[發(fā)明專利]一種直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法及發(fā)酵培養(yǎng)基配方

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410458362.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN104263765A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鋒;明曉東;雷滟敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北艾爾生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12P7/56
• 分類號(hào): C12P7/56;C12R1/225
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法，還涉及一種適用于直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法的發(fā)酵培養(yǎng)基。?

背景技術(shù)

L-乳酸鈉可做乳化劑、保濕劑、風(fēng)味改進(jìn)劑、品質(zhì)改進(jìn)劑、抗氧化增效劑和pH調(diào)節(jié)劑被廣泛應(yīng)用于肉禽食品加工業(yè)，能增強(qiáng)風(fēng)味、抑制食物內(nèi)致病細(xì)菌的生長、延長產(chǎn)品貨架期。?

乳酸鈉作為食品保鮮劑、調(diào)味劑、防凍劑、保濕劑等，已在部分國家替代苯甲酸鈉作防腐劑應(yīng)用于食品行業(yè)，它被美國食品與藥品局認(rèn)為“安全無毒物質(zhì)”。?

現(xiàn)有乳酸鈉的生產(chǎn)有二種：一種是直接用乳酸合成，也就拿食品級(jí)乳酸直接和離子膜堿反應(yīng)，生成乳酸鈉，這樣成本較高；另外一種，就是酯化法生產(chǎn)乳酸鈉，把粗乳酸與甲醇經(jīng)酯化精餾得到乳酸甲酯，再把離子膜堿和乳酸甲酯反應(yīng)，生成乳酸鈉和甲醇，精餾出甲醇；一方面，能源消耗較高，另外一方面，有甲醇分離不盡的潛在危險(xiǎn)。?

用葡萄糖直接發(fā)酵生產(chǎn)L－乳酸鈉，是用葡萄糖做為發(fā)酵原料，通過調(diào)整輔料配方，用食品級(jí)氫氧化鈉做為中和劑；發(fā)酵控制溫度55度,PH控制在5.5；發(fā)酵終了產(chǎn)酸150g/l；經(jīng)過8040型膜脫去糖及二價(jià)以上的金屬，濃縮檢驗(yàn)完全符合國標(biāo)GB-25537-2010。用玉米或是淀粉制糖液發(fā)酵，同樣用食品級(jí)氫氧化鈉做中和劑，經(jīng)8040膜脫糖，除二價(jià)以上金屬離子，發(fā)現(xiàn)易炭化合物及色度均不合格，考慮可能是淀粉或玉米中蛋白及其玉米漿中的其它成份導(dǎo)致。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法，該方法縮短了目前生產(chǎn)乳酸鈉的生產(chǎn)工序，降低了工業(yè)生產(chǎn)成本，同時(shí)可以減少污水排放。?

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供了一種適用于直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉方法的葡萄糖發(fā)酵培養(yǎng)基，利用該培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，獲得的產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)量高。?

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)措施：?

一種直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法，包括將滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基的溫度降至50-60℃，按5％-10％的接種量接種乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵的過程中，維持罐壓0.02MP～0.03MP，用20％(質(zhì)量體積比)食品級(jí)的氫氧化鈉維持pH?5.0-5.5，發(fā)酵溫度控制在45～55℃。發(fā)酵結(jié)束指標(biāo)為殘?zhí)菫?，按常規(guī)方法進(jìn)行純化濃縮，即獲得L-乳酸鈉。?

如上所述的方法，選用的發(fā)酵培養(yǎng)基為以下三種發(fā)酵培養(yǎng)基之一：?

葡萄糖發(fā)酵培養(yǎng)基：葡萄糖230g/L，酵母粉0.06g/L,磷酸二氫鈉0.04g/L,磷酸氫二鈉0.04g/L，1.5×10^-3g/L核黃素，1.0×10^-3g/L蛋氨酸，硫酸銨1.5g/L；?

玉米發(fā)酵培養(yǎng)基：200目的玉米粉230g/L；?

淀粉發(fā)酵培養(yǎng)基：淀粉230g/L，1％(質(zhì)量體積比)玉米漿。?

所選的發(fā)酵培養(yǎng)基需經(jīng)連消滅菌。所述連消滅菌室工業(yè)化生產(chǎn)中的一種滅菌方式，即將發(fā)酵培養(yǎng)基在115-120℃的溫度下維持20-30min進(jìn)行滅菌。?

優(yōu)選葡萄糖發(fā)酵培養(yǎng)基。?

如上所述的方法，商品化的菌株均可完成本發(fā)明。?

如上所述的方案中，乳酸菌優(yōu)選德式乳酸桿菌Lactobacillus?delbrueckii?SZ01，CCTCC?NO：M2014268。?

如上所述的方案中，優(yōu)選的L-乳酸鈉的純化濃縮方法具體如下：?

1.陶瓷膜過濾：將發(fā)酵液用陶瓷膜進(jìn)行過濾，除去發(fā)酵液中的菌體、多糖膠體及蛋白等大分子雜質(zhì)，過濾陶瓷膜孔徑為0.01-1.0μm。得到L-乳酸鈉的清液。?

2.脫色過濾：將含有乳酸鈉的發(fā)酵液經(jīng)過活性炭過濾、脫色。?

3.pH調(diào)節(jié)：用20％的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為7.0，以獲得中性產(chǎn)品。?

4.8040超濾膜過濾：料液在壓力為1.0-2.0MPa，頻率為30-50Hz，溫度為18-28℃的條件下進(jìn)行超濾膜過濾。?

6、濃縮：降低壓強(qiáng)，蒸餾除去多余水分，即得到乳酸鈉產(chǎn)品。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：?

1、本發(fā)明減少了廢水排放，無潛在的食品安全問題，能源消耗量較低，產(chǎn)品符合或高于GB-25537-2010標(biāo)準(zhǔn)。?

2、本發(fā)明明顯的簡化了L-乳酸鈉的生產(chǎn)方法：?