一种用于生产聚合级S-乳酸的发酵培养基制造技术

本发明专利技术公开了一种用于生产S

【技术实现步骤摘要】
一种用于生产聚合级S
‑
乳酸的发酵培养基


[0001]本专利技术涉及生物发酵领域，具体涉及一种用于生产聚合级S
‑
乳酸的发酵培养基。

技术介绍

[0002]乳酸(LA)是重要的工业原料，在食品、医美、日化、材料领域均有广泛应用。例如LA可作为增酸剂调节食物风味；可配置成低浓度溶液做为刷酸原料；可脱水合成丙交酯进而生产可降解材料聚乳酸(PLA)。部分乳酸衍生品(如乳酸钠盐)还可作为良好的保鲜剂使用。乳酸所带来的高附加值已经被各行各业广泛认识，是一种富有发展前景的三碳基生物化学品。
[0003]目前国内外对于包括LA在内的有机酸发酵菌种及其配套技术已经有了广泛而深入的研究，但是产LA菌种众多且产酸能力差异明显，产酸量从数十克/升到数百克/升不等。此外，应用于不同领域的LA产品所需的包含培养基配方在内的发酵配套技术存在明显差异。考虑到发酵过程及其后续的精制提取等操作，不能一味追求高密度发酵，因其带来的大量副产物会导致价格高昂的精制设备提前过载，显著降低经济效益。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种用于生产聚合级S
‑
乳酸的发酵培养基。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种用于生产S
‑
乳酸的发酵培养基，按照质量浓度，包括以下组分：
[0007]碳源8
‑
29g/L、氮源5
‑
21g/L、无机盐5.5r/>‑
10g/L与生长因子4
‑
8g/L；
[0008]其中，所述培养基的除碳源外的组分溶解或分散后进行连消处理，所述碳源通过滤菌器处理后再与连消后的组分混合。
[0009]可选地，所述氮源包括经过萃取法榨油的花生粒。
[0010]可选地，所述氮源包括：所述氮源为3
‑
14g/L经过萃取法榨油的花生粒、0.5
‑
4g/L尿素、0.5
‑
1g/L氨水、0.5
‑
1g/L柠檬酸氢二铵与0.5
‑
1g/L硝酸钠。
[0011]可选地，所述碳源为6
‑
26g/L单糖或寡糖中一种或两种的混合物，复配2
‑
3g/L吐温80。
[0012]可选地，所述无机盐为含磷、硫、金属元素小分子的混合物。
[0013]可选地，所述生长因子包括维生素、生物素、嘌呤与吡啶。
[0014]可选地，所述维生素包括B族维生素和维生素K。
[0015]一种用于生产聚合级S
‑
乳酸的发酵培养基的制备方法，包括以下步骤：
[0016]所述培养基的除碳源外的组分溶解或分散后进行连消处理，所述碳源通过滤菌器处理后再与连消后的组分混合；
[0017]按照质量浓度，将所述培养基配置为以下组分：
[0018]碳源8
‑
29g/L、氮源5
‑
21g/L、无机盐5.5
‑
10g/L与生长因子4
‑
8g/L。
[0019]可选地，所述氮源包括经过萃取法榨油的花生粒。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术的培养基能够为微生物提供浓度合适且组成稳定的营养源，以较低的成本大量收获产酸菌体，并为后续提取过程提供了便利。
[0022]本专利技术中改进的连消工艺，不经过高温即可达到除菌效果，保留营养的同时能够避免杂菌污染对发酵过程的干扰。另一方面，引入经过萃取法榨油的花生粒作为氮源，有效减少了花生中的油脂含量从而降低了油脂氧化导致的原料品质波动问题，同时利于更精确的调控配方碳氮比。
具体实施方式
[0023]在本专利技术的一些示例中，公开了下表1所示的实验组分。
[0024][0025]表1
[0026]发酵方法包含以下步骤：将菌种接种到MRS种子培养基得到种子液，再将种子液接种至所述发酵培养基中进行发酵，过滤得到发酵滤液。其中，MRS培养基及种子液及所述发酵培养基在接种之前需要经过灭菌处理。具体地说，按配方称量物料(碳源单独称量，溶解后通过滤菌器加入发酵罐)，其余物料混合后通过蒸汽喷射器进行连消后进入发酵罐。发酵温度为25
‑
60℃，发酵时间为24
‑
36h，发酵压力为0.01
‑
0.05MPa。
[0027]S
‑
乳酸含量按照GB 1886.173
‑
2016进行测试，测试结果如下表2所示。
[0028][0029]表2
[0030]上述实验中获取的优选的实验组如下表3所示。
[0031][0032]表3
[0033]微量成分实施例配方如下表4所示(上标a单位g/L，上标b单位mμg/L)。
[0034][0035][0036]表4
[0037]S
‑
乳酸含量按照GB 1886.173
‑
2016进行测试，如下表5所示。
[0038][0039]表5
[0040][0041]表6
[0042]工艺对照试验，实施方法与前述方法相同，工艺对比及试验结果如下：
[0043][0044][0045]表7
[0046]因传统发酵使用的糖液需要通过蒸汽喷射泵进行连消处理，此过程伴随100℃以上的高温，容易导致葡萄糖与原料中的磷源或氨基酸反应，在生成副产物的同时会增加后续处理负担，并且降低营养成分效价比。
[0047]改进后的糖液不经过高温即可达到除菌效果，保留营养的同时能够避免杂菌污染对发酵过程的干扰。
[0048]在本专利技术的一些示例中，公开了一种用于生产S
‑
乳酸的发酵培养基，按照质量浓度，包括以下组分：碳源8
‑
29g/L、氮源5
‑
21g/L、无机盐5.5
‑
10g/L与生长因子4
‑
8g/L。其中，所述培养基的除碳源外的组分溶解或分散后进行连消处理，所述碳源通过滤菌器处理后再与连消后的组分混合。
[0049]所述碳源为6
‑
26g/L单糖或寡糖中一种或两种的混合物，复配2
‑
3g/L吐温80，在水溶状态下可通过微米级孔径的滤菌器。
[0050]所述氮源为3
‑
14g/L经过萃取法榨油的花生粒(使用前粉碎处理)、0.5
‑
4g/L尿素、0.5
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1g/L氨水、0.5
‑
1g/L柠檬酸氢二铵、0.5
‑
1g/L硝酸钠的混合物。
[0051]所述无机盐为含磷、硫、金属元素小分子的混合物。其中磷元素以3
‑
5g/L等摩尔比的磷酸氢二钾和磷酸二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生产聚合级S
‑
乳酸的发酵培养基，按照质量浓度，包括以下组分：碳源8
‑
29g/L、氮源5
‑
21g/L、无机盐5.5
‑
10g/L与生长因子4
‑
8g/L；其中，所述培养基的除碳源外的组分溶解或分散后进行连消处理，所述碳源通过滤菌器处理后再与连消后的组分混合。2.根据权利要求1所述的用于生产聚合级S
‑
乳酸的发酵培养基，其特征在于，所述氮源包括经过萃取法榨油的花生粒。3.根据权利要求1所述的用于生产聚合级S
‑
乳酸的发酵培养基，其特征在于，所述氮源包括：3
‑
14g/L经过萃取法榨油的花生粒、0.5
‑
4g/L尿素、0.5
‑
1g/L氨水、0.5
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1g/L柠檬酸氢二铵与0.5
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1g/L硝酸钠。4.根据权利要求1所述的用于生产聚合级S
‑
乳酸的发酵培养基，其特征在于，所述碳源为6
‑
26g/L单糖或寡糖中一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈熙，刘喆，余莉花，
申请(专利权)人：普立思生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：