一種發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：(1)將第一淀粉質(zhì)原料液化液進行固液分離，得到液化清液；(2)將黑曲霉接種至第二淀粉質(zhì)原料液化液中進行種子培養(yǎng)，得到種子液；(3)在生成檸檬酸的條件下，在大豆肽的存在下，將步驟(1)得到的所述液化清液和步驟(2)得到的所述種子液進行發(fā)酵，并從得到的發(fā)酵液中提取檸檬酸；其中，所述第一淀粉質(zhì)原料液化液和所述第二淀粉質(zhì)原料液化液各自為淀粉質(zhì)原料經(jīng)酶解后得到的液化液。采用本發(fā)明提供的方法能夠有效的提高發(fā)酵轉(zhuǎn)化率和縮短發(fā)酵周期，并降低能耗。
【專利說明】一種發(fā)酵生產(chǎn)朽3檬酸的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 檸檬酸是動植物體內(nèi)的一種天然成分和生理代謝的中間產(chǎn)物，是第一大類有機 酸，由于物理、化學等方面的優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化學、電子、紡織、石油、皮革、建 筑、攝影、塑料、鑄造和陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。
[0003] 目前，檸檬酸發(fā)酵工藝還局限于帶渣發(fā)酵，培養(yǎng)基中的碳源以淀粉質(zhì)原料（如玉 米）為主，適量添加有機氮源，少量或不加無機鹽成分，這種發(fā)酵液的發(fā)酵效率低，動力消 耗大；且培養(yǎng)基成分較為復雜，同時發(fā)酵液中的雜質(zhì)對檸檬酸提取存在很大的影響。另外， 淀粉質(zhì)原料也隨產(chǎn)地、品種的不同而存在差異，導致各批次制備的培養(yǎng)基成分波動較大，不 利于穩(wěn)定生產(chǎn)。
[0004] 近年來，由于原料價格上漲、市場競爭加劇等原因，人們對生產(chǎn)檸檬酸的方法要求 也越來越高，因此，本領(lǐng)域需要開發(fā)一種低能耗、高發(fā)酵效率且穩(wěn)定的發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方 法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的檸檬酸發(fā)酵工藝中存在的能耗高和發(fā)酵效率低的 缺陷，提供一種低能耗、高發(fā)酵效率且穩(wěn)定的全清液發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方法。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方法，其中，該方法包括以 下步驟：
[0007] (1)將第一淀粉質(zhì)原料液化液進行固液分離，得到液化清液；
[0008] (2)將黑曲霉接種至第二淀粉質(zhì)原料液化液中進行種子培養(yǎng)，得到種子液；
[0009] (3)在生成檸檬酸的條件下，在大豆肽的存在下，將步驟（1)得到的所述液化清液 和步驟（2)得到的所述種子液進行發(fā)酵，并從得到的發(fā)酵液中提取檸檬酸；
[0010] 其中，所述第一淀粉質(zhì)原料液化液和所述第二淀粉質(zhì)原料液化液各自為淀粉質(zhì)原 料經(jīng)酶解后得到的液化液。
[0011] 本發(fā)明的發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，采用液化清液發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，發(fā)酵液成分穩(wěn)定， 利于穩(wěn)定生產(chǎn)，并且液化清液中雜質(zhì)較少，利于檸檬酸的提取，提高了檸檬酸的生產(chǎn)效率。 另外發(fā)明人研究還發(fā)現(xiàn)，在生成檸檬酸的條件下，添加大豆肽進行發(fā)酵，能夠大幅縮短發(fā)酵 周期和大幅提高發(fā)酵轉(zhuǎn)化率。
[0012] 采用本發(fā)明提供的方法來生產(chǎn)檸檬酸，能夠有效地提高了發(fā)酵轉(zhuǎn)化率，并且縮短 了發(fā)酵周期、降低了能耗。
[0013] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0015] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實施方式】的發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的示意圖。

【具體實施方式】
[0016] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0017] 本發(fā)明提供了一種發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方法，其中，該方法包括以下步驟：
[0018] (1)將第一淀粉質(zhì)原料液化液進行固液分離，得到液化清液；
[0019] (2)將黑曲霉接種至第二淀粉質(zhì)原料液化液中進行種子培養(yǎng)，得到種子液；
[0020] (3)在生成檸檬酸的條件下，在大豆肽的存在下，將步驟（1)得到的所述液化清液 和步驟（2)得到的所述種子液進行發(fā)酵，并從得到的發(fā)酵液中提取檸檬酸；
[0021] 其中，所述第一淀粉質(zhì)原料液化液和所述第二淀粉質(zhì)原料液化液各自為淀粉質(zhì)原 料經(jīng)酶解后得到的液化液。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述淀粉質(zhì)原料可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的淀粉質(zhì)原料， 例如可以為選自玉米、薯類（如木薯）和小麥中的一種或多種。優(yōu)選情況下，所述淀粉質(zhì)原 料為玉米。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述固液分離的方法可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法，例 如，使用壓濾機或離心機進行固液分離。本發(fā)明的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，采用固液分離后的液化 清液來進行發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，發(fā)酵液成分穩(wěn)定，利于穩(wěn)定生產(chǎn)，并且液化清液中雜質(zhì)較少， 利于檸檬酸的提取，提高了檸檬酸的生產(chǎn)效率。
[0024] 本發(fā)明中對于將淀粉質(zhì)原料酶解以獲得液化液的方法并沒有特別的限定，可以采 用本領(lǐng)域常規(guī)的方法實施，例如該方法可以包括：向粉碎的淀粉質(zhì)原料（如玉米粉）中加入 酶，經(jīng)過調(diào)漿、一次噴射、層流維持、高溫二次噴射及閃蒸等步驟得到的液化液。所述閃蒸是 指通過在真空條件下在閃蒸罐內(nèi)將物料溫度迅速下降到指定溫度。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，所述酶可以為淀粉酶；淀粉酶是指能夠分解淀粉糖苷鍵的一類酶的 總稱，所述淀粉酶一般包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和異淀粉酶，優(yōu)選情況下，所述 酶為α-淀粉酶。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明提供的方法，優(yōu)選情況下，在步驟（2)中，相對于每升所述第二淀粉質(zhì) 原料液化液，黑曲霉的接種量為2Χ 108-4Χ 108個孢子。
[0027] 所述孢子可以通過本領(lǐng)域公知的方法測定，例如，通過血球計數(shù)板計數(shù)。
[0028] 所述黑曲霉可以采用常規(guī)的方法接種，例如，在被移種至發(fā)酵液中之前，將所述黑 曲霉經(jīng)過種子培養(yǎng)處理，之后將得到的種子液轉(zhuǎn)接到發(fā)酵液中。黑曲霉種子培養(yǎng)的程度可 以通過質(zhì)譜儀設(shè)備對種子罐尾氣進行分析，檢測尾氣中的KLA ((體積溶氧系數(shù)）、0UR (耗氧 速率）、CER (二氧化碳釋放率）和RQ (呼吸商）值，并根據(jù)RQ值來判斷種子液轉(zhuǎn)接時機，所 述RQ (呼吸商）值為CER (二氧化碳釋放率）與0UR (耗氧速率）的比值。優(yōu)選情況下，當 尾氣中RQ值達到最大值維持lh后移種。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述種子培養(yǎng)的條件可以在很大范圍內(nèi)變化，優(yōu)選情況 下，所述種子培養(yǎng)的條件可以包括：溫度可以為33-38°C，壓力可以為0. 02-0. 04Mpa，起始 pH值可以為5-6。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述種子培養(yǎng)的條件還包括種子培養(yǎng)過程中的通氣量的 控制，優(yōu)選情況下，種子培養(yǎng)過程中通氣量的控制可以為：從種子培養(yǎng)開始至種子培養(yǎng)l〇h 的時間段內(nèi)，將通氣量控制在〇. 2-0. 4體積：（體積?分鐘）；在種子培養(yǎng)10-20h的時間 段內(nèi)，將通氣量控制在0. 7-0. 9體積：（體積?分鐘）；在種子培養(yǎng)20h后，將通氣量控制在 0. 5-0. 7體積：（體積?分鐘）。
[0031] 術(shù)語"通氣量"一般以通氣比來表示，通常以每分鐘內(nèi)通過單位體積培養(yǎng)液的空氣 體積比來表示VAV · min)，例如通氣比為1:0. 1-1，簡稱通氣量為0. 1-1體積：（體積?分 鐘）。
[0032] 在本發(fā)明中，所述種子培養(yǎng)的過程可以在本領(lǐng)域常規(guī)使用的種子罐中進行。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明提供的方法，為了保證更佳的發(fā)酵效果，優(yōu)選情況下，在步驟（3)中， 加入種子液的體積為發(fā)酵液體積的8-11 %。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述發(fā)酵的條件可以在很大范圍內(nèi)變化，例如所述發(fā)酵 的條件可以包括：溫度為34-38°C，壓力為0. 03-0. 05MPa，起始pH值為4-5。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述發(fā)酵的條件還包括發(fā)酵過程中的通氣量的控制，優(yōu) 選情況下，發(fā)酵過程中通氣量的控制可以為：從發(fā)酵開始至發(fā)酵8h的時間段內(nèi)，將通氣量 控制在0. 7-0. 9體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵8-24h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 9-1. 1 體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵24-48h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 7-0. 9體積：（體積?分 鐘）；在發(fā)酵48h后，將通氣量控制在0. 5-0. 7體積：（體積?分鐘）。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明提供的方法，發(fā)酵終點的判斷標準為當發(fā)酵液中還原糖的檢測量達到 0. 05g/100mL以下，考慮到發(fā)酵生產(chǎn)的效率，優(yōu)選為0. 2g/100mL時，確定為發(fā)酵終點，停止 發(fā)酵。其中，發(fā)酵液中還原糖的測定方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，可以使用費林法 對發(fā)酵液中的還原糖的濃度進行測定。
[0037] 微生物在培養(yǎng)基的生長、繁殖過程中，氮源是不可缺少的營養(yǎng)素之一。氮源的優(yōu) 劣，直接關(guān)系到微生物的生長情況，發(fā)酵周期的長短，產(chǎn)品得率高低等重要問題。本發(fā)明的 發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，大豆肽可以作為一種極具價值的氮源用于檸檬酸的發(fā)酵，能夠降低生產(chǎn) 成本并且能夠提高發(fā)酵效率。所述大豆肽可以為大豆蛋白水解物。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明提供的方法，優(yōu)選情況下，以發(fā)酵液總重量為基準，所述大豆肽的用量 可以為0. 01-0. 05重量％。
[0039] 在本發(fā)明中，所述發(fā)酵的過程可以在本領(lǐng)域常規(guī)使用的發(fā)酵罐中進行。
[0040] 在本發(fā)明的一種具體的實施方式中，發(fā)酵生產(chǎn)朽1檬酸的方法可以為：
[0041] (1)將玉米粉酶解所得的液化液進行固液分離，得到液化清液；
[0042] (2)將玉米粉酶解所得的液化液加入到種子罐中，并接入黑曲霉菌株中進行種子 培養(yǎng)，得到種子液。相對于每升所述液化液，黑曲霉的接種量為2X 108-4X 108個孢子。種 子培養(yǎng)的條件包括：溫度為33-38°C，壓力為0. 02-0. 04Mpa，起始pH值為5-6,從種子培養(yǎng) 開始至種子培養(yǎng)l〇h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 2-0. 4體積：（體積?分鐘）；在種子 培養(yǎng)10-20h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 7-0. 9體積：（體積?分鐘）；在種子培養(yǎng)20h 后，將通氣量控制在0. 5-0. 7體積：（體積?分鐘）。通過質(zhì)譜儀設(shè)備對種子罐尾氣進行分 析。
[0043] (3)將步驟（1)得到的所述液化清液加入到發(fā)酵罐中，添加0. 01-0. 05重量％ (以 發(fā)酵液的總重量為基準）的大豆肽，接著將步驟（2)尾氣RQ值達到最大值繼續(xù)維持lh后得 到的種子液按發(fā)酵液體積的8-11 %投入到上述發(fā)酵罐中進行發(fā)酵，所述發(fā)酵的條件包括： 溫度為34-38°C，壓力為0.03-0. 05MPa，起始pH值為4-5,從發(fā)酵開始至發(fā)酵8h的時間段 內(nèi)，將通氣量控制在0. 7-0. 9體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵8-24h的時間段內(nèi)，將通氣量控 制在0. 9-1. 1體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵24-48h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 7-0. 9 體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵48h后，將通氣量控制在0. 5-0. 7體積：（體積?分鐘）。
[0044] 當發(fā)酵液中還原糖濃度低于0. 2g/100mL時停止發(fā)酵，測定發(fā)酵液的檸檬酸含量， 記錄發(fā)酵周期，并從得到的發(fā)酵液中提取檸檬酸。
[0045] 以下將通過制備例、實施例和對比例詳細說明本發(fā)明提供的發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方 法。
[0046] 發(fā)酵轉(zhuǎn)化率根據(jù)以下公式計算：
[0047] 發(fā)酵轉(zhuǎn)化率=(檸檬酸產(chǎn)量/總糖的重量）X 100%
[0048] 其中，總糖的重量包括接入種子中糖的重量和發(fā)酵罐用糖重量。
[0049] 發(fā)酵過程中發(fā)酵液中還原糖的濃度，以及種子液中糖的初始濃度和發(fā)酵罐中糖的 初始濃度均使用菲林試劑法測定。
[0050] 種子培養(yǎng)過程中尾氣的分析通過使用質(zhì)譜儀設(shè)備進行，其中，質(zhì)譜儀為MX300型 號質(zhì)譜儀，購于美國艾科特里爾Extrel質(zhì)譜公司。
[0051] 根據(jù)GB1987-2007標準檢測發(fā)酵過程中、發(fā)酵終點時檸檬酸溶液的濃度。
[0052] 制備例1
[0053] 本制備例用于說明淀粉質(zhì)原料液化液的制備。
[0054] 將100重量份玉米進行粉碎，得到平均粒子直徑為400微米的粉碎產(chǎn)物，將粉碎 后的產(chǎn)物與400重量份水，在45°C下混合，得到淀粉漿液，并將該淀粉漿液的pH值調(diào)節(jié)至 5. 5〇
[0055] 在45°C下，將淀粉漿液與用量為6. 4酶活力單位/g玉米粉的α -淀粉酶混合60 分鐘，得到混合物，將該混合物與156°C的蒸汽在噴射器中進行噴射接觸（蒸汽與混合物的 重量比為0. 05 :1)，接觸的時間為5秒，使得與蒸汽接觸后的混合物的溫度為95°C，并層流 維持120分鐘，得到一次液化液。
[0056] 將上述一次液化液再次與156°C的蒸汽在噴射器中進行噴射接觸（蒸汽與混合物 的重量比為0.05:1)，接觸的時間為3秒，使再次與蒸汽接觸后的混合物的溫度為120°C，并 在該溫度下保持5分鐘；
[0057] 將上述再次與蒸汽接觸后的混合物進行閃蒸（壓力為0· 07MPa，時間為10秒）至 l〇〇°C，降溫至90°C，得到液化液。
[0058] 實施例1
[0059] 本實施例用于說明本發(fā)明的發(fā)酵生產(chǎn)朽1檬酸的方法。
[0060] (1)將制備例1中所得到的液化液進行壓濾使得液化液固液分離，得到液化清液。
[0061] (2)將制備例1中所得到的液化液加入到種子罐中，加熱至121°C滅菌20分鐘，之 后快速降溫至37°C，并接入黑曲霉菌株（C 〇827,購于中糧生物化學（安徽）股份有限公司， 在本實施例中，相對于每升所述液化液，黑曲霉的接種量為3 X 108個孢子）進行種子培養(yǎng)， 種子培養(yǎng)的條件包括：溫度為35°C，壓力為0. 02Mpa，起始pH值為5,從種子培養(yǎng)開始至種 子培養(yǎng)10h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 2體積：（體積?分鐘）；在種子培養(yǎng)10-20h的 時間段內(nèi)，將通氣量控制在〇. 7體積：（體積?分鐘）；在種子培養(yǎng)20h后，將通氣量控制在 〇. 5體積：（體積?分鐘）。通過質(zhì)譜儀設(shè)備對種子罐尾氣進行分析。當尾氣RQ值達到最 大值繼續(xù)維持lh后，停止種子培養(yǎng)，得到的種子液。
[0062] (3)將步驟（1)得到的所述液化清液加入到發(fā)酵罐中，添加0· 01重量％ (以發(fā)酵 液的總重量為基準）的大豆肽（購于山東天驕生物技術(shù)有限公司），接著將步驟（2)得到的 種子液按發(fā)酵液體積的8%投入到上述發(fā)酵罐中進行發(fā)酵，發(fā)酵的條件包括：溫度為34°C， 壓力為0. 03MPa，起始pH值為4,從發(fā)酵開始至發(fā)酵8h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 7體 積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵8-24h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 9體積：（體積?分鐘）； 在發(fā)酵24-48h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 7體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵48h后，將通 氣量控制在〇. 5體積：（體積?分鐘）。
[0063] 當發(fā)酵液中還原糖濃度低于0. 2g/100mL時停止發(fā)酵，測定發(fā)酵液的檸檬酸含量， 記錄發(fā)酵周期，并從得到的發(fā)酵液中提取檸檬酸。
[0064] 實施例2
[0065] 本實施例用于說明本發(fā)明的發(fā)酵生產(chǎn)朽1檬酸的方法。
[0066] (1)將制備例1中所得到的液化液進行壓濾使得液化液固液分離，得到液化清液。
[0067] (2)將制備例1中所得到的液化液加入到種子罐中，加熱至115°C滅菌25分鐘，之 后快速降溫至34°C，并接入黑曲霉菌株（C〇827,購于中糧生物化學（安徽）股份有限公司， 在本實施例中，相對于每升所述液化液，黑曲霉的接種量為2 X 108個孢子）進行種子培養(yǎng)， 種子培養(yǎng)的條件包括：溫度為33°C，壓力為0. 03Mpa，起始pH值為6,從種子培養(yǎng)開始至種 子培養(yǎng)10h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 3體積：（體積?分鐘）；在種子培養(yǎng)10-20h的 時間段內(nèi)，將通氣量控制在〇. 8體積：（體積?分鐘）；在種子培養(yǎng)20h后，將通氣量控制在 〇. 6體積：（體積?分鐘）。通過質(zhì)譜儀設(shè)備對種子罐尾氣進行分析。當尾氣RQ值達到最 大值繼續(xù)維持lh后，停止種子培養(yǎng)，得到的種子液。
[0068] (3)將步驟⑴得到的所述液化清液加入到發(fā)酵罐中，添加0. 03重量％ (以發(fā)酵 液的總重量為基準）的大豆肽，接著將步驟（2)得到的種子液按發(fā)酵液體積的10%投入到 上述發(fā)酵罐中進行發(fā)酵，發(fā)酵的條件包括：溫度為38°C，壓力為0. 04MPa，起始pH值為5,從 發(fā)酵開始至發(fā)酵8h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 8體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵8-24h 的時間段內(nèi)，將通氣量控制在1. 〇體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵24-48h的時間段內(nèi)，將通氣 量控制在0. 8體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵48h后，將通氣量控制在0. 6體積：（體積?分 鐘）。
[0069] 當發(fā)酵液中還原糖濃度低于0. 2g/100mL時停止發(fā)酵，測定發(fā)酵液的檸檬酸含量， 記錄發(fā)酵周期，并從得到的發(fā)酵液中提取檸檬酸。
[0070] 實施例3
[0071] 本實施例用于說明本發(fā)明的發(fā)酵生產(chǎn)朽1檬酸的方法。
[0072] (1)將制備例1中所得到的液化液進行壓濾使得液化液固液分離，得到液化清液。
[0073] (2)將制備例1中所得到的液化液加入到種子罐中，加熱至125°C滅菌30分鐘，之 后快速降溫至37°C，并接入黑曲霉菌株（C 〇827,購于中糧生物化學（安徽）股份有限公司， 在本實施例中，相對于每升所述液化液，黑曲霉的接種量為4X 108個孢子）進行種子培養(yǎng)， 種子培養(yǎng)的條件包括：溫度為37°C，壓力為0. 04Mpa，起始pH值為6,從種子培養(yǎng)開始至種 子培養(yǎng)10h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 4體積：（體積?分鐘）；在種子培養(yǎng)10-20h的 時間段內(nèi)，將通氣量控制在〇. 9體積：（體積?分鐘）；在種子培養(yǎng)20h后，將通氣量控制在 〇. 7體積：（體積?分鐘）。通過質(zhì)譜儀設(shè)備對種子罐尾氣進行分析。當尾氣RQ值達到最 大值繼續(xù)維持lh后，停止種子培養(yǎng)，得到的種子液。
[0074] (3)將步驟⑴得到的所述液化清液加入到發(fā)酵罐中，添加0. 05重量％ (以發(fā)酵 液的總重量為基準）的大豆肽，接著將步驟（2)得到的種子液按發(fā)酵液體積的11%投入到 上述發(fā)酵罐中進行發(fā)酵，發(fā)酵的條件包括：溫度為36°C，壓力為0. 05MPa，起始pH值為5,從 發(fā)酵開始至發(fā)酵8h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 9體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵8-24h 的時間段內(nèi)，將通氣量控制在1. 1體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵24-48h的時間段內(nèi)，將通氣 量控制在0. 9體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵48h后，將通氣量控制在0. 7體積：（體積?分 鐘）。
[0075] 當發(fā)酵液中還原糖濃度低于0. 2g/100mL時停止發(fā)酵，測定發(fā)酵液的檸檬酸含量， 記錄發(fā)酵周期，并從得到的發(fā)酵液中提取檸檬酸。
[0076] 對比例1
[0077] 采用實施例1的方法發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，不同的是，在步驟（3)中使用制備例1所得 到的液化液代替步驟（1)所得到的液化清液。
[0078] 當發(fā)酵液中還原糖濃度低于0. 2g/100mL時停止發(fā)酵，測定發(fā)酵液的檸檬酸含量， 記錄發(fā)酵周期，并從得到的發(fā)酵液中提取檸檬酸。
[0079] 對比例2
[0080] 采用實施例1的方法發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，不同的是，使用玉米漿（購于中糧生物化學 (安徽）股份有限公司）代替大豆肽。
[0081] 當發(fā)酵液中還原糖濃度低于0. 2g/100mL時停止發(fā)酵，測定發(fā)酵液的檸檬酸含量， 記錄發(fā)酵周期，并從得到的發(fā)酵液中提取檸檬酸。
[0082] 實施例1-3和對比例1-2生產(chǎn)檸檬酸的方法中發(fā)酵周期（h)、發(fā)酵終點檸檬酸含量 (g/100mL)和轉(zhuǎn)化率（％ )如表1所示。
[0083] 表 1
[0084]

【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1) 將第一淀粉質(zhì)原料液化液進行固液分離，得到液化清液； (2) 將黑曲霉接種至第二淀粉質(zhì)原料液化液中進行種子培養(yǎng)，得到種子液； (3) 在生成檸檬酸的條件下，在大豆肽的存在下，將步驟（1)得到的所述液化清液和步 驟（2)得到的所述種子液進行發(fā)酵，并從得到的發(fā)酵液中提取檸檬酸； 其中，所述第一淀粉質(zhì)原料液化液和所述第二淀粉質(zhì)原料液化液各自為淀粉質(zhì)原料經(jīng) 酶解后得到的液化液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟（2)中，相對于每升所述第二淀粉質(zhì)原料 液化液，黑曲霉的接種量為2X 108-4X 108個孢子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在步驟（2)中，所述種子培養(yǎng)的條件包括： 溫度為33-38°C，壓力為0.02-0. 04Mpa，起始pH值為5-6。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在步驟⑵的種子培養(yǎng)過程中，從種子培養(yǎng) 開始至種子培養(yǎng)l〇h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 2-0. 4體積：（體積?分鐘）；在種子 培養(yǎng)10-20h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 7-0. 9體積：（體積?分鐘）；在種子培養(yǎng)20h 后，將通氣量控制在0. 5-0. 7體積：（體積?分鐘）。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟（3)的發(fā)酵過程中，加入種子液的體積為 發(fā)酵液體積的8-11%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其中，在步驟（3)中，所述發(fā)酵的條件包括：溫度 為 34-38 °C，壓力為 0.03-0. 05MPa，起始 pH 值為 4-5。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其中，在步驟（3)的發(fā)酵過程中，從發(fā)酵開始至發(fā) 酵8h的時間段內(nèi)，將通氣量控制在0. 7-0. 9體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵8-24h的時間段 內(nèi)，將通氣量控制在0. 9-1. 1體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵24-48h的時間段內(nèi)，將通氣量 控制在0. 7-0. 9體積：（體積?分鐘）；在發(fā)酵48h后，將通氣量控制在0. 5-0. 7體積：（體 積?分鐘）。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以發(fā)酵液的總重量為基準，所述大豆肽的用量為 0. 01% -0. 05%。
【文檔編號】C12P7/48GK104232699SQ201410364377
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】高志林, 周廣積, 熊結(jié)青, 魯小云 申請人:中糧生物化學（安徽）股份有限公司