[發明專利]氨基酸發酵液用改良玉米漿的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201010263390.3
• 申請日: 2010-08-25
• 公開（公告）號: CN102373247A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 周勇;安全;盧宗梅;鐘華
• 申請（專利權）人: 中糧生物化學(安徽)股份有限公司
• 主分類號: C12P13/08
• 分類號: C12P13/08;C12N1/20;C12R1/13
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種氨基酸發酵液用改良玉米漿的制備方法及其應用。

背景技術

玉米漿是淀粉生產的副產物，由玉米浸漬水制得，簡稱CSL。在浸漬玉米的過程中，由于使用了一定量、一定濃度的亞硫酸，而使玉米種皮成為半透性膜，一些可溶性蛋白質、無機鹽和糖可以透過半透膜種皮進入到浸漬水中，因此，玉米漿含有豐富的營養物質。在浸漬玉米的過程中，由于乳酸菌的作用而產生乳酸使浸漬液的酸度增加，玉米粒中的部分可溶性蛋白質會轉化為氨基酸溶于浸漬液中。

在氨基酸發酵生產中，通常向發酵液中添加一部分有機氮作為速效氮源并利用其中的微量生長因子。現有技術一般采用酸水解的方法將豆粕水解成豆粕水解液作為有機氮源。但是，由于豆粕的價格較高，并且需要用酸水解，因此生產成本高、設備投資大、工藝復雜，且水解所用的酸對設備腐蝕大、生產環境條件惡劣。因此，為了降低成本，一般將豆粕水解液搭配少量玉米漿水解液(將玉米漿中的蛋白質水解為氨基酸)一起使用。但是，在氨基酸的連續發酵過程中，通常需要根據菌體的生長情況調整氮源的用量，而每批次的豆粕水解液與玉米漿水解液的質量都不盡相同，因此，豆粕水解液和玉米漿水解液中所含的氨基酸的種類和含量也有所區別，這就需要根據實際需要的有機氮(有機氮包括α-氨態氮、多肽和蛋白質)的含量來調整豆粕水解液和玉米漿水解液的用量配比，以實時滿足發酵的需要。因此，在采用豆粕水解液和玉米漿水解液混合物作為氨基酸發酵液用氮源的發酵工藝操作復雜，而且不利于保證發酵水平的穩定性，而影響了發酵效率。

發明目的

本發明的目的在于克服現有的采用豆粕水解液和玉米漿水解液的混合物作為氨基酸發酵液用氮源的發酵工藝操作復雜，而且不利于保證發酵水平的穩定性，而降低了發酵效率的缺點，提供一種使發酵工藝操作簡單、能夠穩定發酵水平、提高發酵效率的氨基酸發酵液用改良玉米漿的制備方法。

本發明的發明人發現，如果將玉米漿中的蛋白質水解為氨基酸后(玉米漿水解液)單獨用于發酵生產中時，由于水解后的蛋白水解液中含有的氨基酸的種類繁多而復雜、過于豐富，除了發酵所需氨基酸外還含有一些對發酵生產不利的氨基酸，例如，在賴氨酸生產工藝中，蛋白水解液中所含的纈氨酸、異亮氨酸等就是對發酵不利的氨基酸，而現有工藝又很難將玉米漿水解液中的對發酵生產不利的氨基酸除去，因此，仍然無法將該玉米漿的蛋白水解液作為氨基酸發酵液用氮源單獨使用。

雖然，可能人們普遍認為只有將玉米漿中所含的相對含量較高的蛋白質水解成氨基酸后，才有可能充分滿足氨基酸發酵液對氮源的量的需要，但是，本發明的發明人意外地發現，一方面，采用本發明的方法得到的除去了蛋白質的改良玉米漿中的游離氨基酸的含量其實已經基本滿足氨基酸發酵液對氮源量的需要，另一方面，本發明的除去了蛋白質的改良的玉米漿排除了不利于發酵生產的氨基酸的干擾。因此，本發明所述的改良后的玉米漿完全可以作為氨基酸發酵所需的有機氮源單獨使用，或者根據待發酵氨基酸的種類簡單配合一些所需的其它補充氮源一起使用。

本發明提供了一種氨基酸發酵液用改良玉米漿的制備方法，其中，該方法包括下述步驟：

1)將玉米漿與鹽溶液混合，使玉米漿中的蛋白質沉淀析出，并使沉淀析出的蛋白質變性；

2)分離變性的蛋白質。

本發明還提供了采用本發明所述的方法制備得到的改良的玉米漿在培養發酵賴氨酸用菌種中的應用。

本發明還提供了采用本發明所述的方法制備得到的改良的玉米漿在發酵賴氨酸中的應用。

本發明的方法是利用蛋白質鹽析的原理，通過先將玉米漿與鹽溶液混合使玉米漿中的蛋白質沉淀析出，由于蛋白質的鹽析作用是可逆過程，為了防止可逆過程的發生，保證鹽析的效果，利用加熱方法使蛋白質變性并將變性的蛋白質進行分離，得到改良的玉米漿。經過改良的玉米漿能夠除去原液(每升)中30重量％以上的蛋白質。將本發明的改良的玉米漿用于后續的發酵工藝的發酵液中時，避免了因玉米漿中蛋白質含量過高而引起的對微生物發酵生產造成的不良影響。與現有技術相比，本發明的方法具有下述優點：

1)克服了采用豆粕水解液和玉米漿的混合物作為氨基酸發酵液用氮源不利于保證發酵水平的穩定性，而影響了發酵效率的問題，本發明的方法能夠保證發酵生產水平穩定，并有效提高發酵效率。

2)工藝操作簡單，避免了在豆粕水解工藝中由于鹽酸的使用量大，對生產設備的腐蝕性大、勞動風險性大的缺陷。

3)按照本發明的方法得到的改良的玉米漿營養豐富，氨基酸組分適宜，可以直接作為氨基酸發酵生產的有機氮源使用而無需另外搭配其它蛋白水解液使用。