一种提高玉米浆乳酸含量的方法技术

本发明专利技术生物生产技术领域，公开了一种提高玉米浆乳酸含量的方法，其包括如下步骤：将玉米粒经筛选去杂后，添加浸泡罐中，然后加入亚硫酸浸提，收集玉米浸提液，浓缩至原体积的三分之一，然后按照10%的接种量接入保加乳杆菌种子液，控制在36℃培养24h，再离心，收集上层液体，然后过滤温收集滤液，再通过三效蒸发浓缩器进行浓缩，即得玉米浆。本发明专利技术通过对氨基酸发酵生产过程中的原料玉米浆乳酸含量进行调整，使得乳酸达到理想指标，在提高氨基酸发酵产酸和转化率方面可实现不同程度的提高同时提升了发酵生产工艺水平和氨基酸产品质量，提高了资源利用率。

A method of increasing lactic acid content in corn syrup

【技术实现步骤摘要】
一种提高玉米浆乳酸含量的方法
本专利技术属于生物生产
，具体涉及一种提高玉米浆乳酸含量的方法。
技术介绍
玉米浆是生产玉米淀粉的副产物。玉米浆中含有丰富的可溶性蛋白、生长因子和一些前体物质，含大约40％～50％干物质。玉米浆是微生物生长繁殖普遍需要的有机氮源，因此在发酵行业中广泛应用于培养基配制。由于玉米浆中大部分氨基酸是以大分子的蛋白形式存在，不能为微生物直接利用，为满足发酵的营养需求，需要添加大量的玉米浆。现有技术中一般采用水解的方式，例如专利“CN103014085A和CN106801073A”，均采用硫酸对玉米浆进行了水解的方式，该方法制得的玉米浆水解液用于氨基酸发酵。上述处理玉米浆的方法不会造成染菌，但是对发酵效率没有明显提升。文献“添加乳酸和琥珀酸对谷氨酸发酵的影响及优化研究，食品工业科技，2007年”对乳酸和谷氨酸发酵产率之间的关系进行了研究，在谷氨酸发酵培养基中乳酸的最适浓度为3g/L，能够提高谷氨酸的发酵效率，这是因为添加适量乳酸能够抑制丙酮酸向乳酸方向的转化，使得代谢途径中丙酮酸代谢流增大，促进了三羧酸循环，从而进一步提高了谷氨酸的合成，但是过量的乳酸会影响谷氨酸棒杆菌的生长环境，对产能系统产生抑制作用。现行谷氨酸发酵工艺存在以下问题：（1）玉米浸泡水中乳酸菌及乳酸含量不易控制,导致发酵效率参差不齐；（2）氨基酸发酵产酸和转化率现有水平一般。基于上述技术问题和文献研究，我们可以尝试通过控制玉米浆中乳酸含量，来控制发酵效率和转化率，从而解决现有技术存在的问题。专利
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种提高玉米浆乳酸含量的方法，旨在提高谷氨酸的生产效率。本专利技术是通过如下技术方案来实现的。一种提高玉米浆乳酸含量的方法，其包括如下步骤：将玉米粒经筛选去杂后，添加浸泡罐中，然后加入亚硫酸浸提60-70h，温度控制在45-50℃，收集玉米浸提液，浓缩至原体积的三分之一，然后按照10%的接种量接入保加乳杆菌种子液，控制在36℃培养24h，再用碟片离心机以4000-5000rpm离心3-5min，收集上层液体，然后经过陶瓷膜过滤，过滤温度为55℃，收集滤液，再通过三效蒸发浓缩器进行浓缩至波美度达到22-24，即得玉米浆。优选地，所述玉米粒和亚硫酸的比例为1kg：2-3L。优选地，所述乳杆菌为保加利亚乳杆菌。优选地，所述陶瓷膜孔径为0.07-0.08μm。优选地，所述亚硫酸的体积浓度为0.15-0.20%。本专利技术按照上述的方法获得的玉米浆。利用上述的玉米浆制备的发酵培养基，其特征在于，所述发酵培养基的组分为：葡萄糖80g/L，玉米浆30g/L，K2HPO42g/L，MnSO4·H2O3mg/L，FeSO4·7H2O3mg/L，VB110mg/L，生物素7μg/L，pH为6.9-7.1，121℃灭菌20min。利用上述的发酵培养基发酵生产谷氨酸的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将谷氨酸棒杆菌种子液接入发酵培养基中发酵，收集包含谷氨酸的发酵液。与现有技术相比，本专利技术改进之处以及取得的有益效果：本专利技术通过对氨基酸发酵生产过程中的原料玉米浆乳酸含量进行调整，使得乳酸达到理想指标，在提高氨基酸发酵产酸和转化率方面可实现不同程度的提高，同时提升了发酵生产工艺水平和氨基酸产品质量，提高了资源利用率。本专利技术玉米浆通过保加利亚乳杆菌发酵处理，使得玉米浆中乳酸和氨基氮的含量提高，而铵态氮的含量有所下降，有利于谷氨酸发酵。乳酸能够抑制丙酮酸向乳酸方向的转化，使得代谢途径中丙酮酸代谢流增大，促进了三羧酸循环，从而进一步提高了谷氨酸的合成，但是过量的乳酸会影响谷氨酸棒杆菌的生长环境，对产能系统产生抑制作用；本专利技术通过在常规玉米浆生产工艺中使用了保加利亚乳杆菌发酵处理，使得乳酸的含量有一定的提升，并且菌株发酵过程中利用了部分铵态氮，也通过水解产生了更多的短肽和氨基酸物质，有利于谷氨酸棒杆菌发酵使用；较市售产品，使用本专利技术玉米浆进行发酵，谷氨酸产量能够提高8%左右，而糖酸转化率能够提高2.2个百分点。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1一种提高玉米浆乳酸含量的方法，其包括如下步骤：将玉米粒经筛选去杂后，添加浸泡罐中，然后加入0.2%（v/v）亚硫酸浸提70h，温度控制在45℃，玉米粒和0.2%亚硫酸的比例为1kg：2L；收集玉米浸提液，浓缩至原体积的三分之一，然后按照10%的接种量接入保加利亚乳杆菌ATCC11842种子液（浓度为1×108cfu/ml），控制在36℃培养24h，再用碟片离心机以5000rpm离心3min，收集上层液体，然后经过陶瓷膜过滤，过滤温度为55℃，滤膜孔径为0.08μm，收集滤液，再通过三效蒸发浓缩器进行浓缩至波美度达到23，即得玉米浆。对比例1一种提高玉米浆乳酸含量的方法，其包括如下步骤：将玉米粒经筛选去杂后，添加浸泡罐中，然后加入0.2%亚硫酸浸提70h，温度控制在45℃，玉米粒和0.2%亚硫酸的比例为1kg：2L；收集玉米浸提液，浓缩至原体积的三分之一，然后经过陶瓷膜过滤，过滤温度为55℃，滤膜孔径为0.08μm，收集滤液，再通过三效蒸发浓缩器进行浓缩至波美度达到23，即得玉米浆。实施例2利用上述玉米浆发酵生产谷氨酸的工艺，其包括如下步骤：将谷氨酸棒杆菌（以CGMCCNo.5481为例）按10％接种量将种子液接入装有300L发酵培养基的500L全自动发酵罐中进行发酵培养，菌体的接种浓度为OD600nm为1.0，发酵48h，收集发酵液；整个发酵过程中，控制发酵温度38℃，通风比1∶0.6，搅拌转速400r/min，溶氧维持在20％，流加质量百分比浓度为80％的葡萄糖维持残糖为1.5％，流加消泡剂消泡；所述发酵罐培养基的组分为：葡萄糖80g/L，玉米浆30g/L，K2HPO42g/L，MnSO4·H2O3mg/L，FeSO4·7H2O3mg/L，VB110mg/L，生物素7μg/L，pH为6.9-7.1，121℃灭菌20min。实施例3不同玉米浆中乳酸等组分含量比较，具体见表1。表1玉米浆类型乳酸g/L氨基氮g/L铵态氮g/L实施例1105.919.63.5对比例182.016.16.9市售产品80.615.37.4如上表1所示，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高玉米浆乳酸含量的方法，其包括如下步骤：/n将玉米粒添加浸泡罐中，然后加入亚硫酸浸提60-70h，温度控制在45-50℃，收集玉米浸提液，浓缩至原体积的三分之一，然后按照10%的接种量接入保加乳杆菌种子液，控制在36℃培养24h，再用碟片离心机以4000-5000rpm离心3-5min，收集上层液体，然后经过陶瓷膜过滤，过滤温度为55℃，收集滤液，再通过三效蒸发浓缩器进行浓缩至波美度达到22-24，即得玉米浆。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高玉米浆乳酸含量的方法，其包括如下步骤：
将玉米粒添加浸泡罐中，然后加入亚硫酸浸提60-70h，温度控制在45-50℃，收集玉米浸提液，浓缩至原体积的三分之一，然后按照10%的接种量接入保加乳杆菌种子液，控制在36℃培养24h，再用碟片离心机以4000-5000rpm离心3-5min，收集上层液体，然后经过陶瓷膜过滤，过滤温度为55℃，收集滤液，再通过三效蒸发浓缩器进行浓缩至波美度达到22-24，即得玉米浆。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述玉米粒和亚硫酸的比例为1kg：2-3L。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳杆菌为保加利亚乳杆菌。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学朋，徐娜，田永红，杜鹏，周敬，马彦，
申请(专利权)人：内蒙古阜丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15