[发明专利]一种添加海藻糖酶提高谷氨酸发酵糖酸转化率的方法

说明书

技术领域

本发明属于玉米深加工技术领域，尤其是一种添加海藻糖酶提高谷氨酸发酵糖酸转换率的方法。

背景技术

近年来,国内谷氨酸发酵行业在发酵工艺和设备上不断创新,发酵水平得到大幅度地提高。国内谷氨酸发酵生产主要以生物素缺陷型菌株为生产菌株和以淀粉酶解的葡萄糖为碳源,目前采用谷氨酸温敏菌种，流加高浓度葡萄糖液等多种工艺结合的发酵产酸较高。流加工艺是分批发酵工艺的一种优化形式，其目的在于避底物初始浓度的抑制作用和增加底物的投入量，在谷氨酸发酵过程中流加高浓度葡萄糖液有利于提高单位发酵容积内葡萄糖的投入量，从而可提高单位发酵容积内谷氨酸浓度。

另外，随着谷氨酸菌进入发酵后期，代谢过程会积累大量的海藻糖，而海藻糖属于由两个葡萄糖分子以1,1-糖苷键构成的非还原糖，此糖不能被谷氨酸菌所利用，在TCA循环中不断累积，对谷氨酸菌的正常代谢有很不利的影响。同时由于添加的葡萄糖不能及时地通过正常代谢途径消耗掉，一方面增加糖的不必要消耗，另一方面发酵液中实际糖含量增加，对后提取谷氨酸等电结晶有很多不利影响。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种添加海藻糖酶提高谷氨酸发酵糖酸转换率的方法，该方法在谷氨酸发酵后期添加一种海藻糖酶提高流加糖的利用率。该方法是在传统的谷氨酸发酵基础上，在谷氨酸发酵28h时添加一定量的海藻糖酶，提高流加糖的利用率，提高发酵糖酸转化率，提高产酸，给谷氨酸等电结晶创造更好的条件，同时降低糖的消耗。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现:

一种添加海藻糖酶提高谷氨酸发酵糖酸转换率的方法，在谷氨酸发酵过程中后期添加海藻糖酶，添加时间为：发酵时期20-32h，添加时温度要求30℃-40℃，添加比例：0.1-100ppm，接酶前发酵操作条件不变。

而且，步骤如下：

⑴配料：按照常规谷氨酸发酵方法的配比，将发酵培养基的各种原料称量好，溶解完全配制成发酵培养基；

⑵灭菌：将配好的发酵培养基灭菌，温度108～110℃，维持时间8～10分钟，实消好的培养基在发酵罐内降温至33℃等待接种；

⑶发酵：将OD值为0.3～0.8的温敏型菌株的种子培养液按种子培养液：发酵培养基的体积比为10～15％比例接入发酵培养基中；发酵温度控制在32～40℃；补充氮源至pH为6.8～7.2，控制通气量为2～10L/min；发酵周期为24-32h；

⑷添加海藻糖酶：在发酵中后期，即发酵时期20-32h，根据发酵液中海藻糖浓度，添加海藻糖酶，添加时温度要求30℃-40℃，添加比例：0.1-100ppm，接酶前发酵操作条件不变；

⑸控糖：加酶后，发酵过程中需根据发酵液中残糖浓度控制流加糖比例；

⑹谷氨酸提取：发酵结束后，发酵液进入谷氨酸提取系统，首先对发酵液进行蒸发浓缩，然后进行等电结晶，最后进行谷氨酸晶体分离，得到纯度高的谷氨酸产品。

而且，所述步骤⑸中通过流加质量浓度为500～800g/L的葡萄糖溶液将残糖控制在质量分数为10g/L。

而且，所述方法能够将发酵糖酸转化率提高0.5-2％，产酸率提高5-10g/L。

而且，所述方法能够减少流加糖的消耗5-10％。

而且，所述方法能够降低发酵液总糖浓度5-10％。

而且，所述方法能够提高谷氨酸提取收率0.5-2％。

本发明取得的优点和积极效果是：

1、本发明方法不仅可以提高谷氨酸发酵糖酸转化率，也可以提高产酸，同时还能降低糖的消耗，因为本发明使发酵后期过程中流加糖的利用率提高，减少了流加糖的消耗，同时使发酵液中糖浓度降低，更有利于谷氨酸后提取等电结晶，对提高谷氨酸产品质量有很大好处。

2、本发明方法在谷氨酸发酵后期添加一种海藻糖酶提高流加糖的利用率。该方法是在传统的谷氨酸发酵基础上，在谷氨酸发酵28h时添加一定量的海藻糖酶，提高流加糖的利用率，提高发酵糖酸转化率，提高产酸，给谷氨酸等电结晶创造更好的条件，同时降低糖的消耗。