一种柠檬酸发酵尾渣的综合利用工艺制造技术

本发明专利技术属于废弃物的资源综合利用领域，具体涉及一种柠檬酸发酵尾渣的综合工艺。首先将柠檬酸发酵尾渣进行蒸汽爆破与离子液体的级联反应，在实现菌体成份充分释放的同时，对菌体几丁质以及玉米纤维素的晶体结构进行充分的破坏，为纤维素酶和几丁质脱乙酰酶的作用提供良好的基础，同时将预处理过程中产生的可溶性糖及蛋白等副产物进行几丁质脱乙酰基酶的发酵生产，实现了一种协同的绿色生产，易于产业化应用。

A comprehensive utilization technology of citric acid fermentation residue

【技术实现步骤摘要】
一种柠檬酸发酵尾渣的综合利用工艺
：本专利技术属于废弃物的资源综合利用领域，具体涉及一种柠檬酸发酵尾渣的综合工艺。
技术介绍
：柠檬酸是目前微生物发酵产量最大的有机酸，广泛应用于饮料、食品、洗涤日化等行业，所用的微生物主要为黑曲霉。柠檬酸发酵后产生大量黑曲霉菌丝渣。据行业统计，每生产一吨柠檬酸，约产生0.15吨干菌丝体。目前，全球柠檬酸产量估计超过每年200万吨，这意味着每年产生约30万吨黑菌。通常，这些尾渣被低值化处理用作反刍动物的饲料。据报道，黑曲霉菌体细胞干重中约有15％的几丁质。因此,黑曲霉菌丝体是生产几丁质及其衍生物的良好原料，包括壳聚糖、壳寡糖、N-乙酰基-D-葡萄糖胺(GlcNAc)和葡萄糖胺(GlcN)，在生物医药、食品、卫生保健和化妆品行业有着广泛的应用。但目前的主流工艺还是采用化学提取，存在使用强酸、强碱以及环境污染等问题。酶解制备几丁质及其衍生物作为一种生态友好的方法受到越来越多的关注。然而，酶法生产几丁质及其衍生物仍然具有挑战性，其中一个主要原因就是几丁质的结晶性使其不溶于水。因此，开发合理的预处理方法，在几丁质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柠檬酸发酵尾渣的综合利用方法，所述发酵尾渣是以玉米为原料、黑曲霉为发酵菌种的柠檬酸发酵尾渣，其特征在于，处理方法如下：/n(1)将柠檬酸发酵尾渣进行气爆处理，获得可溶性部分和固体残留部分，其中，固体残留部分进行离子液体预处理；/n(2)将离子液体处理后的物料烘干，采用纤维素酶酶解，酶解后的可溶性部分待用，固体残留物使用几丁质脱乙酰酶进行酶解，生产部分脱乙酰的壳聚糖前体物；/n(3)气爆后和纤维素酶酶解后的可溶性部分用于几丁质脱乙酰酶的发酵生产，生产所得的几丁质脱乙酰酶再次用于步骤(2)中的酶解，实现几丁质脱乙酰酶的循环生产和利用。/n

【技术特征摘要】
1.一种柠檬酸发酵尾渣的综合利用方法，所述发酵尾渣是以玉米为原料、黑曲霉为发酵菌种的柠檬酸发酵尾渣，其特征在于，处理方法如下：
(1)将柠檬酸发酵尾渣进行气爆处理，获得可溶性部分和固体残留部分，其中，固体残留部分进行离子液体预处理；
(2)将离子液体处理后的物料烘干，采用纤维素酶酶解，酶解后的可溶性部分待用，固体残留物使用几丁质脱乙酰酶进行酶解，生产部分脱乙酰的壳聚糖前体物；
(3)气爆后和纤维素酶酶解后的可溶性部分用于几丁质脱乙酰酶的发酵生产，生产所得的几丁质脱乙酰酶再次用于步骤(2)中的酶解，实现几丁质脱乙酰酶的循环生产和利用。


2.如权利要求1所述的一种柠檬酸发酵尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述气爆预处理的条件为：柠檬酸发酵尾渣水分含量25-40％，汽爆压力为2.0-2.5MPa，时间为60-90s。


3.如权利要求1所述的一种柠檬酸发酵尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述离子液体预处理的条件为：汽爆预处理后的固体剩余物烘干至水分含量10-12％，离子液体处理温度为60-80℃，处理时间6-24h，离子液体添加量为10-20mL每5g烘干物料。


4.如权利要求3所述的一种柠檬酸发酵尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述离子液体为四丁基氢氧化铵，离子液体浓度为20-25％水溶液。


5.如权利要求1所述的一种柠檬酸发酵尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述纤维素酶酶解条件为：物料烘干至水分10-12％，物料浓度调节至80-140g/L，酶解温度40-60℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：高秀珍，马钦元，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37