酸发酵母液制备dl-苹果酸的方法，其特征在于，发酵母液中l-苹果酸的浓度为10~50wt%，富马酸的浓度为0~30wt%。

7.根据权利要求4-6任一项所述的利用l-苹果酸发酵母液制备dl-苹果酸的方法，其特征在于，控制发酵母液中富马酸的质量为l-苹果酸质量的0.25~0.65。

8.根据权利要求4-7任一项所述的利用l-苹果酸发酵母液制备dl-苹果酸的方法，其特征在于，反应时间为4~12h。

9.根据权利要求4-8任一项所述的利用l-苹果酸发酵母液制备dl-苹果酸的方法，其特征在于，反应结束后，将反应产物固液分离；将分离出的固体洗涤，得到富马酸；将分离出的液体过阴、阳离子交换树脂，再浓缩结晶，得到dl-苹果酸。

技术总结
本发明公开了一种利用L‑苹果酸发酵母液制备DL‑苹果酸的方法，L‑苹果酸发酵母液在130~220℃、0.27‑2.3MPa下反应生成DL‑苹果酸。本发明开辟了一种DL‑苹果酸新的合成路线，以发酵法生产的L‑苹果酸发酵母液为原料，在富马酸存在下，生成合格的DL‑苹果酸，一是能够降低对化石资源的依赖，二是也提高发酵母液的价值，制得的DL‑苹果酸的收率高纯度好。

技术研发人员：江俊,瞿杰,刘树蓬
受保护的技术使用者：安徽华恒生物科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/13