[發明專利]一種發酵生產賴氨酸鹽酸鹽的工藝

有效

• 申請號: 201410507164.3
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104212870B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 郭永波;董力青;金同同
• 申請（專利權）人: 呼倫貝爾東北阜豐生物科技有限公司
• 主分類號: C12P39/00
• 分類號: C12P39/00;C12P13/08;C12R1/15;C12R1/13
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技術領域

本發明屬于氨基酸生產技術領域，具體涉及一種發酵生產賴氨酸鹽酸鹽的工藝。

背景技術

賴氨酸是人體必需氨基酸之一，能促進人體發育、增強免疫功能，并有提高中樞神經組織功能的作用。賴氨酸為堿性必需氨基酸。由于谷物食品中的賴氨酸含量甚低，且在加工過程中易被破壞而缺乏，故稱為第一限制性氨基酸。賴氨酸是人體需要的一種氨基酸，一種不可缺少的營養物質。人們知道，蛋白質是構成人體細胞的主要成份，食物中的蛋白質進入人體后經過消化先分解成氨基酸，然后人體又利用這些氨基酸再合成新的人體蛋白質，如免疫抗體、消化酶、血漿蛋白、生長激素等都是合成后的人體蛋白質。在合成蛋白質的各種氨基酸中，L-賴氨酸是最重要的一種，少了它，其它氨基酸就受到限制或得不到利用，科學家稱它為人體第一必需氨基酸。科學家還發現，L-賴氨酸是控制人體生長的重要物質抑長素 (Somatotation,ss) 中最重要的也是最必需的成份，對人的中樞神經和周圍神經系統都起著重要作用。人體不能自身合成L-賴氨酸，必須從食物中吸取賴氨酸是幫助其它營養物質被人體充分吸收和利用的關鍵物質，人體只有補充了足夠的L-賴氨酸才能提高食物蛋白質的吸收和利用，達到均衡營養，促進生長發育。目前，生產賴氨酸的主要方法包括二步發酵法，直接發酵法，酶法等。但是，目前發酵培養基的成本較高，很多生產氨基酸的企業面臨虧損，如何降低發酵成本是企業需要解決的問題。

結晶葡萄糖生產中，在結晶分離葡萄糖后，會存留大量的母液，這些母液干物濃度在50％左右，還原糖（DE值）含量在88％左右。由于該母液干物濃度低，極易發酵，存儲期不能超過兩天，加之其含水量50％左右，限制了遠途運輸，商品價值極低，而且成為新污染的可能又極大。母液回收重新結晶提取結晶葡萄糖，又會影響結晶葡萄糖的品質，不利用又會增加生產成本，造成極大的浪費。

目前結晶葡萄糖生產企業中一部分將產生的母液返回糖化工序重新糖化、濃縮、結晶生產結晶葡萄糖，隨著母液返回次數的增加，結晶葡萄糖的質量會大幅下降且保存過程中易結塊，因此需定期外排母液；其余企業生產全糖粉，主要用于中低檔食品的食品甜味劑、固體飲料及餅干中，但市場需求量不大且分布較散。

發明內容

為了解決上述問題，降低企業成本，減少污染，提高資源利用率，本發明提出一種發酵生產賴氨酸鹽酸鹽的工藝。

為了實現上述目的，本發明是通過如下技術方案來實現的：

一種發酵生產賴氨酸鹽酸鹽的工藝，其包括如下步驟：1）結晶葡萄糖母液的產生，2）制備培養基和發酵，3）過濾除菌，4）脫色，5）結晶以及6）制備飼料；

具體地，包括以下步驟：

1）結晶葡萄糖母液的產生:

A：將糖液用活性炭脫色30min，再經過離子交換，將鹽份和色素去除，使得透光率≥98%；

B：加入珍珠巖助濾劑，攪拌脫色30分鐘，然后過濾；

C：將濾液濃縮蒸發至70-72%，然后結晶，離心分離晶體和母液，所得結晶體烘干后作為成品出售，所得母液即為結晶葡萄糖母液；

2）制備培養基和發酵：

選取谷氨酸棒狀桿菌ATCC14997和黃色短桿菌ATCC14067作為發酵菌株；將兩種菌液按照體積比為1∶1混合，兩種菌液的濃度均為1×10⁸個/mL，混合菌液接入種子培養基中，接種量5%，培養至對數期，制得種子液；所述種子培養基：結晶葡萄糖母液2t、酵母粉140kg、玉米漿420 kg、MgSO₄35 kg、KH₂PO₄63kg、對氨基苯甲酸9.1kg、硫酸銨35kg、七水硫酸亞鐵70kg，120℃滅菌15min，即得。

將種子液按照10％的接種量接種至發酵罐，進行好氧發酵，發酵48小時制得發酵液，發酵過程中持續加氯化銨作為發酵液中和劑，使酵液出料pH在7.0-7.2；發酵罐培養基：葡萄糖母液2t、玉米漿300 kg、氯化銨200kg、豆粕120kg、MgSO₄50 kg、KH₂PO₄ 38kg、對氨基苯甲酸15kg、七水硫酸亞鐵10kg，120℃滅菌15min，即得；

3）過濾除菌：

發酵液經微濾膜過濾除菌，分別收集截留物和濾過液；然后將濾過液繼續進行超膜過濾，收集濃縮液和滲透液；將上述截留物和濃縮液合并為混合料液備用；其中，微濾膜為無機陶瓷膜，截留分子量為2000MW，微濾溫度為40℃；超濾膜截留分子量為300MW，超濾溫度為40℃；