[發明專利]一種檸檬酸發酵工藝

有效

• 申請號: 201511003325.6
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105385711B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 寇光智;李昌濤;陳祥軍;高曉彤;劉長靜;蔣水星
• 申請（專利權）人: 日照金禾博源生化有限公司
• 主分類號: C12P7/48
• 分類號: C12P7/48;C12R1/685
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻;楊婷

本發明涉及檸檬酸發酵領域，涉及了一種檸檬酸發酵工藝，其特點是在檸檬酸種子罐及發酵罐培養過程中，通過添加混合氮源及微量元素來彌補高溫烘干玉米在高溫烘干過程中營養成分的損失以達到理想的培養效果；本發明根據菌種生長及產酸階段的不同特性，通過調控氮源的種類及配比、添加微量元素，以達到最優的培養效果。采用本發明的工藝后，不僅能縮短種子培養的種齡，提高發酵穩定性，而且能加快發酵生產強度、縮短發酵周期、提高發酵糖酸轉化率和設備利用率，擴大了檸檬酸發酵原料的來源，提升了檸檬酸行業的競爭力，進而提高了企業的經濟效益。

技術領域

本發明涉及檸檬酸發酵領域，具體涉及一種高溫烘干玉米檸檬酸發酵工藝。

背景技術

檸檬酸(Citric acid)又名枸櫞酸，學名為2-羥基丙烷三羧酸、2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸(2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid)，分子式C₆H₈O₇。它是無色透明或半透明晶體，或粒狀、微粒狀粉末，無臭，雖有強烈酸味，但令人愉快，稍有后澀味，安全無毒，被廣泛用作食品和飲料的酸味劑。生產檸檬酸的主要原料為玉米、瓜干、木薯，其中以玉米作為原料的居多，而在我國東北地區的玉米產量占全國的30％左右，東北地區的玉米由于其自然氣候特點，玉米收獲時的含水量較高(25％-30％)，目前收購企業主要采用熱風干燥方式方式(干燥溫度在55-65℃)將玉米含水率降至14％，以達到安全儲存的要求，但在高溫烘干過程中玉米的蛋白質、蛋白酶及維生素等微量元素都受到一定程度的破壞，從而對檸檬酸種子培養及發酵產酸產生一定的影響，導致種子質量下降、種齡延長、發酵速率降低、周期延長。現有技術中采用的玉米原料主要是自然晾干玉米。

發明內容

本發明針對現有高溫烘干玉米檸檬酸發酵培養遇到的諸多技術瓶頸，提供了一種高溫烘干玉米檸檬酸發酵培養工藝，其特點是在檸檬酸種子罐及發酵罐培養過程中，通過添加混合氮源及微量元素來彌補高溫烘干玉米營養成分的損失以達到理想的培養效果；本發明根據菌種生長及產酸階段的不同特性，通過調控氮源的種類及配比、添加微量元素，以達到最優的培養效果。采用本發明的工藝后，不僅能提高高溫烘干玉米檸檬酸發酵種子培養效果，縮短種齡，提高發酵穩定性，而且能加快發酵生產強度、提高發酵糖酸轉化率和設備利用率，進而提高了企業的經濟效益，提升了企業的競爭力。

本發明所采用的具體技術方案如下：其具體步驟為：

(1)將高溫烘干玉米粉碎，調漿，加入耐高溫α-淀粉酶，經二次高壓蒸汽噴射液化后得玉米液化液；

(2)將玉米液化液I和硫酸銨加入種子罐中，加水定容，制備成檸檬酸種子罐培養基，蒸汽消毒后保壓降溫待用；

(3)配制種子罐微量元素溶液，滅菌待用；

(4)將黑曲霉孢子加入無菌水中制成孢子懸浮液并將其接入檸檬酸種子罐培養基進行培養，得種子液；培養過程中通過連續流加方式加入種子罐微量元素溶液；

(5)將玉米液化液II用壓濾機壓濾得到液化清液，將液化清液、玉米液化液III、尿素和玉米漿加入發酵罐中，加水定容制備成發酵罐培養基，蒸汽消毒，保壓降溫后待用；

(6)配制發酵罐微量元素溶液，滅菌后待用；

(7)將培養好的種子液轉入發酵罐培養基進行發酵，發酵過程中通過連續流加的方式加入發酵罐微量元素溶液。

步驟(1)中采用55-60℃的水進行調漿，溫水有利于面粉溶解，調漿均勻，如果溫度超過60℃玉米就會糊化，漿液粘稠不利于輸送。水與玉米的質量比為2.5-3.0:1主要考慮液化完之后玉米液化液的總糖濃度為：20-22g/100mL，最終配置的發酵液糖度在17.5-18.5g/100mL，發酵液糖度多過高影響菌種的耐受性，糖度低則浪費水、設備利用率低。