[發明專利]檸檬酸發酵種子培養的方法及發酵制備檸檬酸的方法

有效

• 申請號: 201210356415.3
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102864082A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 羅虎;盧宗梅;劉夢涵;鐘華;章輝平
• 申請（專利權）人: 中糧生物化學（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: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

技術領域

本發明涉及檸檬酸發酵技術領域，具體地涉及一種檸檬酸發酵種子培養的方法及一種發酵制備檸檬酸的方法。

背景技術

檸檬酸是當今世界上用量最大的一種有機酸，至今世界上消費的檸檬酸主要采用以黑曲霉為菌種的發酵法生產。

檸檬酸發酵生產一般包括種子罐培養階段和發酵罐發酵階段。現有檸檬酸發酵生產中，往往只注重發酵罐發酵階段的調控，對于種子罐培養階段的控制則相對比較粗放，一般只是在固定的罐壓、通氣量和攪拌轉速條件下進行種子培養，例如培養的條件包括：溫度為30-38℃，起始pH值為5-6，通氣量為0.3-0.8體積:（體積·min），罐壓為0.04-0.12MPa，攪拌轉速為250-450rpm。現有的種子培養方法一般造成培養出的種子的種齡偏長，一般為26-35h，菌球形態松散，菌絲長，致使發酵階段的發酵周期長、轉化率低。

種子是影響發酵的最為關鍵的因素，因此，研發出適合的種子培養方法對檸檬酸發酵生產至關重要。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中種子培養階段培養出的種子的種齡長、種子質量差，致使發酵階段發酵周期長、轉化率低的缺陷，提供一種新的檸檬酸發酵種子培養的方法及一種發酵制備檸檬酸的方法。

本發明的發明人在研究中意外發現，在種子培養階段，種子培養10-15h后的罐壓、通氣量和攪拌轉速分別高于之前的罐壓、通氣量和攪拌轉速，可縮短種子培養的時間，即縮短種齡，并提高種子質量，即使培養出的菌球較密實圓整，菌絲短而粗壯；且采用培養得到的種子液進行發酵，可縮短發酵周期，提高轉化率。優選情況下，種子培養10-15h后，罐壓提高40-150%，通氣量提高50-180%，攪拌轉速提高10-80%，可進一步縮短種齡，提高種子質量，縮短發酵周期，提高轉化率。

因此，為了實現上述目的，一方面，本發明提供了一種檸檬酸發酵種子培養的方法，所述方法包括，在種子培養條件下，將檸檬酸發酵菌種接入種子罐的種子培養基中進行種子培養，得到種子液，其特征在于，種子培養10-15h后的罐壓、通氣量和攪拌轉速分別高于之前的罐壓、通氣量和攪拌轉速。

優選地，種子培養10-15h后，罐壓提高40-150%，通氣量提高50-180%，攪拌轉速提高10-80%；更優選地，種子培養10-15h后，罐壓提高60-100%，通氣量提高80-120%，攪拌轉速提高25-60%。

優選地，從種子培養開始至種子培養10-15h的時間段內，將罐壓控制在0.04-0.06MPa，將通氣量控制在0.3-0.6體積:（體積·min），將攪拌轉速控制在250-350rpm；在種子培養10-15h后，將罐壓控制在0.06-0.1MPa，將通氣量控制在0.6-0.8體積:（體積·min），將攪拌轉速控制在350-450rpm。

另一方面，本發明提供了一種發酵制備檸檬酸的方法，所述方法包括在種子培養條件下，將檸檬酸發酵菌種進行種子培養，然后在生成檸檬酸的條件下，將種子培養后得到的種子液接種至發酵培養基中進行發酵，得到發酵液，其特征在于，檸檬酸發酵菌種按照如上所述的方法進行種子培養。

本發明提供的檸檬酸發酵種子培養的方法，可縮短種齡，且培養出的菌球較密實圓整，菌絲短而粗壯；本發明提供的發酵制備檸檬酸的方法，可縮短發酵周期，提高終點檸檬酸含量和轉化率；本發明方法大大降低了種子培養時間和發酵周期，降低了水電等動力消耗，節約了成本。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

圖1是為本發明實施例1培養出的種子形態照片（10×15倍）；

圖2是為本發明對比例1培養出的種子形態照片（10×15倍）。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

一方面，本發明提供了一種檸檬酸發酵種子培養的方法，該方法包括，在種子培養條件下，將檸檬酸發酵菌種接入種子罐的種子培養基中進行種子培養，得到種子液，種子培養10-15h后的罐壓、通氣量和攪拌轉速分別高于之前的罐壓、通氣量和攪拌轉速。

本發明中，“種子培養”是指將檸檬酸發酵菌種接種至發酵培養基之前，先接種至種子罐的種子培養基中進行培養，使培養后的檸檬酸發酵菌種適合于檸檬酸的發酵。“種子液”是指種子罐的種子培養基接種后經過種子培養得到的含有培養后的檸檬酸發酵菌種的種子培養基。“種子”是指種子液中經過培養后的檸檬酸發酵菌種，即經過培養后的黑曲霉。