[發明專利]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

無效

• 申請號: 201210311716.4
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102864183A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 金雅新
• 申請（專利權）人: 太倉市茂通化建有限公司
• 主分類號: C12P7/48
• 分類號: C12P7/48;C12R1/685
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓

技術領域

本發明屬于發酵技術領域，具體涉及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。

背景技術

檸檬酸是一種廣泛應用子食品、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，其工藝筒單、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，二是由于菌體的繁殖，蛋白質含量增加，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工藝仍然有進一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。

發明內容

本發明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。

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。

步驟1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℃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0.15%的氯化鈣作為淀粉酶的保護劑，升溫至95～97℃，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1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0.4%。

本發明的有益效果在于：為了給檸檬酸補料發酵工藝的研究創造條件，本發明研究了木薯原料清液發酵的工藝。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；還有一些非營養性因子如pH、溫度、通風量等。工藝條件是檸檬酸發酵能否成功的關鍵因素之一，合適的工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1不同甲醇添加量對產酸的影響。

具體實施方式

下面的實施例對本發明作詳細說明，但對本發明沒有限制。

本發明所用的菌株為黑曲霉，購買于ACCC，編號為：ACCC30132。

實施例1

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300?rpm，溫度39±1℃，搖床培養96小時，進行糖度、酸度及菌體濃度測定。結果如圖1表示。

由表1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1不同氮源對利用黑曲霉進行檸檬酸發酵的影響