浸泡24 小時后，渣液通過離心機(jī)離心，去除水分，再通過水洗、離心得經(jīng)去毒處理后的水果渣，該水 果渣可以直接應(yīng)用為生產(chǎn)有機(jī)酸的原料。
[0027] 二、菌種擴(kuò)大培養(yǎng)
[0028] 曲霉163菌種是易于產(chǎn)生孢子的真菌，也是用于有機(jī)果酸直接發(fā)酵的菌種。將保 存在麥芽汁瓊脂斜面上的曲霉163孢子用無菌水沖洗，接到三角瓶中，瓶中裝有液體培養(yǎng) 基。使菌種與培養(yǎng)基靜置培養(yǎng)2~4天，培養(yǎng)溫度為33°C，待長出大量孢子后，接到種子罐 中。
[0029] 三角瓶和種子罐裝有下述種子培養(yǎng)基（g/L):
[0030] 果渣 50 葡萄糖 10 麩皮粉 10 FeS〇4 0.5 K2HPO4 0.2 NaCl 0.01 MgS〇4 0.1 CaC〇3 60
[0031] 種子罐培養(yǎng)的目的是使孢子發(fā)芽，以縮短生產(chǎn)罐的發(fā)酵遲滯期。種子罐的體積是 生產(chǎn)罐的10 %，裝液70 %，例如50L罐裝培養(yǎng)液35L。在100°C滅菌20~30min后，冷至40°C 以下，加入單獨滅菌的CaCO3，接種曲霉孢子后在33~34°C通氣攪拌培養(yǎng)，通氣量0. 15~ 0. 3vvm，罐壓維持lOOkPa，加入泡敵（50L罐加20ml量）抑制泡沫生成；培養(yǎng)18~20小時 后接入生產(chǎn)罐。
[0032] 三、發(fā)酵規(guī)程
[0033] 發(fā)酵培養(yǎng)基含有60份量（重量，下同）的果渣，15份量的葡萄糖，其余成分與種子 培養(yǎng)基相同。發(fā)酵方法采用半固體發(fā)酵方法。
[0034] 生產(chǎn)培養(yǎng)基除CaCO3以外，直接在生產(chǎn)罐內(nèi)配制，在緩慢攪拌下直接通蒸汽升溫至 100°C，維持20min滅菌；冷至40°C時，加入單獨滅菌（干熱120-160°C，2h)的CaCO 3;當(dāng)品 溫降到35°C時，接種10%種子培養(yǎng)液，通氣攪拌進(jìn)行發(fā)酵；發(fā)酵時控制溫度35°C，通氣量 0. 4vvm，攪拌轉(zhuǎn)速90r/min，發(fā)酵24小時后，使發(fā)酵溫度降至28°C，通氣量和攪拌轉(zhuǎn)速不變， 再加入0. 2%的解脂假絲酵母ATTCC8662細(xì)胞混合酶液，整個發(fā)酵過程約需60h。待殘?zhí)墙档?lg/Ι以下后，放罐進(jìn)入提取工序。
[0035] 分析：影響果酸發(fā)酵的因素
[0036] 1、氨源：對于曲霉163搖瓶發(fā)酵中氮源的影響進(jìn)行了考察，麩皮粉和麩皮水解液 是最好的氮源，產(chǎn)有機(jī)果酸可達(dá)75g/l。
[0037] 2、碳酸鹽種類：CaC03。CaCO3對于穩(wěn)定發(fā)酵和產(chǎn)品的提取是最有利的，詳見表1。
[0038] 表1 :碳酸鹽種類對有機(jī)酸發(fā)酵的影響
[0039] 碳酸鹽 PH值 殘?zhí)牵╣/1) 有機(jī)酸（g/1) (NH4)2CO3 3.3 31.9 0 K2CO3 5. 1 36. 7 0 Na2N〇3 4.6 89.5 0 MgCO3 8.0 32.5 18.8 ZnCO3 6.4 64.6 5.2 BaCO3 8. 5 31.9 8.0 CaCO3 6. I 24. 3 39.0 Ca(OH)2 8.6 58.6 0
[0040] 3、CaCO3用量
[0041] 表2 {&0)3濃度對果酸發(fā)酵的影響
[0042] CaCOs培養(yǎng) 殘?zhí)?有機(jī)酸 菌體量 對耗糖轉(zhuǎn)化 (%)天數(shù) p (g/1) (g/1) (ml/lOml) 率（％) 蛋白胨 6 5 6.0 24.7 35.4 1.9 63.1 0.5 6 7 6.0 1.3 36.8 1.7 50.3 尿素 0.1 4 7 6.5 9.4 33.0 1,5 49.4 4 9 5.3 2.2 38.0 2. 1 52.0 O 9 4, 1 73.4 2.2 0.4 硫酸銨 2 9 5.2 33.4 19.4 2.3 39.6 0.2 4 9 5.4 2. 5 40.0 2.2 55. 2 6 9 5.3 4. 1 53.6 2.2 75. 1 硝酸鈉 6 5 6.5 21.2 26.0 2.0 0.3 2 7 5. 1 6.0 26.2 2.8
[0043] 4、金屬離子
[0044] 在有機(jī)酸發(fā)酵中，對各種金屬離子的耐性都相當(dāng)強(qiáng)。結(jié)果表明，Mn2+具有明顯的促 進(jìn)效果，Al2+其次，Cr 4+也有效。Zn 2+可以促進(jìn)糖的消耗，Cu 2+具有抑制作用，F(xiàn)e 2+在濃度相 當(dāng)高時也無抑制作用。鐵離子還能抑制雜酸生成。
[0045] 5、鐵鹽
[0046] 當(dāng)鐵鹽濃度在I. 2g/l以下時，培養(yǎng)基中有雜酸存在。當(dāng)鐵鹽濃度升高到1. 8~ 2. lg/Ι時，雜酸消失，有機(jī)酸產(chǎn)率也有所提高。
[0047] 6、溫度
[0048] 先維持35°C，再換用28°C的情況下，耗糖較快，產(chǎn)酸量高。因此，在有機(jī)酸發(fā)酵中， 菌體發(fā)育的適宜溫度為35°C，產(chǎn)酸的適宜溫度為28°C。
[0049] 四、有機(jī)果酸的提取和精制
[0050] 有機(jī)果酸發(fā)酵液的處理又包括六個步驟，即酸解、過濾、中和、過濾、酸解、過濾。由 于有機(jī)果酸發(fā)酵中需要添加過量的CaCO 3，另外形成的有機(jī)果酸鈣鹽溶解度也極低，所以 成熟的發(fā)酵醪成濃漿狀。將發(fā)酵醪放入酸解糟中，用無砷硫酸酸解至pH4. O以下，一般為 pH2. 5,由于殘留的CaCO3分解會放出CO2氣體，所以酸解要在攪拌下緩緩進(jìn)行；酸解2個小 時后，中和，過濾，再重復(fù)1次，然后選擇D301為提純有機(jī)酸的樹脂，對生產(chǎn)中混合料液的有 機(jī)酸溶液進(jìn)行分離，條件為在pH = 3. 4、流速為2mL/min左右時是分離蘋果酸的最佳條件。
[0051] 五、利用生產(chǎn)有機(jī)酸的渣柏料生產(chǎn)微晶纖維素產(chǎn)品
[0052] 利用生產(chǎn)蘋果酸的下腳料生產(chǎn)微晶纖維素產(chǎn)品的最大特點是果渣中的纖維素經(jīng) 過發(fā)酵和酸解后，基本上已經(jīng)被分解為粒度約10 μ m左右的纖維素分子，直接提取，就可以 獲得符合微晶纖維素產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的顆粒狀粉末產(chǎn)品。其提取程序主要可以分為六步：
[0053] (1)、選用勻漿機(jī)將提取過有機(jī)酸后的渣柏用液進(jìn)行勻漿，將其中的水果渣均勻的 粉碎，離心，干躁，獲得粒度尺寸約IOym左右的顆粒狀粉末產(chǎn)品；
[0054] (2)、水洗：對顆粒狀粉末產(chǎn)品用清水洗滌，除雜，一般2~3次；
[0055] (3)、漂白：接著用濃度1%~15%的漂白劑在常溫條件下進(jìn)行漂白處理，漂白劑 用量為重量的〇. 5~2倍，時間為1~3小時，至微晶纖維素白度彡60時止；用清水洗滌 1~3次至PH5~7,每次用水量為重量的5~15倍；用淀粉-碘化鉀指示劑檢驗不變色為 止；
[0056] (4)、脫水烘干：將所述的微晶纖維素離心脫水后放入烘干裝置內(nèi)干燥，溫度控制 在20~150°0，至含水<5%時止；
[0057] (5)、粉碎過篩：將烘干料用粉碎機(jī)粉碎，再用40~900目的篩網(wǎng)過篩；
[0058] (6)、檢驗包裝：按常規(guī)方法檢驗包裝。
【主權(quán)項】
1. 一種以果渣為原料制備有機(jī)酸及微晶纖維素的方法，其特征在于將水果加工生產(chǎn)果 汁后的果渣依次經(jīng)過去毒處理、菌種培養(yǎng)、發(fā)酵和提取的工藝步驟后制得有機(jī)酸產(chǎn)品，然后 再將提取過酸后的渣柏依次通過提取、洗滌除雜、漂白、干燥的工藝步驟后制得微晶纖維素 產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備有機(jī)酸及微晶纖維素的方法，其特征在于菌種培養(yǎng)工 藝：使用無菌水沖洗保存在麥芽汁瓊脂斜面上的曲霉163孢子，并保存到裝有液體培養(yǎng)基 的三角瓶中，在22~28°C靜置培養(yǎng)2~4天；待長出大量孢子后接到裝有種子培養(yǎng)基的種 子罐中，裝液量占罐體容積量的70% ;再對罐內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行100°C滅菌20~30分鐘后，冷至 40°C以下，加入單獨滅菌的CaC03,接種曲霉163孢子后在25~34°C通氣攪拌培養(yǎng)，通氣量 0. 15~0. 3vvm，罐壓維持lOOkPa，按每50升罐加20毫升的量加入泡敵抑制泡沫生成，培養(yǎng) 18~20小時后接入生產(chǎn)罐。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的菌種培養(yǎng)工藝，其特征在于菌種培養(yǎng)基的組成，單位為克/ 升： 經(jīng)去毒處理后的果渣 50 葡萄糖 10 麩皮 10 FeS〇4 0. 5 〇 K2HPO4 0,2 NaCl 0.01 MgSCk 0.1 CaCOs 60
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以果渣為原料發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸及微晶纖維素的方法，其特征在于將果渣經(jīng)過去核去毒處理后采用微生物發(fā)酵的方法，提取獲得有機(jī)酸產(chǎn)品，然后將提取過有機(jī)酸后的渣粕進(jìn)行再提取，并通過酶制劑處理、洗滌、漂白、干燥的工藝步驟后，獲得微晶纖維素產(chǎn)品。本發(fā)明的生產(chǎn)工藝簡單易行，成本低，具有創(chuàng)新性和應(yīng)用推廣價值，其技術(shù)方案的實施不僅為農(nóng)業(yè)果品深加工產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品利用開辟了一條新途徑，也為有機(jī)酸和食用纖維素行業(yè)的發(fā)展提供了廉價的新資源，同時解決了目前果業(yè)循環(huán)發(fā)展中存在的浪費資源和污染環(huán)境的問題，增加了果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入，促進(jìn)了果業(yè)的發(fā)展。
【IPC分類】C07C59-245, D21C5-00, D21C9-02, C12R1-66, D21C9-10, C07C51-47, C07C51-487, D21C9-18, C12N1-14
【公開號】CN104860814
【申請?zhí)枴緾N201510155397
【發(fā)明人】孫悅迎
【申請人】西安樂口福泰生物醫(yī)藥科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月2日