(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210973558.2 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 武汉宏择一 碳环保科技有限公司 地址 438400 湖北省武汉市江夏区乌龙泉 街幸福路 (72)发明人 黎常宏　黎慧敏　 (74)专利代理 机构 北京睿智保诚专利代理事务 所(普通合伙) 11732 专利代理师 刘晓静 (51)Int.Cl. C12N 9/88(2006.01) C12P 13/02(2006.01) C12N 1/20(2006.01) C12R 1/365(2006.01) C12R 1/38(2006.01)C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种基于膜分离 工艺的丙烯酰胺制备方法 (57)摘要 本发明涉及丙烯酰胺合成技术领域。 本发 明 提供了一种基于膜分离工艺的丙烯酰胺制备方 法， 包括如下步骤： (1)将菌种用增殖培养基在31 ～35℃条件下培养， 得到菌 液； (2)将菌 液和IPTG 混合， 在26～28℃条件下诱导8～12h， 得到腈水 合酶发酵液； (3)将腈水合酶发酵液用膜分离工 艺进行浓缩， 得到腈水合酶浓缩液； (4)将腈水合 酶浓缩液、 磷酸缓冲液和丙烯腈按照1： 2 5～30： 3 ～5的体积比混合， 反应后得到丙烯酰胺。 本申请 的制备方法可以提高生产效率和菌体利用率， 快 速获得丙烯酰胺， 得到的丙烯酰胺易于分离， 同 时采用普通菌种即可进行生产， 避免了菌种筛选 的繁琐。 权利要求书1页 说明书4页 CN 115216465 A 2022.10.21 CN 115216465 A 1.一种基于膜分离 工艺的丙烯酰胺制备 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： (1)将菌种用增殖培 养基在31～3 5℃条件下培 养， 得到菌液； (2)将菌液和IPTG 混合， 在26～ 28℃条件下诱 导8～12h， 得到腈水合酶发酵 液； (3)将腈水合酶发酵 液用膜分离 工艺进行浓 缩， 得到腈水合酶浓 缩液； (4)将腈水合酶浓缩液、 磷酸缓冲液和丙烯腈按照1： 25～30： 3～5 的体积比混合， 反应 后得到丙烯酰胺。 2.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(1)中所述菌种为红球菌、 诺卡氏 菌和假单 胞菌中的一种或多种。 3.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(1)中所述增殖培养基由如下重 量份的原料制备： 胰蛋 白酶8～12份、 酵母提取物6～8份、 葡萄糖3～5份、 尿素0.1～0.3份、 水970～980份； 所述增殖培 养基的pH值 为7.0～7.4。 4.根据权利要求3所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(1 )中所述菌液的OD600为0.5～ 0.7。 5.根据权利要求4所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(2)中所述菌液和IPTG混合后 IPTG的浓度为0.2 ～0.3mM。 6.根据权利要求5所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(3)中所述膜分离工艺用的膜孔 径为0.05～0.08 μm。 7.根据权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(3)中所述浓缩时压力为0.4～ 0.8MPa。 8.根据权利要求7所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(3)中所述浓缩后得到的腈水合 酶浓缩液的体积为 腈水合酶发酵 液体积的10～ 20％。 9.根据权利要求1～8任意一项所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(4)中所述反应过程 中的温度为27～3 0℃， 反应过程中的pH值 为6.9～7.1。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115216465 A 2一种基于膜分离工艺的 丙烯酰胺制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及丙烯酰胺合成技术领域， 尤其涉及一种基于膜分离工艺的丙烯酰胺制 备方法。 背景技术 [0002]丙烯酰胺是一种重要的有机化工原料， 主要用于合成聚丙烯酰胺。 聚丙烯酰胺可 以作为絮凝剂、 增稠剂、 增强剂等， 广泛应用于造纸、 煤炭、 地质、 冶金、 纺织、 化工、 食品等许 多经济领域， 尤其是在石油工业中聚丙烯酰胺的应用更为 突出。 [0003]微生物酶催化法既没有硫酸水合法工艺过程复杂， 又没有铜催化水合法因加成反 应而含有少量副产 物的缺点， 微生物法生产的单体因杂质含量少、 活性高， 特别适合于生产 超高分子量的聚丙烯酰胺。 现今的微生物法生产丙烯酰胺的流程中， 仍然普遍存在菌种的 酶活稳定性差、 对底物和产物的耐受性不高以及产物丙烯酰胺会向副产 物丙烯酸进一步转 化等问题。 因此， 如何改进微 生物酶催化法的工艺， 进一 步提高生产效率， 就显得 尤为重要。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种基于膜 分离工艺的丙烯酰胺制备方法， 提高生产效率 和菌体利用率， 快速获得丙烯酰胺。 [0005]为了实现上述发明目的， 本发明提供以下技 术方案： [0006]本发明提供了一种基于膜分离 工艺的丙烯酰胺制备 方法， 包括如下步骤： [0007](1)将菌种用增殖培 养基在31～3 5℃条件下培 养， 得到菌液； [0008](2)将菌液和IPTG 混合， 在26～ 28℃条件下诱 导8～12h， 得到腈水合酶发酵 液； [0009](3)将腈水合酶发酵 液用膜分离 工艺进行浓 缩， 得到腈水合酶浓 缩液； [0010](4)将腈水合酶浓缩液、 磷酸缓冲液和丙烯腈按照 1： 25～30： 3～5的体积比混合， 反应后得到丙烯酰胺。 [0011]作为优选， 步骤(1)中所述菌种为红球菌、 诺卡氏菌和假单 胞菌中的一种或多种。 [0012]作为优选， 步骤(1)中所述增 殖培养基由如下重量份的原料制备： 胰蛋白酶8～12 份、 酵母提取物6～8份、 葡萄糖3～5份、 尿素0.1～0.3份、 水970～980份； 所述增殖培养基的 pH值为7.0～7.4。 [0013]作为优选， 步骤(1)中所述菌液的OD600为0.5～0.7。 [0014]作为优选， 步骤(2)中所述菌液和IPTG 混合后IPTG的浓度为0.2 ～0.3mM。 [0015]作为优选， 步骤(3)中所述膜分离 工艺用的膜孔径为0.0 5～0.08 μm。 [0016]作为优选， 步骤(3)中所述浓 缩时压力为0.4～0.8MPa。 [0017]作为优选， 步骤(3)中所述浓缩后得到 的腈水合酶浓缩液的体积为腈水合酶发酵 液体积的10～ 20％。 [0018]作为优选， 步骤(4)中所述反应过程中的温度为27～30℃， 反应过程中的pH值为 6.9～7.1。说　明　书 1/4 页 3 CN 115216465 A 3