[發(fā)明專利]木薯的直接糖化和使用糖類溶液的氨基酸發(fā)酵

無效

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• 申請日: 2001-03-31
• 公開（公告）號: CN1321772A
• 公開（公告）日: 2001-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 櫻井紀(jì)子;三輪治文
• 申請（專利權(quán)）人: 味之素株式會社
• 主分類號: C12P19/00
• 分類號: C12P19/00;C12P19/14;C12P13/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 羅宏,楊九昌

本發(fā)明涉及一種對木薯直接糖化的方法，由此可以制備出高濃度的糖類溶液，這種方法不需要對木薯淀粉進(jìn)行分離和提純，本發(fā)明還涉及一種氨基酸發(fā)酵方法，其中由此制備的糖類溶液被用作發(fā)酵的原料。

木薯淀粉是從木薯中制備的一種淀粉，且可以通過用淀粉酶處理將其轉(zhuǎn)化成葡萄糖，葡萄糖用作各種發(fā)酵產(chǎn)物例如，氨基酸等的主要原料。

迄今為止，制備是這樣實現(xiàn)的，通過將木薯磨碎，通過用水提取、篩網(wǎng)篩分或采用離心分離將蘊(yùn)藏其間的細(xì)淀粉微粒與包括纖維物質(zhì)的剩余物質(zhì)分離，最后將分離的淀粉干燥。一般，木薯(生木薯)含約50％的水，而木薯淀粉基于與其產(chǎn)出同樣量的剩余物質(zhì)被排除的生木薯獲得20-25％的產(chǎn)率。

而生木薯的分析結(jié)果顯示出其含有40-45％的淀粉。且因此相當(dāng)量的淀粉還遺留在被排除的包括纖維物質(zhì)的剩余物質(zhì)中，而沒有被提取。

通常用研磨機(jī)，例如銼刀等對木薯進(jìn)行研磨。但由于多少有些低的研磨效率和淀粉微粒不充分的分離，淀粉的產(chǎn)率還沒有明顯地提高。與馬鈴薯淀粉相比其細(xì)胞膜較厚，且其淀粉粒徑小于馬鈴薯淀粉。事實上，在掃描電子顯微鏡(SEM)下，對剩余物質(zhì)觀察，顯示出緊密地分布其中的，幾乎均勻的和球形的淀粉顆粒，且大量的淀粉顆粒被膜狀物質(zhì)覆蓋。

為了再現(xiàn)用銼刀研磨木薯的實驗室類似條件，根據(jù)如圖1所示的流程圖進(jìn)行淀粉生產(chǎn)的實驗。其中用銼刀磨碎木薯，且最終獲得的淀粉和剩余物質(zhì)分別稱量，以確定淀粉的產(chǎn)率。在同樣的條件下，重復(fù)該實驗三次(進(jìn)行第1-3次)，且結(jié)果示于表1。表1(基于圖1所示的流程圖的淀粉生產(chǎn)的實驗結(jié)果)

淀粉的重量(g)剩余物質(zhì)的重量(g)產(chǎn)率(％)進(jìn)行第1次2.752.7849.8進(jìn)行第2次2.152.1150.5進(jìn)行第3次2.462.6348.3

如表1所示，在每一次實驗中獲得的淀粉重量與剩余物質(zhì)的重量幾乎相同，因此這些結(jié)果很好地證明了實際的狀況，這個狀況就是與產(chǎn)生的最終產(chǎn)物木薯淀粉幾乎同樣量的剩余物質(zhì)在木薯淀粉磨中被排除掉。

因此，考慮到大量的淀粉微粒均勻遺留在剩余物質(zhì)中，且被膜狀物質(zhì)覆蓋，由于淀粉的產(chǎn)出有很大的限制，因此難以通過用于分離淀粉的常規(guī)的研磨處理將存在于木薯中的淀粉充分地提取。這表明存在于木薯中的淀粉源還沒有有效地利用，而且大量淀粉還被包含在從淀粉磨中排除的剩余物質(zhì)中，這造成了環(huán)境污染的問題。

如果通過對木薯直接糖化，而且不需要對木薯淀粉的提取步驟，可以制備出可以用作發(fā)酵原料的高濃度的糖類水溶液是值得考慮的，則在淀粉生產(chǎn)期間作為副產(chǎn)品的剩余物質(zhì)的量明顯降低，且有關(guān)的環(huán)境污染問題也將被解決。本發(fā)明的實施就是基于這樣的觀念。

本發(fā)明的一個目的是提供一種對木薯的直接糖化方法，該方法不需要對木薯淀粉的分離和提純，從而可以制備出高濃度的糖類水溶液。