微生物法生产二羟基丙酮工艺技术
二羟基丙酮(1,3-dihydroxyacetone,简写为DHA)是最简单的多羟基酮糖,带有甜味的白色粉末状结晶,易溶于水、乙醇、丙酮和乙醚等溶剂。具有广泛的用途,主要用于以下领域:
1、医药中间体:DNA分子中含有三个官能团,化学性质活泼,广泛参与诸如聚合、缩合等各种化学反应,如能催化甲醛到羟醛、羟酮的缩合反应。是一种重要的化学合成的中间体;是治疗心血管疾病药物的中间体。
2、化妆品添加剂:DHA广泛应用于化妆品中,能阻止皮肤水份的过度蒸发,对皮肤起到保湿和防晒作用,防紫外线辐射;作为白癜风病人皮肤的覆盖剂,病人皮肤呈正常皮肤颜色。
3、饲料添加剂:DHA能提高猪肉的瘦肉率。
目前,国内还没有企业生产DHA,它的市场价格约为12-13万元/吨,其原材料甘油的价格在8000元/吨以下。国内DHA的需求在1000-2000吨/年左右,70%是用于医药中间体,30%用于化妆品。国际上DHA的市场很大,每年销量约为万吨,销售额1-2亿美元。具有良好的市场前景。
微生物法生产DHA的工艺,是利用微生物产生的甘油脱氢酶,催化甘油的2位的羟基进行脱氢反应,生成1,3-二羟基丙酮(DHA)。从技术经济性和环境友好角度来考虑,微生物法生产DHA有不少优点:如反应条件温和、原料利用率高、工艺简单、易于控制等
工艺流程:
种子--发酵--超滤--纳滤(透出液)-(大型温水)刮板或反渗透—加5-6倍丙酮(转相)--单罐浓缩(1%。冰醋酸调节)-结晶(粗品)--三合一或真空双锥或喷雾--得成品
技术指标:
生产菌:氧化葡萄糖杆菌(Gluoonobacter Oxydans)
转化率:90%
转化时间:60-70小时
DHA含量:160-180g/L
提取得率:80%