[發明專利]微生物發酵法生產丙酸型防霉劑的方法及其用途

無效

• 申請號: 201210477722.7
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102919551A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 胡文鋒;胡錦艷;龐旭;朱劍鋒
• 申請（專利權）人: 生物源生物技術（深圳）有限公司;安佑（中國）動物營養研發有限公司
• 主分類號: A23K1/16
• 分類號: A23K1/16;C12P7/52;C12R1/01
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 黃珩

技術領域

本發明涉及飼料添加劑生產領域，具體涉及一種微生物發酵法生產丙酸型飼料防霉劑的方法。

背景技術

丙酸鈣或丙酸銨是丙酸型防霉劑的主要成分，作為一種食品添加劑，是世界衛生組織（WHO）和聯合國糧農組織（FAO）批準使用的安全可靠的食品與飼料用防霉劑，在食品工業和畜牧養殖業中使用極為普遍，其對霉菌、酵母菌及細菌等具有廣泛的抗菌作用。目前丙酸鈣和丙酸銨的生產方法多為丙醛氧化法，然后將丙酸與氫氧化鈣反應生成丙酸鈣，或與氨水酸堿反應生成丙酸銨。丙醛氧化法工藝成熟，是目前生產最大的丙酸生產方法，但該方法有明顯的缺點，如工藝流程復雜、設備繁多，對設備和管道材質的要求較高；反應條件苛刻，能耗高，對環境沖擊大。

乳品源丙酸桿菌可以產生丙酸。通過微生物發酵可以生產很多的有機酸，如乳酸、檸檬酸等，且已工業化大生產。此類方法具有生產條件溫和，能耗低、環境沖擊小的特點。而能生產丙酸及其鹽的微生物主要包括乳品源的丙酸桿菌，它們能夠利用糖類物質在缺氧的條件下生產大量的丙酸或丙酸鹽；同時，乳品源丙酸菌本來用于奶酪的生產，被人們長期食用，因而是公認安全的有益微生物（GRAS）?（Falentin?et?al.,?2010）。另外，利用廉價的糖類物質生產丙酸或其鹽，其成本將大大低于由丙醛為原料的化學合成法。

本發明就是在這樣的思路指導下開發出來的。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種需要的設備少，工藝流程簡單的微生物發酵法生產丙酸防霉劑的方法，以替代化學合成法。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是一種微生物發酵法生產丙酸型防霉劑的方法，所述方法包括如下步驟：

利用乳品源丙酸菌的任意一種，進行固態發酵或液態深層發酵；發酵過程產生的丙酸與固態基中或液態培養基中的CaCO₃反應得到丙酸鈣；或者與在液態發酵過程流加的氨水直接反應生成丙酸銨；當丙酸鹽含量達到10-30克每升或每千克時，發酵結束；將固態基料干燥即制成含丙酸鈣的固體丙酸型防霉劑；或液體發酵液濃縮后即制成含丙酸氨的液體丙酸型防霉劑。

優選的，所述乳品源丙酸菌為費氏丙酸桿菌（Propionibacterium?freudenreichii），或其亞種謝氏丙酸桿菌（Propionibacterium?shermanil）以及其他乳品源丙酸菌中的任意一種。

優先的，所述液體培養基配方（種子基和發酵基）包括重量百分比為5%-10%葡萄糖、5%-10%甘油、1%-3%酵母粉、3%-5%?CaCO₃、0.1%-0.3%K₂HPO₄，其他為水。初始pH6.5。

優先的，將丙酸桿菌厭氧培養制種，接入上述液體培養基，30℃培養24小時得到種子液。

優先的，將種子液體接種到液體培養基發酵后得到含丙酸鈣或丙酸銨的發酵液；接種到固態培養基發酵后得到含丙酸鈣的固態基料。

優先的，所述將種子液接種到液體培養基的發酵罐中，接種量2-5%，培養溫度30℃，密閉厭氧發酵3-4天。產生的丙酸與CaCO₃反應生成丙酸鈣。

優先的，所述將種子接種于固態培養基，接種量千分之5-10，于30℃靜態發酵4-6天。固態培養基含質量分數30-40%豆粕、5-10%糖蜜、5%-10%甘油、1%-2%乳酸鈉、3-5%CaCO₃，水分含量40-50%。

優先的，所述液體發酵過程補充氨水，丙酸與氨水反應生成丙酸銨。

優先的，所述反應完全后，將濾液壓縮，循環濃縮，將濃縮后的母液烘干、粉碎、包裝，即得含丙酸鈣防霉劑。

優先的，含丙酸銨的發酵液直接真空濃縮、均質為液體防霉劑母液，與其他成分復配后即成為含丙酸銨的液體防霉劑。或與賦形劑混合即為含丙酸銨固體丙酸型防霉劑。

優先的，固態發酵產生的丙酸與CaCO₃反應生成丙酸鈣并沉積在發酵基料中。發酵結束后將含丙酸鈣的發酵基料直接干燥即得含丙酸鈣的固態丙酸型防霉劑。

與現有化學法生產丙酸及其鹽的技術相比，用本發明方法生產丙酸只需要很少設備，如一套發酵罐，接種丙酸菌進行發酵即可；工藝流程簡單，方便易行。同時能耗低、原料來源廣、價格低廉，因而大大降低生產成本。

具體實施方式