[发明专利]一种采用甘蔗渣生产乳酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产乳酸的方法，具体的说是一种采用甘蔗渣生产乳酸的方法。

背景技术

乳酸是一种重要的有机酸，在化工、食品、医药等行业有着广泛的应用. 近年来，聚乳酸类生物降解塑料的开发使乳酸的需求量猛增。．乳酸以其具有的独特构型优势展示了其广泛的应用前景。随着石油资源的枯竭和新型环保材料——聚乳酸需求量的大幅度增加，人们正在努力寻找替代石油燃料的新能源和降低L．乳酸生产成本的新原料；

甘蔗是制糖的主要原料之一。经过榨糖之后剩下的甘蔗渣，约有50%的纤维可以用来造纸。不过，其中尚有部分蔗髓(髓细胞)没有交织力，制浆过程前应予除去。 甘蔗渣纤维长度约为0.65-2.17mm，宽度是21-28μm。其纤维形态虽然比不上木材和竹子，但是比稻、麦草纤维则略胜一筹。 浆料可以配入部分木浆后，抄制胶版印刷纸、水泥袋纸等。

发明内容

本发明目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种采用甘蔗渣生产乳酸的方法，发酵液中乳酸的含量高，经检测高达198g/L-205g/L。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种采用甘蔗渣生产乳酸的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、甘蔗渣的预处理: 将甘蔗渣粉碎至100-200目，备用；用质量分数为0.5%的NaOH溶液对粉碎后的甘蔗渣进行喷洒揉搓，时间为12h，得到预处理后甘蔗渣；操作方法为：喷洒均匀后揉搓5min，放入45℃环境中；每隔4h喷洒NaOH溶液并揉搓一次，每次揉搓5min；

步骤二、在预处理后甘蔗渣中添加蒸馏水调节pH值为4.8，然后加入木聚糖酶和纤维素酶，放入50℃摇床上进行酶解糖化，糖化时间为8h-10h；所述木聚糖酶和纤维素酶的加入量分别为预处理后甘蔗渣质量的0.05%和0.0 8%，

步骤三、糖化结束后进行过滤，得到过滤酶解液；将得到的过滤酶解液进行浓缩，得到浓缩酶解液；

步骤四、取干酪乳杆菌接种于干酪乳杆菌种子液培养基中进行培养，得到干酪乳杆菌的种子液，备用；取凝结芽孢杆菌接种于凝结芽孢杆菌种子液培养基进行培养，得到凝结芽孢杆菌的种子液，备用；取黑曲霉，接种于黑曲霉种子液培养基中进行培养，得到黑曲霉的种子液；

步骤五、取干酪乳杆菌的种子液接种于发酵培养基中，接种量为发酵培养基体积的2-2.3%；接着，置于摇床培养发酵，温度 35℃，速率 150r/min；发酵24h后，取出，接种凝结芽孢杆菌的种子液，接种量为发酵培养基的1.5-2%；继续发酵10h后，取出，接种黑曲霉的种子液，接种量为发酵培养基的1.5-2%；然后置于摇床培养发酵，温度32℃，速率 200r/min，发酵时间 55h-65h；所得到发酵液进行乳酸含量测定后，进行分离纯化，即得到乳酸。

所述过滤酶解液进行浓缩的方法为：在0.09个大气压条件下，水浴温度达到53℃糖化液出现沸腾现象，转速60-80r/min。

所述干酪乳杆菌的种子培养基，每升培养基中含葡萄糖50g，蛋白胨10 g，牛肉膏 5 g，酵母膏 5 g，无水乙酸钠 5 g，MgSO₄.7H₂O 20mL，Mn SO₄.7H₂O 20mL，碳酸钙 20g，pH 6.8和 吐温 1mL，余量为水。

所述凝结芽孢杆菌的种子培养培养基，每升培养基中含葡萄糖 80 g，(NH)₄SO₄ 4 g ，KH₂PO₄ 0.3 g，ZnSO₄.7H₂O 0.44 g，MgSO₄.7H₂O 0.25 g，余量为水。

所述发酵培养基，每升培养基中含酶解液50ml，蛋白胨10 g，酵母膏 5g，MgSO₄.7H₂O 0. 5 g， (NH)₄SO₄ 4 g ，KH₂PO₄ 0.4，NaCl 0.1g和CaCO₄ 3g，，余量为水。

所述的黑曲霉种子液培养基的制备方法为：每1000毫升培养基，取马铃薯200克，切成小块，加水1000毫升煮沸30分钟，冷却后用纱布过滤除去马铃薯块，向滤液内加入葡萄糖20克搅拌至完全溶解，补水至1000毫升，121℃灭菌20分钟。