阅读说明：本技术 一种提高发酵底物发酵转化率的方法 (Method for improving fermentation conversion rate of fermentation substrate ) 是由 赵宏图 鲍家伟 徐敏 刘修才 于 2019-04-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种提高发酵底物发酵转化率的方法。所述方法通过在发酵生产过程中控制发酵底物的浓度使发酵尾气中发酵底物的含量显著降低、发酵产物的含量显著提高。本发明方法获得在很大程度上降低了发酵后期的提取纯化、废水处理工艺的难度,简化工艺并节约了能耗；同时,有利于提高发酵产物下游产品的质量。(The invention provides a method for improving fermentation conversion rate of a fermentation substrate. The method obviously reduces the content of the fermentation substrate in the fermentation tail gas and obviously improves the content of the fermentation product by controlling the concentration of the fermentation substrate in the fermentation production process. The method greatly reduces the difficulty of extraction and purification and wastewater treatment processes at the later stage of fermentation, simplifies the process and saves energy consumption; meanwhile, the quality of downstream products of fermentation products is improved.)

一种提高发酵底物发酵转化率的方法

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域，具体地说，涉及提高癸烷或其类似物的发酵底物的发酵转化率，降低发酵产物十碳二元酸的杂质、提高十碳二元酸产量的发酵方法。

背景技术

长链二元酸(LCDA；也称为长链二羧酸或长链二酸)包括化学式HOOC(CH₂)_nCOOH的二元酸，其中n≥7。十碳二元酸或称为十碳长链二元酸、癸二酸，化学式为HOOC(CH₂)₈COOH。其作为一种重要的单体原料，广泛用于生产聚酰胺工程塑料，如尼龙510、尼龙1010、尼龙610。也可用于耐高温润滑油、环氧树脂固化剂、合成润滑脂及人造香料、耐寒增塑剂等，是应用广泛的化工原料之一。

目前工业生产和应用的十碳二元酸是用蓖麻油为原料，通过化学法制备得到的。主要工艺流程是蓖麻油水解生成蓖麻油酸钠皂，然后进一步制备得到蓖麻油酸，蓖麻油酸在苯酚的存在下，加碱、加热进行高温裂解，生成十碳二元酸双钠盐，然后进一步加热、加酸、脱色、结晶得到十碳二元酸。采用蓖麻油催化裂解法制备十碳二元酸，生产过程复杂、在250～270℃的高温下进行反应，使用苯酚或邻甲酚有毒试剂，污染环境，严重制约着化学法生产十碳二元酸产业的发展。

生物法制备十碳二元酸具有生产工艺简单、绿色环保的特点。中国科学院微生物所的余志华(见《微生物学报》1989年06期：0253-2654)通过诱变筛选获得一株高产菌株，在16升发酵罐上获得十碳二元酸的产量达到71g/L以上，通过水相结晶得到了十碳二元酸产品，产品纯度99.6％以上；中科院林业土壤研究所(见《微生物学报》1979年01期)筛选得到的解脂假丝酵母发酵生产十碳二元酸的产量为30～40g/L。

在生物法制备十碳二元酸的过程中，癸烷或其类似物常作为发酵底物，这类发酵底物在发酵过程中可能存在的转化途径包括：被菌体多步氧化成为目的产物十碳二元酸、被菌体生长维持所消耗或者挥发后随发酵尾气排出发酵体系等。癸烷等发酵底物的易挥发性质大大制约了十碳二元酸的转化率，发酵过程中癸烷等发酵底物带来的代谢产物不仅会增加后期提取十碳二元酸的工艺难度，残余杂质也会对十碳二元酸产品带来很大影响。因此，通过改进发酵工艺来减少癸烷等发酵底物的挥发，提高十碳二元酸的产量以及降低杂质是一个重要的研究方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高发酵底物发酵转化率的方法，尤其是提供一种提高癸烷或其类似物作为发酵底物制备十碳二元酸时的发酵转化率的方法。

为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供了一种提高提高发酵底物发酵转化率的方法，发酵过程中控制发酵底物的浓度为0.5％～3％，所述发酵底物的浓度可以通过调整发酵过程中发酵底物的添加速度进行控制。优选将发酵底物浓度的范围控制在0.5％～1％、1％～1.5％、1.5％～2％或2％～3％中的任意一个范围内。

优选地，所述发酵底物包括癸烷、十碳脂肪酸、十碳脂肪酸衍生物或它们的混合物；发酵获得的产物为十碳二元酸。

优选地，所述癸烷是化学式为CH₃(CH₂)₈CH₃的正烷烃，所述十碳脂肪酸是十碳直链饱和脂肪酸，所述十碳脂肪酸衍生物包括十碳直链饱和脂肪酸酯、十碳直链饱和脂肪酸盐。

优选地，发酵时使用的产长链二元酸的工程菌选自棒状杆菌属(Corynebacterium)、地霉属(Geotrichum)、假丝酵母属(Candida)、毕赤酵母属(Pichia)、红酵母属(Rhodotorula)、酵母属(Saccharomyce)、耶氏酵母属(Yarrowia)中的菌种；优选假丝酵母属菌种；更优选热带假丝酵母(Candida tropicalis)或清酒假丝酵母(Candidasake)。

在本发明的一个

具体实施方式

中，发酵过程中控制压力为0.05～0.15Mpa和/或控制空气流量为0.1～0.7vvm。

在本发明的一个具体实施方式中，发酵过程中控制发酵温度为28℃～33℃。

在本发明的一个具体实施方式中，控制发酵液中发酵底物的浓度为1％～2％，控制发酵过程的压力为0.08～0.12MPa，空气流量为0.3～0.5vvm。

在本发明的一个具体实施方式中，发酵使用的菌株为一株产长链二元酸的工程菌CATN145，所述工程菌CATN145是热带假丝酵母(Candida tropicalis)菌，所述CAT N145已于2011年6月9日进行生物保藏，保藏单位：中国典型培养物保藏中心(地址：中国.武汉.武汉大学，邮编：430072)。它具备的生物学和遗传学特点如公开号为CN102839133A、公开日为2012-12-26的中国发明专利申请所述。

在本发明的一个具体实施方式中，发酵使用的菌株为一株产长链二元酸的工程菌热带假丝酵母(Candida tropicalis)10468，其已于2017年4月1日进行生物保藏，保藏单位：中国典型培养物保藏中心(地址：中国.武汉.武汉大学)，保藏编号：CCTCC NO:M2017164，分类命名为Candida tropicalis。

本发明还提供了一种提高发酵底物发酵转化率的方法，包括如下步骤：

(1)种子培养：将发酵使用的菌株接种于种子培养基中培养至种子成熟；

(2)发酵培养：将步骤(1)获得的种子液转接至发酵培养基中，当发酵液稀释30倍后菌体光密度OD₆₂₀达到0.5以上时，加入发酵底物，并控制发酵底物的浓度保持在0.5％～3％。

在本发明的一个具体实施方式中，所述种子培养基包括以下成分:蔗糖1.0％～3.0％、尿素0.1％～0.5％、酵母膏0.1％～1.0％、玉米浆0.2％～1.0％及磷酸二氢钾0.4％～1.2％。

在本发明的一个具体实施方式中，所述发酵培养基包括以下成分：葡萄糖2.0％～5.0％、酵母膏0.1％～1.0％、玉米浆0.2％～1.0％、硝酸钾0.1％～1％、磷酸二氢钾0.1％～1.0％及硫酸铵0.1％～0.5％。

本发明还提供了一种根据上述任意一种方法制备获得的十碳二元酸。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：

使用本发明方法，发酵生产十碳二元酸时通过控制发酵液中底物浓度为0.5％～3％，并控制一定的发酵压力、空气流量和发酵温度，大大降低了发酵底物的尾气排出量，提高了发酵底物的转化率，进而提高了发酵产物十碳二元酸的产量。而且还降低了发酵过程产生的杂质，在很大程度上降低了发酵后期的提取纯化、废水处理工艺的难度，简化工艺并节约了能耗；同时，有利于提高发酵产物下游产品的质量。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明中，所述发酵液中十碳二元酸、发酵底物及杂质含量、发酵尾气中的发酵底物浓度的测试方法可以采用气相色谱、液相色谱、液相色谱-质谱联用技术或气相色谱-质谱联用技术。

本发明所述的OD值为菌体光密度，以下实施方式或实施例中未特殊说明的均为稀释30倍时测定的值。

本发明所述发酵底物发酵转化率为重量转化率(w/w)，即发酵获得的产物质量与发酵底物质量的百分比。

十碳二元酸发酵生产过程中，发酵培养产十碳二元酸菌株时使用的种子培养基和发酵培养基中至少包括碳源、氮源，还可任选无机盐、营养因子或发酵底物。按照发酵领域常识，发酵培养基的原料添加量的百分比为质量体积比，即w/v；％表示g/100mL。

可选地，所述碳源包括但不限于葡萄糖、蔗糖和麦芽糖中的一种或多种；和/或所述碳源的添加量为1％～10％(w/v)，如1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％、4.5％、5.0％、6.0％、7.0％、8.0％、9.0％。

可选地，所述氮源包括但不限于酵母粉、酵母膏、玉米浆、硫酸铵、尿素和硝酸钾中的一种或多种；和/或所述氮源的总添加量为0.1％～4％(w/v)，如0.2％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％、1.5％、1.8％、2.0％、2.5％、2.9％、3.5％。

可选地，所述无机盐包括但不限于硝酸钾、磷酸二氢钾、氯化钠、氯化钾、硫酸镁、硫酸亚铁、氯化钙、氯化铁、硫酸铜中的一种或多种；和/或所述无机盐的总添加量为0.1％～1.5％(w/v)，如0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％。

在本发明的一些优选实施方式中，种子培养基可以包括以下成分:蔗糖1.0％～3.0％、尿素0.1％～0.5％、酵母膏0.1％～1.0％、玉米浆0.2％～1.0％及磷酸二氢钾0.4％～1.2％。优选当种子液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)以上时，将种子液接入发酵培养基中进行发酵转化，接种量可以为10％～30％(v/v)。其中所述OD₆₂₀可以为0.5～1.0，还可以为0.8左右。

在本发明的一些优选实施方式中，所述接种量可以为3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、22％、24％、25％、27％、29％。

在本发明的一些优选实施方式中，发酵培养基可以包括以下成分：葡萄糖2.0％～5.0％、酵母膏0.1％～1.0％、玉米浆0.2％～1.0％、硝酸钾0.1％～1％、磷酸二氢钾0.1％～1.0％及硫酸铵0.1％～0.5％(w/v)。

在本发明的一些优选实施方式中，用于发酵生产十碳二元酸的发酵底物或称为用于发酵转化的原料包括癸烷、十碳脂肪酸、十碳脂肪酸衍生物或它们的混合物。优选地，所述癸烷是化学式为CH₃(CH₂)₈CH₃的正烷烃，所述十碳脂肪酸是十碳直链饱和脂肪酸，所述十碳脂肪酸衍生物包括十碳直链饱和脂肪酸酯、十碳直链饱和脂肪酸盐。具体地，所述十碳脂肪酸衍生物包括十碳直链饱和脂肪酸甲酯、十碳直链饱和脂肪酸丁酯、十碳直链饱和脂肪酸钠盐、十碳直链饱和脂肪酸钾盐。优选地，发酵底物为正癸烷。

在本发明的一些优选实施方式中，可以在种子培养基和发酵培养基中先加入所述发酵底物，也可以在发酵过程中再加入所述发酵底物。优选地，在发酵过程中，当菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5～0.9(稀释30倍)以上时，加入发酵底物。

在本发明的一个优选实施方式中，发酵过程中，控制发酵底物的浓度在0.5％～3％。优选将发酵底物浓度的范围控制在0.5％～1％、1％～1.5％、1.5％～2％或2％～3％中的任意一个范围内，或这些范围的端点值任意组合构成的其他浓度范围内，如0.5％和1.5％端点值构成的0.5％～1.5％的浓度范围，或，1％和2％端点值构成的1％～2％的浓度范围。所述底物浓度指发酵底物在发酵液中的体积浓度(v/v)，可通过调整发酵过程中发酵底物的添加速度进行控制并通过气质联用进行检测。

发明人发现，发酵液内的发酵底物浓度对十碳二元酸合成转化率以及代谢杂质的含量具有重大影响，所述代谢杂质包括十碳脂肪酸(化学式为CH₃-(CH₂)₈-COOH)和/或十碳羟基脂肪酸(化学式为CH₂OH-(CH₂)₈-COOH)。经过大量的实验和研究，发明人意外地发现，当控制发酵液内的发酵底物浓度在0.5％～3％，既可以满足菌体生长需求，而且减少了癸烷的挥发量，大大提高了发酵底物转化为十碳二元酸的转化率，降低了转化过程产生的代谢杂质的含量。

在本发明的一个优选实施方式中，发酵底物的添加方式可以是批次添加或连续流加。

在本发明的一些优选实施方式中，发酵过程中发酵的温度为28～33℃，进而优选为29℃～30℃。

当种子罐或发酵罐进行发酵培养时，控制压力即为控制罐压。在本发明的一些优选实施方式中，发酵过程中控制压力为0.05～0.15MPa，更优选是0.08～0.12MPa。

发酵过程中如果控制较低的空气流量，会降低挥发到发酵尾气中的癸烷量，但是易使菌体处于氧限制状态，抑制菌体生长。在本发明的一些优选实施方式中，发酵过程中控制空气流量为0.1～0.7vvm，更优选为0.3～0.5vvm。

在本发明的一些优选实施方式中，发酵转化过程中控制溶氧(DO)在10％以上，优选在20％以上。

在本发明的一些优选实施方式中，发酵过程中控制pH值为4.0～8.5，优选为4.5～7.5。发酵过程中，可以用1N HCl或1N NaOH调节pH值。

在本发明的一些优选实施方式中，发酵使用的菌株为热带假丝酵母(Candidatropicalis)或清酒假丝酵母(Candida sake)。

在本发明的一个优选实施方式中，提高十碳二元酸产量的方法可包含以下步骤：在发酵培养菌株生产十碳二元酸时，控制发酵液中发酵底物的浓度为0.5％～3％，控制发酵过程的压力为0.05～0.15MPa，空气流量为0.1～0.7vvm。

在本发明的一个优选实施方式中，提高十碳二元酸产量的方法可包含以下步骤：在发酵培养菌株生产十碳二元酸时，控制发酵液中发酵底物的浓度为0.5％～2％，控制发酵过程的压力为0.08～0.12MPa，空气流量为0.3～0.5vvm。

在本发明的一个优选实施方式中，提高十碳二元酸产量的方法可包含以下步骤：

(1)种子培养：将发酵使用的菌株假丝酵母接种于种子培养基或含有种子培养基的种子罐中培养至种子成熟。

(2)发酵培养：将步骤(1)获得的种子液转接至发酵培养基或含有发酵培养基的发酵罐中，当发酵液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)以上时，加入发酵底物，并控制发酵底物的浓度保持在0.5％～3％。

优选地，(1)种子培养：取发酵使用的菌株接种于种子罐中，培养温度28～33℃，控制罐压0.05～0.15MPa，空气流量为0.3～0.7vvm，当种子液稀释30倍后OD₆₂₀在0.5以上时，将种子液接种到含有发酵培养基的发酵罐中，接种量10％～30％(v/v，相对发酵起始体积)。

优选地，(2)发酵培养：将步骤(1)获得的种子液转接至发酵培养基或发酵罐中，当发酵液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)以上时，开始加入发酵底物，通过控制发酵底物的添加速率以控制发酵底物在发酵液中的浓度保持在0.5％～3％，发酵底物总添加量为优选为25％～60％(v/v，相对发酵起始体积)，优选为35％～40％。发酵过程中，控制培养温度28～33℃，控制发酵过程中pH值为5.0～8.5，控制空气流量为0.3～0.7vvm，控制罐压为0.05～0.15MPa，保持一定的搅拌速度，控制溶氧在10％以上。

优选地，(2)发酵培养时，发酵底物停止补加后继续发酵，直至发酵液内的发酵底物检测为0时即为发酵结束，停止发酵。

一般情况下，发酵结束后获得的十碳二元酸发酵液中包含水分、菌体和其它杂质，需要将十碳二元酸从发酵液中分离提纯，具体可以参考公开号为CN101985416B或CN103965035B公开的精制方法或工艺进行分离提纯。

下面通过实施例，对本发明的技术方案进一步具体的说明。

如下培养基、培养发酵方法及长链二元酸检测方法：

1、种子培养基，配方(w/v)为：蔗糖2.0％、酵母粉(总氮含量12wt％)0.5％、玉米浆(总氮含量2.5wt％)0.4％、磷酸二氢钾0.8％及尿素0.3％。

2、发酵培养基，配方(w/v)为：葡萄糖3.0％、酵母膏(总氮含量7wt％)0.8％、玉米浆(总氮含量2.5wt％)0.6％、硝酸钾0.5％、磷酸二氢钾0.5％及硫酸铵0.3％。

3、发酵使用的菌株：

热带假丝酵母(Candida tropicalis)菌株CATN145，其于2011年6月9日进行生物保藏，保藏单位：中国典型培养物保藏中心(地址：中国.武汉.武汉大学，邮编：430072)，保藏编号：CCTCC M 2011192。

热带假丝酵母(Candida tropicalis)菌株10468，其于2017年4月1日进行生物保藏，保藏单位：中国典型培养物保藏中心(地址：中国.武汉.武汉大学)，保藏编号：CCTCC M2017164。

4、气相色谱(GC)技术检测十碳二元酸产量的方法

(1)发酵液产物及杂质含量检测：发酵液经常规气相色谱法前处理，使用气相色谱检测(内标法)，色谱条件如下：

色谱柱：Supelco SPB-50 30m*0.53mm*0.5μm(货号54983)。

气相色谱仪(Shimadzu，GC-2014)。

方法：初温100℃，15℃/min升温至230℃，保持2min。载气为氢气，进样口温度280℃，FID温度280℃，进样量4μL。

根据二元酸产物峰面积和已知浓度的内标峰面积比进行二元酸产量计算，根据二元酸产物峰面积和杂质峰面积计算杂质含量。

(2)发酵尾气检测中癸烷检测方法：将气体样品收集于玻璃注射器中，使用气相色谱法检测，

色谱柱：GDX-502 30m*0.53mm*25μm(货号0510032)。

气相色谱仪(Shimadzu，GC-2014)。

方法：进样口100℃，柱温80℃，检测器250℃，载气氮气，进样量为1.0mL。

根据峰面积计算浓度。

(3)固体产品纯度及杂质含量检测：固体样品经常规气相色谱法前处理，使用气相色谱检测(归一法)，

色谱条件：色谱柱：Supelco SPB-50 30m*0.53mm*0.5μm(货号54983)。

气相色谱仪(Shimadzu，GC-2014)。

方法：初温100℃，15℃/min升温至230℃,保持2min。载气为氢气，进样口温度280℃，FID温度280℃，进样量4μL。

根据二元酸产物峰面积和杂质峰面积计算产物纯度和杂质含量。

实施例1菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法：将热带假丝酵母CATN145菌体接种于种子培养基，培养温度30℃，当种子液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，将种子液接入发酵培养基中进行发酵转化，接种量为10％(v/v)。控制发酵温度30℃，控制发酵过程中pH值为7.2，控制空气流量为0.3vvm，控制发酵罐压为0.08MPa，保持一定的搅拌速度，发酵过程中溶氧维持在20％以上。种子液接入发酵罐后，菌体开始生长繁殖，当发酵液中菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，加入发酵底物正癸烷。采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为0.5％～1％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间170h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为2000mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为184g/L，十碳二元酸的转化率为85.2％，杂质十碳脂肪酸含量为2.50％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为2.00％。

实施例2菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法：将热带假丝酵母CATN145菌体接种于种子培养基，培养温度30℃，当种子液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，将种子液接入发酵培养基中进行发酵转化，接种量为10％(v/v)。控制发酵温度30℃，控制发酵过程中pH值为7.2，控制空气流量为0.3vvm，控制发酵罐压为0.08MPa，保持一定的搅拌速度，发酵过程中溶氧维持在20％以上。种子液接入发酵罐后，菌体开始生长繁殖，当发酵液中菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，加入发酵底物正癸烷。采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为1.0％～1.5％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间165h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为2500mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为182g/L，十碳二元酸的转化率为84.0％，杂质十碳脂肪酸含量为1.00％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为0.32％。

实施例3菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法：将热带假丝酵母CATN145菌体接种于种子培养基，培养温度30℃，当种子液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，将种子液接入发酵培养基中进行发酵转化，接种量为10％(v/v)。控制发酵温度30℃，控制发酵过程中pH值为7.2，控制空气流量为0.3vvm，控制发酵罐压为0.08MPa，保持一定的搅拌速度，发酵过程中溶氧维持在20％以上。种子液接入发酵罐后，菌体开始生长繁殖，当发酵液中菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，加入发酵底物正癸烷。采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为1.5％～2％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间168h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为2700mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为180g/L，十碳二元酸的转化率为83.5％，杂质十碳脂肪酸含量为1.1％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为0.78％。

实施例4菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法：将热带假丝酵母CATN145菌体接种于种子培养基，培养温度30℃，当种子液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，将种子液接入发酵培养基中进行发酵转化，接种量为10％(v/v)。控制发酵温度30℃，控制发酵过程中pH值为7.2，控制空气流量为0.3vvm，控制发酵罐压为0.08MPa，保持一定的搅拌速度，发酵过程中溶氧维持在20％以上。种子液接入发酵罐后，菌体开始生长繁殖，当发酵液中菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，加入发酵底物正癸烷。采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为2％～3％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间155h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为3200mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为162.5g/L，十碳二元酸的转化率为75.0％，杂质十碳脂肪酸含量为1.3％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为1.0％。

对比例1菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法与实施例5相同，区别在于：采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为4％～6％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间150h。

检测结果：发酵尾气中癸烷平均含量为4600mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为144g/L，十碳二元酸的转化率为66.4％，杂质十碳脂肪酸含量为3.7％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为2.5％。

对比例2菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法与实施例5相同，区别在于：采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为8％～10％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间145h。

检测结果：发酵尾气中癸烷平均含量为6200mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为132g/L，十碳二元酸的转化率为60.9％，杂质十碳脂肪酸含量为3.9％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为2.2％。

实施例5菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法：将热带假丝酵母CATN145菌体接种于种子培养基，培养温度27℃，当种子液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，将种子液接入发酵培养基中进行发酵转化，接种量为10％(v/v)。控制发酵温度30℃，控制发酵过程中pH值为7.2，控制空气流量为0.3vvm，控制发酵罐压为0.08MPa，保持一定的搅拌速度，发酵过程中溶氧维持在20％以上。种子液接入发酵罐后，菌体开始生长繁殖，当发酵液中菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，加入发酵底物正癸烷。采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为1％～2％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间220h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为1000mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为141g/L，十碳二元酸的转化率为65.1％，杂质十碳脂肪酸含量为3.30％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为2.00％。

实施例6菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法与实施例5相同，区别在于：发酵过程中控制发酵温度为29℃，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间160h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为2250mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为185g/L，十碳二元酸的转化率为85.6％，杂质十碳脂肪酸含量为0.87％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为0.32％。

实施例7菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法与实施例5相同，区别在于：发酵过程中控制发酵温度为31℃，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间140h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为2800mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为169g/L，十碳二元酸的转化率为78％，杂质十碳脂肪酸含量为1.67％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为1.22％。

实施例8菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法与实施例5相同，区别在于：发酵过程中控制发酵温度为33℃，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间185h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为3500mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为162g/L，十碳二元酸的转化率为75％，杂质十碳脂肪酸含量为4.53％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为3.68％。

实施例9菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法：将热带假丝酵母CATN145菌体接种于种子培养基，培养温度30℃，当种子液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，将种子液接入发酵培养基中进行发酵转化，接种量为10％(v/v)。控制发酵温度29℃，控制发酵过程中pH值为7.2，控制空气流量为0.3vvm，控制发酵罐压为0.05MPa保持一定的搅拌速度，发酵过程中溶氧约10％。种子液接入发酵罐后，菌体开始生长繁殖，当发酵液中菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，加入发酵底物正癸烷。采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为1％～2％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间190h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为3500mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为145g/L，十碳二元酸的转化率为67％，杂质十碳脂肪酸含量为2.97％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为2.12％。

实施例10菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法与实施例9相同，区别在于：发酵过程中控制发酵温度为罐压为0.08MPa，溶氧维持在30％以上。发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间172h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为1800mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为183g/L，十碳二元酸的转化率为84.7％，杂质十碳脂肪酸含量为0.97％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为0.52％。

实施例11菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法与实施例9相同，区别在于：发酵过程中控制发酵温度为罐压为0.12MPa，溶氧维持在50％以上。发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间150h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为1000mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为190g/L，十碳二元酸的转化率为87.7％，杂质十碳脂肪酸含量为0.37％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为0.27％。

实施例12菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法与实施例9相同，区别在于：发酵过程中控制发酵温度为罐压为0.15MPa，溶氧维持在50％以上。发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间201h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为700mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为165g/L，十碳二元酸的转化率为76.3％，杂质十碳脂肪酸含量为1.78％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为1.26％。

实施例13菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法：将热带假丝酵母CATN145菌体接种于种子培养基，培养温度30℃，当种子液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，将种子液接入发酵培养基中进行发酵转化，接种量为10％(v/v)。控制发酵温度29℃，控制发酵过程中pH值为7.2，控制空气流量为0.1vvm，控制发酵罐压为0.08MPa保持一定的搅拌速度，发酵过程中溶氧低于10％。种子液接入发酵罐后，菌体开始生长繁殖，当发酵液中菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，加入发酵底物正癸烷。采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为1％～2％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间175h。

检测结果：发酵尾气中癸烷平均含量为900mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为135g/L，十碳二元酸的转化率为71％，杂质十碳脂肪酸含量为4.28％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为3.15％。

实施例14菌株CATN145发酵生产十碳二元酸

发酵方法与实施例13相同，区别在于：发酵过程中控制空气流量为0.5vvm，溶氧维持在30％以上。发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间174h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为1800mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为165g/L，十碳二元酸的转化率为76.3％，杂质十碳脂肪酸含量为0.98％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为0.67％。

实施例15菌株10468发酵生产十碳二元酸

发酵方法：将热带假丝酵母10468菌体接种于种子培养基，培养温度30℃，当种子液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.6(稀释30倍)时，将种子液接入发酵培养基中进行发酵转化，接种量为10％(v/v)。控制发酵温度32℃，控制发酵过程中pH值为7.0，控制空气流量为0.8vvm，控制发酵罐压为0.10MPa，保持一定的搅拌速度，发酵过程中溶氧维持在20％以上。种子液接入发酵罐后，菌体开始生长繁殖，当发酵液中菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，加入发酵底物癸烷。采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为1.0％～2.0％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间165h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为2160mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为184g/L，十碳二元酸的转化率为84.9％，杂质十碳脂肪酸含量为2.78％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为1.68％。

实施例16菌株10468发酵生产十碳二元酸

发酵方法：将热带假丝酵母10468菌体接种于种子培养基，培养温度30℃，当种子液菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.8(稀释30倍)时，将种子液接入发酵培养基中进行发酵转化，接种量为10％(v/v)。控制发酵温度30℃，控制发酵过程中pH值为7.2，控制空气流量为0.8vvm，控制发酵罐压为0.08MPa，保持一定的搅拌速度，发酵过程中溶氧维持在20％以上。种子液接入发酵罐后，菌体开始生长繁殖，当发酵液中菌体光密度(OD₆₂₀)达到0.5(稀释30倍)时，加入发酵底物癸烷。采用流加方式控制癸烷的补加速率以使发酵过程中发酵液内的癸烷浓度范围为1.0％～1.5％(v/v)，发酵底物癸烷总添加量为1300g。发酵液内的发酵底物检测为0时，停止发酵，发酵时间172h。

检测结果：发酵尾气中实时监测的癸烷平均含量为1120mg/m³。发酵结束后发酵液中十碳二元酸的产量为176g/L，十碳二元酸的转化率为81.23％，杂质十碳脂肪酸含量为2.46％，杂质十碳羟基脂肪酸含量为1.47％。

由实施例可知，本发明方法通过控制发酵底物的浓度、压力、空气流量等发酵工艺参数，在降低杂质含量和保证发酵效率、产酸量方面效果获得更佳效果。杂质含量的减少一方面降低了后期的提取纯化工艺的难度和生产成本，另一方面也更有利于下游尼龙、塑料、聚酰胺热熔胶等产品的生产制造，提高产品质量。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。