一种利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法技术

本发明专利技术涉及一种利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法，发酵过程中使用玉米蛋白水解液代替温敏型谷氨酸发酵工艺中的豆粕水解液制备发酵培养基，发酵生产谷氨酸。本发明专利技术提供了一种以玉米蛋白粉为原料，经水解后替代部分豆粕水解液制备温敏型谷氨酸发酵培养基的方法，生产指标与正常发酵基本一致，该原材料来自淀粉生产的副产物，所以成本低廉，该方法在保证生产稳定的同时，可有效降低发酵生产谷氨酸的综合生产成本，直接提高企业的经济效益，适于在生产中全面推广。

【技术实现步骤摘要】
一种利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法
本专利技术属于生物发酵工程
，尤其是一种利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法。
技术介绍
温敏型谷氨酸发酵原料需要丰富的有机氮源，为菌体生长繁殖及代谢产酸提供所必需的各种氨基酸及有机氮，使菌体生长健壮，活力增强，大量积累谷氨酸。豆粕水解液是温敏型谷氨酸发酵生产工艺中常用的有机氮源，其价格相对较高，使原材料成本偏高。玉米蛋白粉是玉米籽粒生产淀粉后的副产品，其蛋白质含量较高，还含有维生素、无机盐、纤维素等多种营养物质，由于不含有毒有害物质，不需进行在处理，可直接用作蛋白原料，所以多用作饲料使用。温敏型谷氨酸发酵工艺营养需求大，玉米蛋白粉作为一种优质的蛋白原料，其价格优势比较明显，如果将价格低廉的玉米蛋白粉降解成小分子多肽、氨基酸作为发酵培养基的氮源，则可大大降低原料成本，又可以充分利用自身的原料优势，增加企业效益。通过检索，发现如下两篇与本专利申请相关的专利公开文献：1、一种利用玉米深加工副产物发酵生产微生物饲料的方法(CN103815119A)本专利技术涉及一种利用玉米深加工副产物发酵生产微生物饲料的方法，属于一种发酵生产微生物饲料的方法。首先采用蛋白酶处理玉米蛋白粉，使之水解为小分子的肽或者游离氨基酸，应用纤维素酶水解玉米纤维，使之最大程度水解为葡萄糖，两种水解液与玉米浸泡水混合作为培养基，接种酵母菌进行发酵，发酵结束后，对所得的产物进行喷雾干燥，得到成品微生物饲料。本专利技术的培养基中富含氮源，碳源，无机盐，微量元素及维生素等生长因子，该方法可保证饲料酵母营养成分的完整性，所生产的饲料由于原料为玉米深加工副产物，原料成本降低，同时富含较高的营养价值。2、酪酸梭状芽孢杆菌液体培养基的制作方法(CN103045521A)本专利技术涉及一种培养基的制备方法，特别是酪酸梭状芽孢杆菌液体培养基的制作方法。分别称取玉米蛋白粉和豆饼粉，将二者混合均匀，先加水调浆，然后湿热灭菌20分钟，降温到45℃，加菠萝蛋白酶水解3小时，然后再加入中性蛋白酶继续水解3小时，水解结束后高温灭酶后过滤，将滤液稀释至2Bx，加入0.3％牛肉膏、3％可溶性淀粉、0.05％氯化钠、0.15％硫酸铵、七水硫酸亚铁0.01％、七水硫酸镁0.03％、碳酸钙3％、在0.1-0.15MPa条件灭菌25-40分钟，即得成品。本专利技术的培养基，利用玉米蛋白粉和豆饼粉的水解物代替价格较高的蛋白胨，同时价格昂贵的牛肉膏的用量也减少了40％，可以大大降低工业化生产酪酸梭状芽孢杆菌的原料成本。通过对比，本专利技术专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法，该生产方法能稳定温敏型谷氨酸发酵生产水平，降低生产中的原材料成本。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法，发酵过程中使用玉米蛋白水解液代替温敏型谷氨酸发酵工艺中的部分豆粕水解液制备发酵培养基，发酵生产谷氨酸。而且，所述玉米蛋白粉水解液代替50％的豆粕水解液制备发酵培养基。而且，所述发酵培养基的原料配比如下：淀粉水解糖40～60g/L；玉米蛋白粉水解液5～10g/L；豆粕水解液5～10g/L；糖蜜5～15mL/L；磷酸氢二钠7～9g/L；氯化钾2～4g/L；硫酸镁1.4～1.6g/L；消泡剂0.1～0.3mL/L，pH为6.9～7.1，121℃灭菌20分钟。而且，所述玉米蛋白粉水解液的制备方法如下：玉米蛋白粉采用酸法水解，水解条件为：取玉米蛋白粉，加入0.5～2.0倍质量的硫酸，1～4倍质量的水，水解温度为100～120℃，水解时间为15～30小时，过滤后，得到玉米蛋白粉水解液。而且，所述糖蜜为甜菜糖蜜。而且，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。而且，具体步骤如下：按15％的接种量将温敏型谷氨酸菌的种子液接入发酵培养基中，采用连续流加无机氮源的方式补充氮源并控制发酵液的pH在6.8～7.2；同时，根据需要流加适量泡敌至泡沫消失，流加质量浓度为500～800g/L的葡萄糖溶液将残糖控制在质量分数为10g/L，发酵培养至28～32小时后发酵结束，即发酵得谷氨酸；其中，所述葡萄糖溶液经115℃灭菌20分钟。而且，所述无机氮源为质量分数为28％的氨水或液氨。而且，所述葡萄糖溶液的质量浓度为600g/L。本专利技术取得的优点和积极效果是：1、本专利技术提供了一种以玉米蛋白粉为原料，经水解后替代部分豆粕水解液制备温敏型谷氨酸发酵培养基的方法，生产指标与正常发酵基本一致，该原材料来自淀粉生产的副产物，所以成本低廉，该方法在保证生产稳定的同时，可有效降低发酵生产谷氨酸的综合生产成本，直接提高企业的经济效益，适于在生产中全面推广。2、本方法不需要在发酵培养基中添加玉米浆，发酵过程中的泡沫减小，不仅节省了消泡剂用量，还提高了罐容有效利用率，同时为后续提取减轻了负担；另外，玉米浆中含有不溶性颗粒及部分不易高温杀灭的微生物芽孢，本专利技术不添加玉米浆，可以降低发酵染菌的风险。3、本方法整个工艺过程操作简便，经济效益显著，十分适合工业化生产。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此，不能以下述实施例来限定本专利技术的保护范围。下述实施实例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。本专利技术在发酵过程中使用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液制备发酵培养基，发酵生产谷氨酸。采用本专利技术所述的玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液制备培养基发酵生产谷氨酸的操作方法和工艺控制条件，若不特别说明，均与完全采用豆粕水解液的培养基发酵生产温敏型谷氨酸菌种发酵生产谷氨酸的公知操作方法和工艺控制条件一致。实施例1一种利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法，发酵过程中使用玉米蛋白水解液代替温敏型谷氨酸发酵工艺中的部分豆粕水解液制备发酵培养基，发酵生产谷氨酸；具体步骤如下：(1)所使用的微生物菌株为温敏型谷氨酸菌。(2)发酵培养基：淀粉水解糖40g/L；玉米蛋白粉水解液5g/L；豆粕水解液5g/L；糖蜜5mL/L；磷酸氢二钠7g/L；氯化钾2g/L；硫酸镁1.4g/L；消泡剂0.1mL/L。pH为6.9～7.1，121℃灭菌20分钟。(3)补加糖液：补加糖液为葡萄糖的质量浓度为600g/L的葡萄糖液，115℃灭菌20分钟。(4)按15％的接种量将种子液接入发酵培养基，采用连续流加质量分数28％的氨水的方式补充氮源并控制发酵液的pH在6.8～7.2；根据需要流加适量泡敌至泡沫消失，流加质量浓度为600g/L的葡萄糖溶液将残糖控制在质量分数为10g/L，发酵培养至28小时后发酵结束，即发酵得谷氨酸。经检测，发酵产谷氨酸水平为177g/L，糖酸转化率为67％。实施例2一种利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法，发酵过程中使用玉米蛋白水解液代替温敏型谷氨酸发酵工艺中的部分豆粕水解液制备发酵培养基，发酵生产谷氨酸；具体步骤如下：(1)所使用的微生物菌株为温敏型谷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法，其特征在于：发酵过程中使用玉米蛋白水解液代替温敏型谷氨酸发酵工艺中的部分豆粕水解液制备发酵培养基，发酵生产谷氨酸。

【技术特征摘要】
1.一种利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法，其特征在于：发酵过程中使用玉米蛋白水解液代替温敏型谷氨酸发酵工艺中的部分豆粕水解液制备发酵培养基，发酵生产谷氨酸。2.根据权利要求1所述的利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法，其特征在于：所述玉米蛋白粉水解液代替50％的豆粕水解液制备发酵培养基。3.根据权利要求1所述的利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法，其特征在于：所述发酵培养基的原料配比如下：淀粉水解糖40～60g/L；玉米蛋白粉水解液5～10g/L；豆粕水解液5～10g/L；糖蜜5～15mL/L；磷酸氢二钠7～9g/L；氯化钾2～4g/L；硫酸镁1.4～1.6g/L；消泡剂0.1～0.3mL/L，pH为6.9～7.1，121℃灭菌20分钟。4.根据权利要求3所述的利用玉米蛋白粉水解液替代部分豆粕水解液的温敏型谷氨酸发酵生产方法，其特征在于：所述玉米蛋白粉水解液的制备方法如下：玉米蛋白粉采用酸法水解，水解条件为：取玉米蛋白粉，加入0.5～2.0倍质量的硫酸，1～4倍质量的水，水解温度为100～120℃，水解时间为15～30小时，过滤后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟毅，王晓健，韩隽，姬慧军，李大勇，王兰刚，丛泽峰，宋辉，王淑玲，张清稳，
申请(专利权)人：中粮生化能源龙江有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23