[发明专利]一种利用黑曲霉发酵廉价薯干制备柠檬酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种利用黑曲霉发酵廉价薯干制备柠檬酸的方法。

背景技术

柠檬酸是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业，食品业，化妆业等具有极多的用途。在室温下，柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末，无臭、味极酸，在潮湿的空气中微有潮解性。它可以以无水合物或者一水合物的形式存在：柠檬酸从热水中结晶时，生成无水合物；在冷水中结晶则生成一水合物。加热到78℃时一水合物会分解得到无水合物。在15摄氏度时，柠檬酸也可在无水乙醇中溶解。

利用薯干进行深层发酵生产柠檬酸在我国已有20年历史。人们从菌种选育和培养过程中还原糖的变化及发酵条件控制等方面进行了不少研究 ；而有关氮源对柠檬酸产量的影响报道甚少。一般认为黑曲霉偏好无机氮源，当有机氮和无机氮同时存在时，无机氮优先被利用。某些氨基酸具有促进产酸的作用；与此相反，有人认为氨基酸只促进菌体生长，而不利于产酸。

发明内容

本发明提供了一种利用黑曲霉发酵廉价薯干制备柠檬酸的方法，本发明通过在薯干培养液中添加某些氨基酸或玉米蛋白酶解液，提高了柠檬酸的产量。

1.      一种使用黑曲霉利用廉价薯干制备柠檬酸的方法，本发明通过在薯干培养液中添加某些氨基酸或玉米蛋白酶解液，提高了柠檬酸的产量。

2.      步骤1所述的薯干培养液为薯干粉配制为180g/L的水溶液。

3.      步骤1所述的添加的氨基酸为苏氨酸和甲硫氨酸。

4.      步骤1所述的苏氨酸最佳添加量为400 mg/L。

5.      步骤1所述的甲硫氨酸最佳添加量为600 mg/L。

6.      步骤1所述的玉米蛋白酶解液最佳添加量为15%。

本发明的有益效果在于：本发明在薯干培养基中适量添加有机氮对柠檬酸产量有促进作用，特别是对质量低劣的薯干原料效果更加明显，可使产量提高27％。

附图说明

图1不同苏氨酸添加量对柠檬酸产量的影响。

图2不同甲硫氨酸添加量对柠檬酸产量的影响。

图3不同玉米蛋白酶解液添加量对柠檬酸产量的影响。

具体实施方式

下面的实施例对本发明作详细说明，但对本发明没有限制。

本发明所用的菌株为黑曲霉CICC 2475，保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心。

实施例1

本实施案例说明不同苏氨酸添加量对柠檬酸产量的影响，为探讨不同苏氨酸添加量对柠檬酸产量的影响，使用不同苏氨酸添加量进行柠檬酸发酵，结果如图1所示。

由图1可知，当培养基中添加苏氨酸为300-400 mg/L之间时，柠檬酸的产量有所增加，当培养基中添加苏氨酸的质量浓度为400 mg/L时柠檬酸产量比对照组提高约10%为最高，而当培养基中添加苏氨酸的质量浓度超过400 mg/L时，柠檬酸的产量开始下降，因此选择苏氨酸的添加量为400 mg/L。

实施例2

本实施案例说明不同甲硫氨酸添加量对柠檬酸产量的影响，为探讨不同甲硫氨酸添加量对柠檬酸产量的影响，使用不同甲硫氨酸添加量进行柠檬酸发酵，结果如图2所示。

由图2可知，当培养基中添加甲硫氨酸为400-600 mg/L之间时，柠檬酸的产量有所增加，当培养基中添加甲硫氨酸的质量浓度为600 mg/L时柠檬酸产量比对照组提高约10%为最高，而当培养基中添加甲硫氨酸的质量浓度超过600 mg/L时，柠檬酸的产量开始下降，因此选择甲硫氨酸的添加量为600 mg/L。

实施例3

本实施案例说明不同玉米蛋白酶解液添加量对柠檬酸产量的影响，为探讨不同玉米蛋白酶解液添加量对柠檬酸产量的影响，使用不同玉米蛋白酶解液添加量进行柠檬酸发酵，结果如图3所示。

由图3可知，当培养基中添加玉米蛋白酶解液为5%-15%之间时，柠檬酸的产量有所增加，当培养基中添加玉米蛋白酶解液为15%之时，柠檬酸产量比对照组提高约10%为最高，而当培养基中添加玉米蛋白酶解液超过15%时，柠檬酸的产量并未增高，因此选择添加玉米蛋白酶解液为15%。