一種利用黑曲霉發酵木薯原料去渣清液制備檸檬酸的方法技術

本發明專利技術提供了一種利用黑曲霉發酵木薯原料去渣清液制備檸檬酸的方法，本發明專利技術以黑曲霉為出發菌株，以木薯原料清液為原料對發酵檸檬酸條件進行研究。在250mL三角瓶裝入50mL發酵培養基，采用孢子接種，將培養了7天的新鮮斜面用無菌水洗脫，在50mL容量瓶中制備孢子懸浮液，用無菌吸管分吸一定量的孢子液接種，一層絨布扎口，置于旋轉式搖床上，搖床轉速300rpm，溫度39±1℃，搖床培養72~96小時。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于發酵
，具體涉及ー種利用黑曲霉發酵木薯原料去渣清液制備檸檬酸的方法。
技術介紹
檸檬酸是ー種廣泛應用子食品、醫藥、化工等領域的重要有機酸。目前國內檸檬酸的生產供不應求，而且均以玉米、瓜干、糖蜜為原料，產品成本較高。本文的研究以蘋果罐頭、果汁果茶生產的廢料為原料，黑曲霉固態發酵，生產檸檬酸，其エ藝筒単、設備投資少而且果渣經發酵后不僅能提取檸檬酸，還可產生大量的果膠酶，可用子果膠酶的提取，ニ是由于菌體的繁殖，蛋白質含量増加，可做飼料。 以薯干、玉米和糖蜜為原料，利用黑曲霉生產檸檬酸，已經達到了很高的水平。但是以木薯為原料生產檸檬酸，由于受木薯粉的營養成份限制，現有檸檬酸的生產菌種的產酸和糖酸轉化率均不夠理想，因此以木薯為原料生產檸檬酸的菌種和エ藝仍然有進ー步改良和完善的潛力。木薯粉液化去渣后發酵固形物少、濾液清、色素少，降低了發酵液粘度，從而減少了發酵罐的攪拌功率，通風量也有所下降，有利于提高檸檬酸的收得率和產品質量、節約能源。
技術實現思路
本專利技術提供了ー種利用黑曲霉發酵木薯原料去渣清液制備檸檬酸的方法，本專利技術以黑曲霉為出發菌株，以木薯原料清液為原料對發酵檸檬酸條件進行研究。ー種利用黑曲霉發酵木薯原料去渣清液制備檸檬酸的方法，其特征在于發酵吋，在250 mL三角瓶裝入50 mL發酵培養基，采用孢子接種，將培養了 7天的新鮮斜面用無菌水洗脫，在50 mL容量瓶中制備孢子懸浮液，用無菌吸管分吸一定量的孢子液接種，一層絨布扎ロ，置于旋轉式搖床上，搖床轉速300 rpm，溫度39± 1°C，搖床培養72、6小時。步驟I所述的發酵培養基的制備木薯粉液化過濾液添加適量氮源及一定量的甲醇，分裝至250 mL三角瓶中，最終裝液量為50 mL，培養基經121°C滅菌30 min。步驟2所述的木薯粉液化過濾液的制備方法為將木薯粉碎成細度為60目以上的粉，用自來水調漿后，加入一定量的α-淀粉酶，加入O. 15%的氯化鈣作為淀粉酶的保護劑，升溫至95 97°C,保溫60min液化,過濾。步驟2所述的最佳氮源為玉米漿。步驟4所述的玉米漿的最佳添加量為3. 5%。步驟I所述的最佳初糖濃度為16. 5%。步驟2所述的甲醇最佳添加量為O. 4%ο本專利技術的有益效果在于為了給檸檬酸補料發酵エ藝的研究創造條件，本專利技術研究了木薯原料清液發酵的エ藝。影響檸檬酸酸發酵的因素是多方面的，包括碳源、氮源和生長因子、無機鹽等，以及相互之間的比例和培養基質中整個營養物質的濃度；產酸刺激物可以促進產酸率的提高；還有ー些非營養性因子如pH、溫度、通風量等。エ藝條件是檸檬酸發酵能否成功的關鍵因素之一，合適的エ藝條件可大大提高檸檬酸發酵水平，其中又以通氣、攪拌對發酵影響最為顯著。附圖說明圖I不同甲醇添加量對產酸的影響。具體實施例方式下面的實施例對本專利技術作詳細說明，但對本專利技術沒有限制。本專利技術所用的菌株為黑曲霉，購買于ACCC，編號為ACCC30132。實施例I 本實施案例說明不同氮源對利用黑曲霉進行檸檬酸發酵的影響，氮的種類也有一定影響，一般以有機氮為佳。將木薯粉液化過濾液，分別添加玉米漿、麩皮、米糠作為氮源，分裝至250 mL三角瓶中，最終裝液量為50 mL，采用孢子接種，置于旋轉式搖床上，搖床轉速300rpm，溫度39±1°C，搖床培養96小時，進行糖度、酸度及菌體濃度測定。結果如圖I表示。由表I可見，檸檬酸產率以用玉米漿為氮源最高，殘糖含量以用玉米漿為氮源最低，菌體干重以用米糠為氮源最多。因此，從檸檬酸產率的角度而言，玉米漿是比較理想的補充氮源 表I不同氮源對利用黑曲霉進行檸檬酸發酵的影響氮源I產酸(％) I轉化率(％) I殘糖(％) I菌體量(g/L)- 2.0% 玉米漿 17.21 97.210.218. 72.0% 麩皮 16. 12 92. 14I. O17.42.0% 米糠 03.98 180.4613.4[20.4 實施例2 本實施案例說明不同玉米漿濃度對利用黑曲霉進行檸檬酸發酵的影響，將木薯粉液化過濾液(總糖為17. 51%)，分別添加不同量的玉米漿作為氮源，分裝至250 mL三角瓶中，最終裝液量為50 mL，采用孢子接種，置于旋轉式搖床上，搖床轉速300 rpm，溫度39± 1°C，搖床培養96小時，進行糖度、酸度及菌體濃度測定，通過搖瓶試驗確定玉米漿最佳添加量。從表2可以看出當玉米漿濃度為3. 5%吋，黑曲霉檸檬酸發酵的產酸率和轉化率為最高，因此在進行流加發酵時擬采用添加3. 5%玉米漿的起始發酵培養基。表2不同玉米漿濃度對利用黑曲霉進行檸檬酸發酵的影響 玉米漿濃度(％) 1 、糖/% 酸/%"!轉化率/%1.515. 5 13.45 86. 77 :2.515. 5 14.68 94. 71 :3.515. 5 15.42 99. 5 :4.515. 5 13.46 86.84 : 5.5[15. 5 112. 76 J82. 32 實施例3 本實施案例說明不同初糖濃度對利用黑曲霉進行檸檬酸發酵的影響，配制不同總糖的木薯粉液化過濾液，添加3. 5%的玉米漿作為氮源，分裝至250 mL三角瓶中，最終裝液量為50 mL，采用孢子接種，置于旋轉式搖床上，搖床轉速300 rpm，溫度39± 1°C進行培養。從表3可以看出，黑曲霉具有一定的耐高糖性能，在初糖濃度為20. 5%時，發酵可正常進行，只是發酵過程的轉化率和生產強度都有所下降。當初糖濃度介于16. 5%時，轉化率可達98. 63%。綜合考慮各種因素，選擇初糖濃度為16. 5%進行分批發酵，此時，發酵過程的產酸、轉化率都最大，有利于后提取的進行。表3不同初糖濃度對利用黑曲霉進行檸檬酸發酵的影響權利要求1.ー種利用黑曲霉發酵木薯原料去渣清液制備檸檬酸的方法，其特征在于發酵時，在250 mL三角瓶裝入50 mL發酵培養基，采用孢子接種，將培養了 7天的新鮮斜面用無菌水洗脫，在50 mL容量瓶中制備孢子懸浮液，用無菌吸管分吸一定量的孢子液接種，ー層絨布扎ロ，置于旋轉式搖床上，搖床轉速300 rpm，溫度39± 1°C，搖床培養72、6小時。2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，發酵培養基的制備方法為木薯粉液化過濾液添加適量氮源及一定量的甲醇，分裝至250 mL三角瓶中，最終裝液量為50 mL，培養基經 121°C 滅菌 30 min。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，木薯粉液化過濾液的制備方法為將木薯粉碎成細度為60目以上的粉，用自來水調漿后，加入一定量的α -淀粉酶，加入O. 15%的氯化鈣作為淀粉酶的保護劑，升溫至95 97°C，保溫60min液化，過濾。4.根據權利要求2所述的方法，其特征在干，氮源為玉米漿。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，玉米漿的添加量為3.5%。6.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，初糖濃度為16.5%。7.根據權利要求2所述的方法，其特征在干，甲醇添加量為O.4%。全文摘要本專利技術提供了，本專利技術以黑曲霉為出發菌株，以木薯原料清液為原料對發酵檸檬酸條件進行研究。在250mL三角瓶裝入50mL發酵培養基，采用孢子接種，將培養了7天的新鮮斜面用無菌水洗脫，在50mL容量瓶中制備孢子懸浮液，用無菌吸管分本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用黑曲霉發酵木薯原料去渣清液制備檸檬酸的方法，其特征在于發酵時，在250？mL三角瓶裝入50？mL發酵培養基，采用孢子接種，將培養了7天的新鮮斜面用無菌水洗脫，在50？mL容量瓶中制備孢子懸浮液，用無菌吸管分吸一定量的孢子液接種，一層絨布扎口，置于旋轉式搖床上，搖床轉速300？rpm，溫度39±1℃，搖床培養72~96小時。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：金雅新，
申請(專利權)人：太倉市茂通化建有限公司，
類型：發明
國別省市：