專利名稱：用黑曲霉Hsy21菌以鮮紅薯為原料生產(chǎn)檸檬酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)檸檬酸的方法，具體是一種用黑曲霉Hsy21菌以鮮紅薯為原料生產(chǎn)檸檬酸的方法。所述的黑曲霉Hsy21菌Us/^r識(shí)7ΛΛ5 niger HsylW 已于2010-12-16保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為CCTCC NO: M 2010352。背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)檸檬酸生產(chǎn)企業(yè)大多是以玉米、木薯為原料發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸。近年來(lái)由于市場(chǎng)供求變化，玉米、木薯供應(yīng)緊張，價(jià)格上漲幅度較大，企業(yè)生產(chǎn)成本壓力較大，因此，企業(yè)為了生存和發(fā)展，不得不從原料的選擇上下功夫。紅薯曾作為一種主要糧食作物，廣泛種植于全國(guó)各地，并廣泛應(yīng)用于食用、發(fā)酵工業(yè)領(lǐng)域。應(yīng)用于發(fā)酵工業(yè)一般使用的都是紅薯干，但紅薯干雜質(zhì)多，易霉變，淀粉含量低，嚴(yán)重影響檸檬酸產(chǎn)量和質(zhì)量。同時(shí)，原來(lái)生產(chǎn)檸檬酸使用的黑曲霉Co827菌株發(fā)酵周期長(zhǎng)，產(chǎn)酸率低，不能適應(yīng)新原料新工藝的要求，因此，篩選出適用新的原料，發(fā)酵水平高，發(fā)酵周期短，發(fā)酵糧耗低的新一代菌株對(duì)企業(yè)而言十分迫切。㈢

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種用黑曲霉Hsy21菌以鮮紅薯為原料生產(chǎn)檸檬酸的方法；該方法由于所選用的原料處理便捷，原料采購(gòu)成本較低，所選的菌種發(fā)酵水平高，發(fā)酵周期短，發(fā)酵糧耗低，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明所用的黑曲霉Hsy21菌的篩選方法如下
a.取總糖含量為13.5%-14. 5% (w/v)的鮮紅薯淀粉漿液化液，加入液化液總量2. 0%的瓊脂，滅菌，制成固體平板培養(yǎng)基；
b.取0.5-lml檸檬酸黑曲霉孢子懸浮液，接種于上述固體培養(yǎng)基上，35°C恒溫培養(yǎng)72 小時(shí)；
c.挑選上述平板培養(yǎng)基中菌絲粗壯的菌落，接種于相同的試管培養(yǎng)基上，35°C恒溫培養(yǎng)72小時(shí)；選擇菌絲粗壯的菌株進(jìn)行搖瓶產(chǎn)酸試驗(yàn)，選取產(chǎn)酸性能好的菌株，按上述方法復(fù)篩4-5次后，即得到產(chǎn)酸性能好、能適應(yīng)鮮紅薯培養(yǎng)基的培養(yǎng)物。該培養(yǎng)物為黑曲霉Hsy21 菌(Aspergillus niger Hsy2\)，已于 2010-12-16 保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為CCTCC NO: M 2010352。其存活性由中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心于2010年12月20日檢測(cè)完畢，結(jié)果為存活。該菌株黑曲霉Hsy21在糖度為13. 5 14. 5%的鮮紅薯固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)速度快， 35°C恒溫培養(yǎng)24 36小時(shí)后為棉絲狀，35°C恒溫培養(yǎng)60 72小時(shí)后呈黑褐色球狀孢子團(tuán)。利用所述的黑曲霉Hsy21以鮮紅薯為原料發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方法包括下述步驟
a.將鮮紅薯加水洗凈，粗破，加入2-3倍水進(jìn)行細(xì)磨，得鮮紅薯淀粉漿；
b.將鮮紅薯淀粉漿預(yù)加熱至63°C-65°C，每噸淀粉漿干物質(zhì)加入3-5kg液化酶，85°C噴射液化，即得總糖含量為13. 5%-14. 5%的液化液；
c.液化液經(jīng)90°C滅菌、冷卻至40°C后，接入菌種黑曲霉Hsy21，發(fā)酵工藝條件為糖度 13. 0 1 4. 0%，發(fā)酵溫度36. 5 38°C，風(fēng)量1500Nm7h，壓力0. 05Mpa，發(fā)酵周期50 55h， 發(fā)酵殘?zhí)?%為終點(diǎn)，得發(fā)酵液；發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾，脫色，真空濃縮，結(jié)晶，分離，干燥，即得檸檬酸。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn)
⑴直接以鮮紅薯為 原料，可省去人工切片、晾曬的費(fèi)用，且雜質(zhì)少，淀粉含量高，極大地降低了原料的采購(gòu)成本；
⑵使用篩選出的產(chǎn)酸性能好，適應(yīng)鮮紅薯培養(yǎng)基的黑曲霉Hsy21菌種進(jìn)行發(fā)酵，解決了新鮮紅薯因自然后熟程度不足難以直接用于發(fā)酵生產(chǎn)的困難；
⑶鮮紅薯淀粉漿用于檸檬酸發(fā)酵生產(chǎn)，使用本公司選育的黑曲霉Hsy21菌種，發(fā)酵水平可達(dá)到產(chǎn)酸> 13. 5%，發(fā)酵周期< 60小時(shí)，發(fā)酵糧耗< 3. 5噸/噸，發(fā)酵水平達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平，噸成品原料成本下降近50%。具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
1、黑曲霉Hsy21菌株的篩選分離實(shí)施例
a.取總糖含量為13.5%-14. 5%的鮮紅薯淀粉漿液化液，加入液化液總量2. 0%的瓊脂， 滅菌，制成固體平板培養(yǎng)基；
b.取0.5-lml檸檬酸黑曲霉孢子懸浮液，接種于上述固體培養(yǎng)基上，35°C恒溫培養(yǎng)72 小時(shí)；
c.挑選上述平板培養(yǎng)基中菌絲粗壯的菌落，接種于相同的試管培養(yǎng)基上，35°C恒溫培養(yǎng)72小時(shí)；選擇菌絲粗壯的菌株進(jìn)行搖瓶產(chǎn)酸試驗(yàn)，選取產(chǎn)酸性能好的菌株，按上述方法復(fù)篩4-5次后，即得到產(chǎn)酸性能好、能適應(yīng)鮮紅薯培養(yǎng)基的菌種。該菌種即為為黑曲霉 Hsy21菌(Asper識(shí)niger Hsy2\)，已于2010-12-16保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心， 保藏編號(hào)為CCTCC NO: M 2010352。實(shí)施例2
利用實(shí)施例1所得到的黑曲霉Hsy21以鮮紅薯為原料發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸實(shí)施例
a.將鮮紅薯加水洗凈，粗破，加入2-3倍水進(jìn)行細(xì)磨，得鮮紅薯淀粉漿；
b.將鮮紅薯淀粉漿預(yù)加熱至63°C -65 °C，每噸淀粉漿干物質(zhì)加入3-5kg液化酶，采用美國(guó)進(jìn)口的水熱器85°C下進(jìn)行二次噴射液化，即得總糖含量為13. 5%-14. 5%的液化液；
c.液化液按現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行90°C滅菌、冷卻至40.0°C后，接入實(shí)施例1所得到的黑曲霉 Hsy21，發(fā)酵工藝條件為糖度13. 0 1 4. 0%，發(fā)酵溫度36. 5 38°C，風(fēng)量:1500Nm3/H, 壓力0.05Mpa，發(fā)酵周期50 55h，發(fā)酵殘?zhí)?%為終點(diǎn)，得發(fā)酵液；發(fā)酵液按現(xiàn)有技術(shù)處理，即過(guò)濾，脫色，真空濃縮，結(jié)晶，分離，干燥，即得檸檬酸。不同菌種以鮮紅薯生產(chǎn)檸檬酸技術(shù)指標(biāo)對(duì)照表
權(quán)利要求
1.黑曲霉Hsy21 MUspergillus niger Hsy2Y \ CCTCC NO: M 2010352。
2.利用權(quán)利要求1所述的黑曲霉Hsy21菌以鮮紅薯為原料生產(chǎn)檸檬酸的方法，其特征在于包括下述步驟a.將鮮紅薯加水洗凈，粗破，加入2-3倍水進(jìn)行細(xì)磨，得鮮紅薯淀粉漿；b.將鮮紅薯淀粉漿預(yù)加熱至63°C-65°C，每噸淀粉漿干物質(zhì)加入3^kg液化酶，85°C噴射液化，即得總糖含量為13. 5%-14. 5%的液化液；c.液化液經(jīng)90°C滅菌、冷卻至40°C后，接入菌種黑曲霉Hsy21，發(fā)酵工藝條件為糖度 13. 0 1 4. 0%，發(fā)酵溫度36. 5 38°C，風(fēng)量1500Nm7h，壓力0. 05Mpa，發(fā)酵周期50 55h， 發(fā)酵殘?zhí)?%為終點(diǎn)，得發(fā)酵液；發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾，脫色，真空濃縮，結(jié)晶，分離，干燥，即得檸檬酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用黑曲霉Hsy21菌(AspergillusnigerHsy21)以鮮紅薯為原料生產(chǎn)檸檬酸的方法，該方法包括a.將鮮紅薯洗凈，粗破，細(xì)磨，得鮮紅薯淀粉漿；b.將鮮紅薯淀粉漿預(yù)加熱至63℃-65℃，加入液化酶，噴射液化，即得總糖含量為13.5%-14.5%的液化液；c.液化液經(jīng)滅菌、冷卻后，接入菌種黑曲霉Hsy21，得發(fā)酵液；發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾，脫色，真空濃縮，結(jié)晶，分離，干燥，即得檸檬酸；本方法發(fā)酵水平高，發(fā)酵周期短，發(fā)酵糧耗低。
文檔編號(hào)C12N1/14GK102154118SQ20101061772
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者馮家駿, 葉文進(jìn), 蔡再華, 陳張明, 馬丹 申請(qǐng)人:黃石興華生化有限公司