一种制备黑曲霉种子的方法和柠檬酸的发酵方法技术

本发明专利技术涉及微生物发酵技术领域，公开了一种制备黑曲霉种子的方法和柠檬酸的发酵方法，其中，黑曲霉种子的制备方法培养包括第一种子培养和第二种子培养，第二种子培养为多级种子培养，柠檬酸的发酵方法包括将第一种子培养和第二种子培养得到的黑曲霉种子接种到柠檬酸发酵培养基中进行发酵培养，实现了在不增加麸曲培养量的情况下，达到黑曲霉种子的连续培养的目的，能够有效降低黑曲霉麸曲的制作量、缩短种子罐培养时间以及提高种子罐的利用率和黑曲霉种子的质量，另外，在柠檬酸的发酵过程中，能够进一步提高柠檬酸的质量和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种制备黑曲霉种子的方法和柠檬酸的发酵方法
本专利技术涉及微生物发酵
，具体涉及一种制备黑曲霉种子的方法和柠檬酸的发酵方法。
技术介绍
现有柠檬酸生产工艺中，发酵培养工艺流程如图3所示，由于种子罐与发酵罐之间为一一对应关系，该发酵工艺中在发酵生产柠檬酸就需要大量制作黑曲霉麸曲(每瓶黑曲霉麸曲都是一个独立的培养单位)，具体的，现有的柠檬酸生产工艺具有如下缺陷：(1)黑曲霉麸曲制作工作量，劳动强度高，制作时间长；(2)种子罐培养前期，孢子处于吸水膨胀时期长达6-8小时，大大降低了设备利用率；(3)每个种子罐属于单批培养，种子罐质量不稳定。因此，如何降低黑曲霉麸曲制作量，缩短种子罐培养时间、提高种子罐的利用率和黑曲霉种子的质量是柠檬酸生产中亟待解决的一个重要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的黑曲霉麸曲制作量大、种子罐培养时间长、种子罐的利用率和质量较低的问题，提供一种制备黑曲霉种子的方法和柠檬酸的发酵方法，该制备黑曲霉种子的方法能够有效降低黑曲霉麸曲的制作量、大大缩短种子罐培养时间、提高种子罐的利用率和黑曲霉种子的质量，从而实现黑曲霉种子的连续培养，以及在柠檬酸的发酵过程中，能够进一步提高柠檬酸的质量和稳定性。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种制备黑曲霉种子的方法，该方法包括以下步骤：(1)将黑曲霉麸曲接种到黑曲霉种子培养基中，进行第一种子培养，得到第一种子培养液，并将所述第一种子培养液中的黑曲霉进行球菌和菌丝的断裂和分离，得到第一菌丝和第一菌球；(2)将步骤(1)得到的第一菌丝接种到黑曲霉种子培养基中，进行第二种子培养，得到第二种子培养液，并将所述第二种子培养液中的黑曲霉进行球菌和菌丝的断裂和分离，得到第二菌丝和第二菌球；其中，所述黑曲霉种子包括第一菌球和/或第二菌球。本专利技术第二方面提供一种柠檬酸的发酵方法，该方法包括：(1)按照上述所述的方法制备黑曲霉种子；(2)将步骤(1)制备得到的黑曲霉种子接种到柠檬酸发酵培养基中进行发酵培养。通过上述技术方案，实现在不增加麸曲培养量的情况下，达到黑曲霉种子的连续培养，能够有效降低黑曲霉麸曲的制作量、缩短种子罐培养时间以及提高种子罐的利用率和黑曲霉种子的质量，另外，在柠檬酸的发酵过程中，能够进一步提高柠檬酸的质量和稳定性。例如，实施例1-6中的黑曲霉麸曲培养瓶仅为100个(在不增加麸曲培养量的情况下)，就可以进行第一发酵、第一级发酵、第二级发酵和第三级发酵(实施例6中可以只进行第一发酵)。附图说明图1是实施例1-5中制备黑曲霉种子和柠檬酸发酵的流程示意图；图2是实施例6中制备黑曲霉种子和柠檬酸发酵的流程示意图；图3是对比例1中制备黑曲霉种子和柠檬酸发酵的流程示意图。附图标记说明1第一菌丝2第一级菌丝3第二级菌丝4第三级菌丝具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术的第一方面提供一种制备黑曲霉种子的方法，该方法包括以下步骤：(1)将黑曲霉麸曲接种到黑曲霉种子培养基中，进行第一种子培养，得到第一种子培养液，并将所述第一种子培养液中的黑曲霉进行球菌和菌丝的断裂和分离，得到第一菌丝和第一菌球；(2)将步骤(1)得到的第一菌丝接种到黑曲霉种子培养基中，进行第二种子培养，得到第二种子培养液，并将所述第二种子培养液中的黑曲霉进行球菌和菌丝的断裂和分离，得到第二菌丝和第二菌球；其中，所述黑曲霉种子包括第一菌球和/或第二菌球。本专利技术中，对所述黑曲霉麸曲的制备方法没有具体限定，可以为现有的，只要能够用于制备所述黑曲霉麸曲即可，例如，所述黑曲霉麸曲的制备方法可以包括将麸曲培养基进行灭菌，在灭菌后的麸曲培养基中接入黑曲霉菌种进行麸曲培养。根据本专利技术的一种具体的实施方式，以每克麸曲培养基为基准，所述黑曲霉菌种的接入量为1×105-7×105个黑曲霉孢子；优选情况下，以每克麸曲培养基为基准，所述黑曲霉菌种的接入量为2×105-5×105个黑曲霉孢子，在本专利技术中，黑曲霉孢子是以黑曲霉麸曲的形式接入到麸曲培养基中的，所述黑曲霉孢子的数量可以在显微镜下通过血球计数板进行计数，具体地，该方法为：称取1g黑曲霉麸曲5组，每组中加入含吐蒽4％的无菌生理盐水，经过磁力搅拌器和超声波使孢子成为游离状态，分别在显微镜下进行孢子计数，取5组得到的数据的平均值。本专利技术中，对所述麸曲培养基的成分没有具体限定，可以为现有的，只要能够用于黑曲霉麸曲培养的麸曲培养基即可，例如，所述麸曲培养基可以为小麦纤维皮，在所述小麦纤维皮中，小麦纤维的含量为20-35重量％，水的含量为45-65重量％，淀粉的含量为1.5-5重量％，蛋白质的含量为5-15重量％。本专利技术中，对黑曲霉麸曲培养的条件没有具体限定，可以为现有的，能够用于黑曲霉麸曲培养的。例如，麸曲培养的条件包括：温度为30-37℃，湿度为45-55％，通气量为0.1-0.3体积：(体积·分钟)，培养时间为7-15天；更优选温度为32-35℃，湿度为47-53％，通气量为0.1-0.2体积：(体积·分钟)，培养时间为8-10天。在本专利技术中，术语“通气量”一般以通气比来表示，通常以每分钟内通过单位体积培养液的空气体积比来表示(V/V·min)，例如通气比为1：0.1-1，简称通气量为0.01-1体积：(体积·分钟)。根据本专利技术，将黑曲霉菌种到黑曲霉麸曲培养基之前，还需要对黑曲霉麸曲培养基进行灭菌，其中，对麸曲培养基的灭菌方法可以采用现有的，能够用于麸曲培养基灭菌的方法。例如，可以将麸曲培养基在温度为121-125℃、压力为0.1-0.15MPa下灭菌45-90min。本专利技术中，所述制备黑曲霉种子的方法还可以包括对未接种前的黑曲霉麸曲进行抽检，将合格的黑曲霉麸曲接种到种子罐中进行种子培养，不合格的黑曲霉麸曲进行灭菌处理，在本专利技术中，所述合格的黑曲霉麸曲是指：通过摇瓶培养，除得到正常黑曲霉菌外，没有其他杂菌。所述不合格的黑曲霉麸曲是指通过摇瓶培养得到得黑曲霉形态异常，或存在杆菌、酵母菌等其他杂菌。在本专利技术中，对所述不合格的黑曲霉麸曲进行灭菌处理的条件可以采用本领域技术人员公知的各种方法。例如，可以在温度为121-125℃、压力为0.1-0.15MPa下灭菌45-90min。本专利技术中，所述第一种子培养的条件可以包括：培养温度为30-40℃，时间为20-40h，pH为4-6，罐压为60-90KPa，搅拌转速70-100rpm，通气风量为0.1-0.6体积：(体积·分钟)。根据本专利技术一种优选实施方式，在第一种子培养8-15h之前，所述通气风量为0.1-0.2体积：(体积·分钟)，在第一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备黑曲霉种子的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n(1)将黑曲霉麸曲接种到黑曲霉种子培养基中，进行第一种子培养，得到第一种子培养液，并将所述第一种子培养液中的黑曲霉进行球菌和菌丝的断裂和分离，得到第一菌丝和第一菌球；/n(2)将步骤(1)得到的第一菌丝接种到黑曲霉种子培养基中，进行第二种子培养，得到第二种子培养液，并将所述第二种子培养液中的黑曲霉进行球菌和菌丝的断裂和分离，得到第二菌丝和第二菌球；/n其中，所述黑曲霉种子包括第一菌球和/或第二菌球。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备黑曲霉种子的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将黑曲霉麸曲接种到黑曲霉种子培养基中，进行第一种子培养，得到第一种子培养液，并将所述第一种子培养液中的黑曲霉进行球菌和菌丝的断裂和分离，得到第一菌丝和第一菌球；
(2)将步骤(1)得到的第一菌丝接种到黑曲霉种子培养基中，进行第二种子培养，得到第二种子培养液，并将所述第二种子培养液中的黑曲霉进行球菌和菌丝的断裂和分离，得到第二菌丝和第二菌球；
其中，所述黑曲霉种子包括第一菌球和/或第二菌球。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中所述第二种子培养为多级种子培养。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多级种子培养为：将上一级种子培养得到的种子培养液中的黑曲霉进行球菌和菌丝的断裂和分离，得到上一级菌球和上一级菌丝，并将上一级菌丝接种到黑曲霉种子培养基中，进行下一级种子培养。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，通过搅拌的方式对第一种子培养液和/或第二种子培养液中的黑曲霉进行球菌和菌丝的断裂，所述搅拌的速度为110-150rpm；
通过离心或过滤的方式对断裂后的第一菌丝和第一菌球进行分离和/或第二菌丝和第二菌球进行分离。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述分离得到的第一菌丝和/或第二菌丝的长度为10-100微米，优选为30-50微米。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，以每毫升的黑曲霉种子培养基为基准，黑曲霉麸曲的接种量使...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟毅，李义，杨儒文，周勇，熊结青，许贵珍，李齐，
申请(专利权)人：中粮生物化学安徽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34