[發(fā)明專利]一種黑曲霉及其應(yīng)用及發(fā)酵制備檸檬酸的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210050821.7
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102533570A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳修;盧宗梅;鐘華;吳曉艷;徐麗紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中糧生物化學(xué)（安徽）股份有限公司
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12P7/48;C12R1/685
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;王鳳桐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種黑曲霉(Aspergillus?niger)(該菌株于2011年10月14日被保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所，郵政編碼：100101)(保藏單位的縮寫為CGMCC)，保藏編號為CGMCC5342)及其應(yīng)用，以及采用該黑曲霉作為發(fā)酵菌種發(fā)酵制備檸檬酸的方法。

背景技術(shù)

檸檬酸是有機(jī)酸中的第一大酸，由于物理、化學(xué)等方面的優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化學(xué)、電子、紡織、石油、皮革、建筑、攝影、塑料、鑄造和陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。

檸檬酸的生產(chǎn)方法主要有兩種：一種是從天然含檸檬酸的果汁中提取；另一種是用發(fā)酵法進(jìn)行生產(chǎn)，目前工業(yè)上主要以黑曲霉發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸為主。具體的做法是將黑曲霉接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)基中含有淀粉質(zhì)原料酶解產(chǎn)物和氮源，經(jīng)過發(fā)酵和固液分離得到檸檬酸的溶液。為了提高檸檬酸的生產(chǎn)能力，進(jìn)行菌株改良，開發(fā)具有高產(chǎn)率的菌株是重點(diǎn)的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提高黑曲霉發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸的生產(chǎn)能力，提供一種新的黑曲霉菌株及采用該黑曲霉作為發(fā)酵菌種發(fā)酵制備檸檬酸的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種黑曲霉，其特征在于，所述黑曲霉的保藏編號為CGMCC5342。

另一方面，本發(fā)明提供了一種如上所述的黑曲霉在發(fā)酵制備檸檬酸中的應(yīng)用。

第三方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)酵制備檸檬酸的方法，其特征在于，所述方法包括在生成檸檬酸的條件下，將如上所述的黑曲霉接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵，得到發(fā)酵液。

本發(fā)明提供的黑曲霉，保藏編號為CGMCC5342，采用該黑曲霉作為發(fā)酵菌種發(fā)酵制備檸檬酸，可縮短發(fā)酵周期、提高終點(diǎn)檸檬酸含量、單罐供酸量。具體的，實(shí)施例1采用本發(fā)明提供的黑曲霉發(fā)酵制備檸檬酸，發(fā)酵周期為52h，終點(diǎn)檸檬酸含量為14.5g/100mL，單罐供酸量為34.1kg，轉(zhuǎn)化率為95.0％；而在其他條件相同的情況下，對比例1采用黑曲霉Co827發(fā)酵制備檸檬酸，發(fā)酵周期為75h，終點(diǎn)檸檬酸含量為13.9g/100mL，單罐供酸量為33.36kg，轉(zhuǎn)化率為94.8％。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

生物保藏

本發(fā)明的菌株被命名為黑曲霉(Aspergillus?niger)，并于2011年10月14日被保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所，郵政編碼：100101)(保藏單位的縮寫為CGMCC)，保藏編號為CGMCC5342。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

一方面，本發(fā)明提供了一種黑曲霉，黑曲霉的保藏編號為CGMCC5342。

將該黑曲霉菌株分別接種在麥芽汁平板和察氏瓊脂培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，并定期在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)：

在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基(麥芽汁為2°Bé，瓊脂為2g/100mL)上35℃、60％濕度下培養(yǎng)4d，菌落直徑可達(dá)40-50mm，7d可達(dá)45-60mm，菌落平坦，邊緣整齊，呈白色絨狀，中間孢子黑色密集，反面無色或微黃，無分泌物，稍有霉味，分生孢子梗短，分生孢子頭大圓形黑色，老熟時(shí)開花狀。

在察氏瓊脂培養(yǎng)基上生長緩慢，分生孢子梗較長，分生孢子著生稀疏。

本發(fā)明中的黑曲霉菌株是通過將黑曲霉Co827作為出發(fā)菌株，在玉米原料配制的酸性平板培養(yǎng)基上經(jīng)自然選育得到的。

酸性平板培養(yǎng)基：玉米液化液10g/100mL、檸檬酸20g/100mL、瓊脂3g/100mL。

用黑曲霉Co827發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，在初始糖一定的情況下，取產(chǎn)酸高的發(fā)酵罐批的發(fā)酵醪液，在無菌室內(nèi)用無菌吸管吸取1mL發(fā)酵醪液后用劃線分離法使菌體附著于上述酸性平板培養(yǎng)基上。在36℃、65％濕度的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)至培養(yǎng)基上長出白色的、表面有分生孢子梗的黑曲霉菌落，然后挑取單菌落至麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基(麥芽汁為2°Bé，瓊脂為2g/100mL)斜面上在36℃、60％濕度的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5天左右，待單菌落孢子豐滿后及時(shí)收至4℃冰箱中保藏。

將分離獲得的多個(gè)菌株進(jìn)行搖瓶篩選，搖瓶培養(yǎng)基配方為：玉米液化液15重量％，玉米液化清液85重量％。搖床培養(yǎng)條件為轉(zhuǎn)速350rpm，培養(yǎng)溫度36±1℃，時(shí)間70-85h。