[發明專利]用生物發酵法制取丙酮酸鹽的工藝方法

無效

• 申請號: 200910113246.9
• 申請日: 2009-03-05
• 公開（公告）號: CN101591682A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 韓清秀;葉剛;黃偉;李良泉;王健;張健;陶俊
• 申請（專利權）人: 石河子開發區天富飲品有限公司
• 主分類號: C12P7/40
• 分類號: C12P7/40;C12R1/645
• 代理公司: 石河子恒智專利代理事務所
• 代理人: 朱永慧

技術領域：

本發明涉及一種用生物發酵法制取丙酮酸鹽的工藝方法。

背景技術：

丙酮酸及鹽在我國已有一定的生產歷史，但目前多是采用化學合成的方法生產少量的試劑級、工業原料的丙酮酸及鹽、生產工藝落后。如：國內丙酮酸鈣由丙酮酸和鈣離子結合生成，主要工藝以丙酮酸與石灰乳，經過高溫、蒸發、結晶而成。丙酮酸鹽的制取一般都要以丙酮酸為原料，因此丙酮酸的制備是非常關鍵的。原料丙酮酸的生產方法普遍采用化學合成法，化學合成法制取丙酮酸成本高、收效低、污染嚴重、難以達到國家對環境的要求，同時，丙酮酸鹽大多作為食品或化妝品系列產品的原料，直接被人體利用，化學合成法生產的丙酮酸的安全性有待考慮。另一方面，丙酮酸國際價格較高，中國在生物醫藥、減肥方面所使用的丙酮酸鹽類產品及原料絕大部分是從國外進口，提高了丙酮酸鹽類產品的生產成本。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種制造成本低、產品質量高、可以有效防止環境污染的用生物發酵法制取丙酮酸鹽的工藝方法。

一種用生物發酵法制取丙酮酸鹽的工藝方法，其特征在于主要包括如下工藝步驟：

(1)發酵培養基配料：

在每1000mL的水中放入葡萄糖90g～120g、蛋白胨3～15g、碳酸鈣或氫氧化鈉或碳酸氫鈉30g～40g，將上述原料充分混合，混合物的pH值為5.0～5.6，將上述混合物在108℃～120℃溫度下進行10分鐘～15分鐘滅菌后，放入發酵罐中備用；

(2)發酵菌種培養：

將假絲球擬酵母或光滑球擬酵母在30～32℃下培養16～24小時后進行種子擴大培養，菌種培養20～24小時，當菌種濃度重量比達到0.8％～1.2％時，轉入上述發酵罐中進行發酵培養；

(3)發酵：

發酵過程中溫度控制在28℃～32℃，壓力為0.03Mpa～0.05Mpa，時間為48～56小時，在發酵過程中，發酵罐中含有高濃度的葡萄糖，此時的葡萄糖，除了保證菌種的正常生長外，還為生產丙酮酸提供原料，當發酵液中葡萄糖殘糖降至1％以下時，終止發酵；

(4)將上述含有丙酮酸鹽和菌種的發酵液在80℃～95℃溫度下持續滅活10分鐘～20分鐘，使菌種失去活力，后經沉淀、過濾、消毒后，即得丙酮酸鹽溶液。

上述假絲球擬酵母、光滑球擬酵母菌種的保存：將上述菌種置于斜面固體種子培養基，保存在4℃冰箱中，0.5～1年活化更新一次。

上述菌種的活化：在斜面固體種子培養基上取一環菌種置于液體種子培養基中，進行搖瓶培養，在30℃～32℃下培養16～24小時，達到菌種的最大生長對數期，進入種子罐進行種子擴大培養。

斜面固體種子培養基的組成：蛋白胨為10～15g；葡萄糖為20～30g；瓊脂為15～20g；蒸餾水1000mL，上述培養基的PH值為5.0～5.6。

液體種子培養基的組成：蛋白胨為10～15g；葡萄糖為20～30g；蒸餾水1000mL，上述培養基的PH值為5.0～5.6。

本發明利用生物發酵法生產丙酮酸鹽產品，避免生產過程中直接使用丙酮酸，大大節省了生產成本，在采用生物發酵法生產丙酮酸鹽的過程中，沒有污染物排出，對于環境不造成污染，屬于綠色生產工藝。與化學合成法相比，本發明所提供的生物發酵法具有原料成本低、來源廣泛、生產產品純度高、質量好、生產反應條件溫和的優點，是目前極具市場競爭力、發展前景良好的工藝方法。

具體實施方式：

實施例1：

本實施例用生物發酵法制取丙酮酸鈣的工藝方法，主要包括如下工藝步驟：

(1)發酵培養基配料：

在常溫下，在1000mL的蒸餾水中放入葡萄糖90g、蛋白胨3g、碳酸鈣30g，將上述混合物充分混合，混合物的pH值為5.0，將上述混合物在108℃溫度下進行10分鐘滅菌后，放入發酵罐中備用；

(2)發酵菌種培養：

將假絲球擬酵母菌種進行搖瓶培養，在30℃下培養16小時，當達到菌種的最大生長對數期時進入種子罐進行種子擴大培養，菌種在種子罐中培養20小當菌種濃度達到0.8％時，轉入上述發酵罐中進行發酵培養；

(3)發酵：

發酵過程中溫度控制在28℃，壓力為0.03Mpa，時間為48小時，在發酵過程中，發酵罐中含有高濃度的葡萄糖，此時的葡萄糖，除了保證菌種的正常生長外，還為生產丙酮酸提供原料，當發酵液中葡萄糖殘糖降至1％以下時，終止發酵；