【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物工程领域，具体涉及一株黑曲霉及其在发酵产柠檬酸中的应用和一种制备柠檬酸的方法。
技术介绍
1、柠檬酸广泛用于食品工业，是一种重要的食用有机酸，是饮料、糖果、罐头等食品的添加剂，也可作为饲料添加剂、无毒洗涤剂、媒染剂等。同时柠檬酸还可以用于药品、化工、轻工、原子能、环保治理等工业领域，另外还是化妆品、金属清洗剂、树脂、板纸、烟草、电镀等不可缺少的原料。目前柠檬酸行业主要采用玉米粉或者用玉米粉结合小麦及红薯等淀粉质原料为原料复配有机或无机氮源配置发酵培养基，以黑曲霉为发酵菌株发酵生产柠檬酸。
2、在丝状菌的深层发酵过程中，菌丝的形态结构会显著影响发酵液的流变性质。当菌丝呈球状生长时，培养液黏度较低，通常发酵液表现为牛顿型流体特性，在深层培养中的动量、热量和质量传递较为容易，当球逐渐增大时，菌丝球由外到内形成营养梯度，营养成分向球中心扩散受到限制，内部菌丝球的代谢产物的生产下降；而当菌丝呈丝状生长时，发酵液黏度较高，发酵液表现为非牛顿流体特性，液体流动性差，导致动量、热量和质量传递困难，容易因混合不充分造成气液相间传热和传质不良，最终也会影响代谢产物的生产。菌丝球微观形态的微小差异都有可能导致宏观发酵行为的显著差异，实现发酵过程中理想的形态控制是发酵调控的重要途径。
3、柠檬酸菌种的优劣对于柠檬酸产量和生产成本起重要作用，要实现高产柠檬酸发酵，降低成本，柠檬酸菌种的驯化和选育是关键。菌种选育一般经分离、纯化和筛选，最后挑选一株产高酸的菌株应用于生产。柠檬酸菌种作为发酵工业的基础，对其进行优良选
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了提供一株新的黑曲霉及其应用，该黑曲霉在发酵过程中形成的菌丝球致密度更高，倾向于形成更多的短分支，具有更好的抗逆性，在用于制备柠檬酸时，能够获得较高的柠檬酸产量和纯度。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一株黑曲霉(aspergillus niger)，该黑曲霉的保藏编号为cgmcc no.40040。
3、本专利技术第二方面提供了如上所述的黑曲霉在发酵产柠檬酸中的应用。
4、本专利技术第三方面提供了一种制备柠檬酸的方法，该方法包括将保藏编号为cgmccno.40040的黑曲霉接种到发酵培养基中进行发酵。
5、相比于传统的黑曲霉菌株，本专利技术所述的黑曲霉的孢子表面较光滑，孢子壁层厚度偏薄，这将有利于新生菌丝的生成并使菌丝球更易成卷曲，使得所述菌株在萌发过程中更易卷曲缠绕成菌丝球，所以导致了发酵后期菌丝球的致密度有所提高。同时由于菌丝的缠绕效应更强，在形成菌丝球后，菌丝球不宜生成单独生长的长分支而是倾向于生成较短的分支，因此会在增加菌球分支数的同时降低分支的长度，这种形态有利于增强菌球的传质效率，同时也不易被强流场剪切力破坏单独的分生菌丝，提高柠檬酸发酵效率和产量。
6、使用本专利技术的黑曲霉发酵产柠檬酸，发酵效率显著提高，柠檬酸产量增加，而且发酵产酸中杂质含量少，基本都是柠檬酸；而且，本专利技术的黑曲霉能利用淀粉原料快速产生柠檬酸，而不利用和分解柠檬酸，因此具有较高的工业应用价值。
7、生物保藏
8、本专利技术提供的菌株的分类命名为黑曲霉aspergillus niger，于2022年01月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(缩写为cgmcc)，其保藏编号为cgmcc no.40040，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
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1.一株黑曲霉(Aspergillus niger)，其特征在于，该黑曲霉的保藏编号为CGMCCNo.40040。
2.权利要求1所述的黑曲霉在发酵产柠檬酸中的应用。
3.一种制备柠檬酸的方法，其特征在于，该方法包括将保藏编号为CGMCC No.40040的黑曲霉接种到发酵培养基中进行发酵。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述黑曲霉以黑曲霉孢子和/或黑曲霉菌丝球的形式接种。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述黑曲霉菌丝球的生产方法包括：将黑曲霉孢子接种至种子培养基中培养，得到黑曲霉菌丝球。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述黑曲霉孢子的接种量为2×105-5×105个孢子/mL种子培养基；和/或
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述种子培养基的总糖含量为80-150g/L，总氮含量为0.5-5g/L，pH值为5.5-6.5。
8.根据权利要求2或4所述的方法，其中，所述发酵培养基的总糖含量为150-240g/L，总氮含量为0.5-3g/L，pH值为4.5-5.5。
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