一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,包括如下步驟:(1)原料制備:玉米經(jīng)過除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化和過濾;制得DE值為22%~28%的液化糖液,液化糖液中總糖含量為120~180g/L;(2)預(yù)糖化:將液化糖液加入經(jīng)過消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化,得到發(fā)酵料液;(3)邊糖化邊發(fā)酵。本發(fā)明能夠縮短糖化時間,進(jìn)而縮短乳酸生產(chǎn)周期。
【專利說明】一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)乳酸的方法,特別涉及一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乳酸是以淀粉質(zhì)為原料,經(jīng)微生物發(fā)酵精制而成的一種有機酸。目前我國乳酸發(fā)酵工業(yè)化生產(chǎn)過程中糖化和發(fā)酵工序多為分步進(jìn)行,致使乳酸生產(chǎn)周期長,操作單元多,很難連續(xù)生產(chǎn);如中國專利文獻(xiàn)CN101851644A公開的一種利用糖清液發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法中,原料糖清液的制備過程中,糖化至少就需要20個小時。國內(nèi)外很多研究機構(gòu)也進(jìn)行了相關(guān)研究,但由于發(fā)酵PH的限制,且過程不易控制,糖化和發(fā)酵工序仍很難同步進(jìn)行,其發(fā)酵時間長,發(fā)酵結(jié)束后的發(fā)酵液殘?zhí)歉?,收率低,分離純化困難,難以工業(yè)化應(yīng)用。
[0003]在現(xiàn)有專利和文獻(xiàn)中,也有一些提到了同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的技術(shù),由于原料的不同,工藝也各不相同,而由于發(fā)酵所需PH值的限制(發(fā)酵pH值通常為6.0,而這時糖化酶基本處于失活狀態(tài)),同步糖化發(fā)酵不易控制,發(fā)酵液殘?zhí)歉?,糖利用率低,發(fā)酵液分離純化困難,難以工業(yè)化實施。如公開的發(fā)明專利一種以木薯粉為原料生產(chǎn)L-乳酸的方法(申請?zhí)?201010151503.0)中提到了以木薯粉為原料同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,采用向液化液中直接加入糖化酶和菌種,由于液化液中木薯粉中的少量纖維等固形物未進(jìn)行分離,其發(fā)酵結(jié)束后的提純難度較大,該方法為實驗室的應(yīng)用方法,發(fā)酵殘?zhí)羌白罱K產(chǎn)品收率等問題限制了很難工業(yè)化應(yīng)用。
[0004]公開的發(fā)明專利一種產(chǎn)L-乳酸的菌株及用該菌同步糖化發(fā)酵菊芋生產(chǎn)L-乳酸的方法(申請?zhí)?200810235365.7)中提到采用菊芋粉同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸,同樣是直接加入糖化酶和菌種,且為分批加料,發(fā)酵液殘?zhí)歉?,分離純化困難。
[0005]公開的發(fā)明專利一種利用米根霉同步糖化發(fā)酵產(chǎn)乳酸的方法(申請?zhí)?201210104598.X)、一種乳酸的制備方法(申請?zhí)?201110435800.2)、一種由無患子種殼制備乳酸的方法(申請?zhí)?201110380874.0)等專利同樣存在以上問題,且發(fā)酵時間長,發(fā)酵糖利用率低,分離純化困難,難以工業(yè)化應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠縮短糖化時間,進(jìn)而縮短乳酸生產(chǎn)周期的預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,包括如下步驟:
[0008](I)原料制備:玉米經(jīng)過除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化和過濾;制得DE值為22%~28%的液化糖液,液化糖液中總糖含量為120~180g/L ;
[0009](2)預(yù)糖化:將液化糖液加入經(jīng)過消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化,得到發(fā)酵料液;[0010](3)邊糖化邊發(fā)酵。
[0011]上述預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,在步驟(2)中:預(yù)糖化溫度為60± 1°C,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-5%的無機酸調(diào)節(jié)液化糖液pH為4.2 ± 1,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶400~600U,并向發(fā)酵罐中通入無菌空氣,保持罐內(nèi)壓力
0.05-0.4Mpa,預(yù)糖化時間1_6小時。
[0012]上述預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,無機酸為鹽酸、硫酸或磷酸。
[0013]上述預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,在步驟(2)中:首先向液化糖液中加入助催化劑,然后再加入無機酸調(diào)節(jié)液化糖液的pH。
[0014]上述預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,助催化劑為鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽或銨鹽。
[0015]上述預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,鈉鹽為鹽酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽,鉀鹽為鹽酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽,鈣鹽為鹽酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽,銨鹽為鹽酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽。
[0016]上述預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,在液化糖液中:鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽或銨鹽的濃度為0.005-0.02mol/L。
[0017]上述預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,在步驟(3)中:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏, 并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氨水溶液或者質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%-25%的氫氧化鈣懸濁液以保持發(fā)酵料液的pH為6.0±0.1,待發(fā)酵料液的溫度降到50±2°C時添加發(fā)酵料液總體積6%-12%的乳酸菌液,乳酸菌液的OD62tl值為9.5-12,并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為50±2°C,并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無菌空氣,檢測發(fā)酵料液的OD62tl值,待發(fā)酵料液的OD62tl值上升到10時,調(diào)節(jié)發(fā)酵料液pH到5.5±0.1,加入糖化酶,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶50~100U,檢測乳酸菌不再產(chǎn)酸,發(fā)酵結(jié)束。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中的發(fā)酵料液是液化糖液僅經(jīng)過短時間預(yù)糖化后產(chǎn)生的料液,正常乳酸生產(chǎn)過程中的糖化時間通常為36小時左右,在工業(yè)化生產(chǎn)過程中,糖化時間過長,占用儲料罐多,易造成發(fā)酵不能連續(xù)進(jìn)行。而在本發(fā)明中,預(yù)糖化時不加入助催化劑的情況下,液化糖液經(jīng)過4-6個小時預(yù)糖化后產(chǎn)生的發(fā)酵料液,就能滿足乳酸菌菌種發(fā)酵前期對還原糖的需求(在工業(yè)化生產(chǎn)中,乳酸菌菌種發(fā)酵前期,發(fā)酵料液DX值達(dá)到88%及以上時足以滿足乳酸菌菌種生長的需要,有利于乳酸菌的繁殖和生長,不會造成發(fā)酵周期長及發(fā)酵料液殘?zhí)沁^高;另外,發(fā)酵料液DX值達(dá)到88%及以上時,同步糖化的情況下,后期發(fā)酵時不會發(fā)生糖供不及的情況);預(yù)糖化時加入助催化劑的情況下,液化糖液僅經(jīng)過1-4個小時預(yù)糖化后產(chǎn)生的發(fā)酵料液,就能滿足乳酸菌菌種發(fā)酵前期對還原糖的需求;尤其是在加入磷酸銨作為助催化劑,可以大大縮短預(yù)糖化的時間,液化糖液只經(jīng)過1-2個小時預(yù)糖化后產(chǎn)生的發(fā)酵料液,就能滿足乳酸菌菌種發(fā)酵前期對還原糖的需求。在加入乳酸菌之后,發(fā)酵料液OD62tl值小于10時,料液pH為6.0±0.1,這時糖化酶活性低,基本不糖化,此時發(fā)酵料液的環(huán)境適宜乳酸菌快速生長,而不利于乳酸菌產(chǎn)酸;在發(fā)酵料液OD62tl值大于10時,這時發(fā)酵罐內(nèi)的乳酸菌種已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)定期,調(diào)節(jié)發(fā)酵料液pH為5.5±0.1,由于pH值的降低,一定程度限制了乳酸菌菌種的生長,但可促進(jìn)乳酸菌將發(fā)酵料液中的糖轉(zhuǎn)化成酸(同時乳酸菌菌種生長也需要利用料液中的糖),使得乳酸菌菌種生長與發(fā)酵產(chǎn)酸達(dá)到平衡狀態(tài)。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn),發(fā)酵料液pH為5.5±0.1時糖化酶的活性較pH為4.2±0.1略低,但仍能進(jìn)行糖化,而這時乳酸菌在發(fā)酵產(chǎn)酸的同時,糖化也在同時進(jìn)行,糖化產(chǎn)生的糖與乳酸菌菌種生長消耗的糖及發(fā)酵產(chǎn)酸消耗的糖達(dá)到平衡狀態(tài),使得發(fā)酵與糖化連續(xù)進(jìn)行;因而縮短了乳酸整體發(fā)酵時間,提高了糖酸轉(zhuǎn)化率,并能實現(xiàn)連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0019]從加入菌種計算到發(fā)酵結(jié)束,發(fā)酵時間46小時左右,發(fā)酵料液中殘總糖含量≤0.4%,殘還原糖≤0.15%,糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.3%以上,由于發(fā)酵料液中殘留總糖較少,經(jīng)分離純化后的產(chǎn)品色度低,且耐熱溫度高,可用于連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
[0021]本實施例一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,包括如下步驟:
[0022](1)原料制備:玉米經(jīng)過除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化和過濾;制得DE值為22%的液化糖液,液化糖液中總糖含量為120g/L。
[0023](2)預(yù)糖化:預(yù)糖化溫度為59°C,將液化糖液加入經(jīng)過消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化;加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的鹽酸調(diào)節(jié)液化糖液pH為4.2,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶600U,并向發(fā)酵罐中通入無菌空氣,保持罐內(nèi)壓力0.2Mpa,預(yù)糖化時間4小時,得到發(fā)酵料液;所得發(fā)酵料液中:DX值為88%。
[0024](3)邊糖化邊發(fā)酵:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏,并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氨水溶液以保持發(fā)酵料液的pH為5.9,待發(fā)酵料液的溫度降到48°C時添加發(fā)酵料液總體積6%的乳酸菌液,乳酸菌液的OD62tl值為10,并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為48°C,并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無菌空氣,檢測發(fā)酵料液的OD62tl值,待發(fā)酵料液的OD62tl值上升到10時,調(diào)節(jié)發(fā)酵料液pH到5.5,加入糖化酶,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶100U,檢測乳酸菌不再產(chǎn)酸,發(fā)酵結(jié)束;發(fā)酵時間為46小時,發(fā)酵料液中殘總糖含量為0.4%,殘還原糖為0.15%,糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.3%。
[0025]實施例2
[0026]本實施例一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,包括如下步驟:
[0027](1)原料制備:玉米經(jīng)過除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化和過濾;制得DE值為28%的液化糖液,液化糖液中總糖含量為180g/L ;
[0028](2)預(yù)糖化:預(yù)糖化溫度為60°C,將液化糖液加入經(jīng)過消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化;加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的硫酸調(diào)節(jié)液化糖液pH為4.1,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶600U,并向發(fā)酵罐中通入無菌空氣,保持罐內(nèi)壓力0.1Mpa,預(yù)糖化時間6小時,得到發(fā)酵料液;所得發(fā)酵料液中:DX值為89%。
[0029](3)邊糖化邊發(fā)酵:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏,并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的氫氧化鈣懸濁液以保持發(fā)酵料液的pH為6.0,待發(fā)酵料液的溫度降到50°C時添加發(fā)酵料液總體積10%的乳酸菌液,乳酸菌液的OD62tl值為12,并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為50°C,并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無菌空氣,檢測發(fā)酵料液的OD62tl值,待發(fā)酵料液的OD62tl值上升到10時,調(diào)節(jié)發(fā)酵料液pH到5.4,加入糖化酶,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶100U,檢測乳酸菌不再產(chǎn)酸,發(fā)酵結(jié)束;發(fā)酵時間為47小時,發(fā)酵料液中殘總糖含量為0.4%,殘還原糖為0.15%,糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.3%。
[0030]實施例3[0031]本實施例一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,包括如下步驟:
[0032](I)原料制備:玉米經(jīng)過除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化和過濾;制得DE值為25%的液化糖液,液化糖液中總糖含量為140g/L ;
[0033](2)預(yù)糖化:預(yù)糖化溫度為61°C,將液化糖液加入經(jīng)過消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化;
[0034]首先向液化糖液中加入助催化劑,本實施例中的助催化劑為氯化鈉,在液化糖液中氯化鈉的濃度為0.005mol/L,再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的鹽酸調(diào)節(jié)液化糖液pH為4.3,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶400U,并向發(fā)酵罐中通入無菌空氣,保持罐內(nèi)壓力0.4Mpa,預(yù)糖化時間3.5小時,得到發(fā)酵料液;所得發(fā)酵料液中:DX值為90%。
[0035](3)邊糖化邊發(fā)酵:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏,并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氨水溶液以保持發(fā)酵料液的pH為6.2,待發(fā)酵料液的溫度降到52°C時添加發(fā)酵料液總體積8%的乳酸菌液,乳酸菌液的OD62tl值為9.5,并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為52°C,并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無菌空氣,檢測發(fā)酵料液的OD62tl值,待發(fā)酵料液的OD62tl值上升到10時,調(diào)節(jié)發(fā)酵料液pH到5.6,加入糖化酶,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶80U,檢測乳酸菌不再產(chǎn)酸,發(fā)酵結(jié)束;發(fā)酵時間為45小時,發(fā)酵料液中殘總糖含量為0.35%,殘還原糖為0.13%,糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.6%。
[0036]實施例4
[0037]本實施例一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,包括如下步驟:
[0038](I)原料制備:玉米經(jīng)過除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化和過濾;制得DE值為28%的液化糖液,液化糖液中總糖含量為180g/L ;
[0039](2)預(yù)糖化:預(yù)糖化溫度為60°C,將液化糖液加入經(jīng)過消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化;
[0040]首先向液化糖液中加入助催化劑,本實施例中的助催化劑為硫酸鉀,在液化糖液中:硫酸鉀的濃度為0.01mol/L,再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硫酸調(diào)節(jié)液化糖液pH為4.2,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶400U,并向發(fā)酵罐中通入無菌空氣,保持罐內(nèi)壓力0.05Mpa,預(yù)糖化時間3小時,得到發(fā)酵料液;所得發(fā)酵料液中:DX值為90%。
[0041](3)邊糖化邊發(fā)酵:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏,并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%的氫氧化鈣懸濁液以保持發(fā)酵料液的pH為6.0,待發(fā)酵料液的溫度降到49°C時添加發(fā)酵料液總體積6%的乳酸菌液,乳酸菌液的OD62tl值為9.5,并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為49°C,并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無菌空氣,檢測發(fā)酵料液的OD62tl值,待發(fā)酵料液的OD62tl值上升到10時,調(diào)節(jié)發(fā)酵料液pH到5.5,加入糖化酶,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶50U,檢測乳酸菌不再產(chǎn)酸,發(fā)酵結(jié)束;發(fā)酵時間為45.5小時,發(fā)酵料液中殘總糖含量為0.33%,殘還原糖為0.12%,糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.4%。
[0042]實施例5
[0043]本實施例一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,包括如下步驟:
[0044](I)原料制備:玉米經(jīng)過除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化和過濾;制得DE值為27%的液化糖液,液化糖液中總糖含量為175g/L ;
[0045](2)預(yù)糖化:預(yù)糖化溫度為61°C,將液化糖液加入經(jīng)過消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化;[0046]首先向液化糖液中加入助催化劑,本實施例中的助催化劑為磷酸二氫銨,在液化糖液中:磷酸二氫銨的濃度為0.008mol/L,再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的磷酸調(diào)節(jié)液化糖液pH為4.2,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶400U,并向發(fā)酵罐中通入無菌空氣,保持罐內(nèi)壓力0.4Mpa,預(yù)糖化時間1小時,得到發(fā)酵料液;所得發(fā)酵料液中:DX值為 93%。
[0047](3)邊糖化邊發(fā)酵:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏,并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氨水溶液以保持發(fā)酵料液的pH為5.9,待發(fā)酵料液的溫度降到51°C時添加發(fā)酵料液總體積6%的乳酸菌液,乳酸菌液的OD62tl值為11,并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為51°C,并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無菌空氣,檢測發(fā)酵料液的OD62tl值,待發(fā)酵料液的OD62tl值上升到10時,調(diào)節(jié)發(fā)酵料液pH到5.6,加入糖化酶,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶50U,檢測乳酸菌不再產(chǎn)酸,發(fā)酵結(jié)束;發(fā)酵時間為45小時,發(fā)酵料液中殘總糖含量為0.3%,殘還原糖為0.10%,糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.8%。
[0048]本發(fā)明以液化糖液為原料,過濾得到液化糖液過程中所得玉米渣可以加工制作飼料,也可直接作為飼料銷售,液化糖液內(nèi)固形物被分離,減少發(fā)酵過程中因固形物存在造成雜菌污染發(fā)酵液的幾率,利于乳酸發(fā)酵和發(fā)酵結(jié)束后的料液分離純化。保持發(fā)酵罐內(nèi)微通無菌空氣,目的是為了保持罐內(nèi)為正壓狀態(tài),減少雜菌進(jìn)入,同時無菌空氣又起到攪拌作用;(?62(|值上升到10時,說明菌種生長進(jìn)入穩(wěn)定期,可以開始進(jìn)行發(fā)酵。
[0049]上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明創(chuàng)造所作的舉例,而并非對本發(fā)明創(chuàng)造【具體實施方式】的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所引伸出的任何顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造權(quán)利要求的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)原料制備:玉米經(jīng)過除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化和過濾;制得DE值為22%~28%的液化糖液,液化糖液中總糖含量為120~180g/L ; (2)預(yù)糖化:將液化糖液加入經(jīng)過消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化,得到發(fā)酵料液; (3)邊糖化邊發(fā)酵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,其特征在于,在步驟(2)中:預(yù)糖化溫度為60土 TC,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-5%的無機酸調(diào)節(jié)液化糖液pH為4.2±1,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶400~600U,并向發(fā)酵罐中通入無菌空氣,保持罐內(nèi)壓力0.05-0.4Mpa,預(yù)糖化時間1_6小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,其特征在于,無機酸為鹽酸、硫酸或磷酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,其特征在于,在步驟(2)中:首先向液化糖液中加入助催化劑,然后再加入無機酸調(diào)節(jié)液化糖液的pH。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,其特征在于,助催化劑為鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽或銨鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,其特征在于,鈉鹽為鹽酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽,鉀鹽為鹽酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽,鈣鹽為鹽酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽,銨鹽為鹽酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,其特征在于,在液化糖液中:鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽或銨鹽的濃度為0.005-0.02mol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法,其特征在于,在步驟(3)中:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏,并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氨水溶液或者質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%-25%的氫氧化鈣懸濁液以保持發(fā)酵料液的pH為6.0±0.1,待發(fā)酵料液的溫度降到50±2°C時添加發(fā)酵料液總體積6%-12%的乳酸菌液,乳酸菌液的OD62tl值為9.5-12,并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為50±2°C,并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無菌空氣,檢測發(fā)酵料液的OD62tl值,待發(fā)酵料液的OD62tl值上升到10時,調(diào)節(jié)發(fā)酵料液pH到5.5±0.1,加入糖化酶,糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶50~100U,檢測乳酸菌不再產(chǎn)酸,發(fā)酵結(jié)束。
【文檔編號】C12P7/56GK103789362SQ201410063333
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】廉潔, 穆鵬宇, 崔耀軍, 石從亮, 姜建友, 張國宣, 顧永華, 王浩, 張樹銀, 邢曉霞, 崔紅梅, 李艷坤, 鄭磊, 閆躍華, 張亞輝, 范曉輝 申請人:河南金丹乳酸科技股份有限公司