專利名稱：一種利用固定化黑曲霉生產(chǎn)檸檬酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用固定化黑曲霉生產(chǎn)檸檬酸的方法。
背景技術(shù)：
檸檬酸是一種重要的有機(jī)酸，又名枸櫞酸，無色晶體，常含一分子結(jié)晶水，無臭，有很強(qiáng)的酸味，易溶于水。其鈣鹽在冷水中比熱水中易溶解，此性質(zhì)常用來鑒定和分離檸檬酸。結(jié)晶時(shí)控制適宜的溫度可獲得無水檸檬酸。在工業(yè)，食品業(yè)，化妝業(yè)等具有極多的用途。在室溫下，檸檬酸為無色半透明晶體或白色顆?；虬咨Y(jié)晶性粉末，無臭、味極酸，在潮濕的空氣中微有潮解性。它可以以無水合物或者一水合物的形式存在檸檬酸從熱水中結(jié)晶時(shí)，生成無水合物；在冷水中結(jié)晶則生成一水合物。加熱到78°C時(shí)一水合物會(huì)分解得到無水合物。在15攝氏度時(shí)，檸檬酸也可在無水乙醇中溶解。
固定化細(xì)胞技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)新興技術(shù)，已應(yīng)用于食品與發(fā)酵工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、化學(xué)分析、環(huán)境凈化、能源開發(fā)以及理論研究等各個(gè)方面。在發(fā)酵領(lǐng)域中，固定化技術(shù)已用于有機(jī)酸、氨基酸、抗生素、酶制劑、乙醇以及其他有機(jī)物的生產(chǎn)。國內(nèi)也有學(xué)者指出，檸檬酸發(fā)酵的趨向是利用固定化細(xì)胞進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種利用固定化黑曲霉生產(chǎn)檸檬酸的方法。I. 一種利用固定化黑曲霉生產(chǎn)檸檬酸的方法，本發(fā)明以海藻酸鈣為載體包埋固定化黑曲霉細(xì)胞，用于生產(chǎn)檸檬酸。2.步驟 I 的培養(yǎng)基為 NH4Cl 4 g/L MgSO4 ·7Η20 O. 25 g/L, FeSO4 O. 25 mg/L CuSO4
0.I mg/L, ZnSO4 0. I mg/L, MnSO4 0. 2 mg/L。3.步驟I的最適蔗糖濃度為120 g/L。4.步驟I的最適溫度為30°C。5.步驟I的最適接種量10%。6.步驟I的最適轉(zhuǎn)速為200 r/min。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明利用海藻酸鈣凝膠包埋固定化黑曲霉生產(chǎn)檸檬酸，進(jìn)一步提高了檸檬酸的生產(chǎn)能力，本發(fā)明以海藻酸鈣為載體包埋固定化黑曲霉細(xì)胞，用于生產(chǎn)檸檬酸，利用固定化細(xì)胞生產(chǎn)檸檬酸時(shí)，最適蔗糖濃度為120 g/L,最適溫度為30°C，最適接種量10%，最適轉(zhuǎn)速為200 r/min固定化細(xì)胞生產(chǎn)檸槔酸的影響較利用游離細(xì)胞更為明顯。


圖I不同蔗糖添加量對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響。圖2不同發(fā)酵溫度對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響。圖3不同接種量對(duì)朽1檬酸產(chǎn)量的影響。
圖4不同轉(zhuǎn)速對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明，但對(duì)本發(fā)明沒有限制。本發(fā)明所用的菌株為黑曲霉CICC 40332，保藏于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。 實(shí)施例I
本實(shí)施案例說明不同蔗糖添加量對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響，為探討不同蔗糖添加量對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響，使用不同蔗糖添加量進(jìn)行檸檬酸發(fā)酵，結(jié)果如圖I所示。由圖I可知，當(dāng)培養(yǎng)基中添加蔗糖為80-120 g/L之間時(shí)，檸檬酸的產(chǎn)量有所增加，當(dāng)培養(yǎng)基中添加蔗糖的質(zhì)量濃度為120 g/L時(shí)檸檬酸產(chǎn)量為最高，而當(dāng)培養(yǎng)基中添加蔗糖的質(zhì)量濃度超過120 g/L時(shí)，檸檬酸的產(chǎn)量開始下降，因此選擇蔗糖的添加量為120 g/L。實(shí)施例2
本實(shí)施案例說明不同發(fā)酵溫度對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響，為探討不同發(fā)酵溫度對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響，使用不同發(fā)酵溫度進(jìn)行檸檬酸發(fā)酵，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，當(dāng)發(fā)酵溫度為400-600 mg/L之間時(shí)，檸檬酸的產(chǎn)量有所增加，當(dāng)發(fā)酵溫度為600 mg/L時(shí)檸檬酸產(chǎn)量比對(duì)照組提高約10%為最高，而當(dāng)發(fā)酵溫度超過600 mg/L時(shí)，檸檬酸的產(chǎn)量開始下降，因此選擇發(fā)酵溫度為600 mg/L。實(shí)施例3
本實(shí)施案例說明不同接種量對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響，為探討不同接種量對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響，使用不同接種量進(jìn)行檸檬酸發(fā)酵，結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，當(dāng)接種量為5%_10%之間時(shí)，檸檬酸的產(chǎn)量有所增加，當(dāng)接種量為10%之時(shí)，檸檬酸產(chǎn)量為最高，而當(dāng)接種量超過10%時(shí)，檸檬酸的產(chǎn)量并未增高，因此選擇接種量為10%。實(shí)施例4
本實(shí)施案例說明不同轉(zhuǎn)速對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響，為探討不同轉(zhuǎn)速對(duì)檸檬酸產(chǎn)量的影響，使用不同轉(zhuǎn)速進(jìn)行檸檬酸發(fā)酵，結(jié)果如圖4所示。由圖4可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速為100-200 r/min之間時(shí)，檸檬酸的產(chǎn)量有所增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速為200 r/min之時(shí)，檸檬酸產(chǎn)量為最高，而當(dāng)轉(zhuǎn)速超過200 r/min時(shí)，檸檬酸的產(chǎn)量并未增高，因此選擇轉(zhuǎn)速為200 r/min。
權(quán)利要求
1.一種使用固定化黑曲霉生產(chǎn)檸檬酸的方法，以海藻酸鈣為載體包埋固定化黑曲霉細(xì)胞，用于生產(chǎn)檸檬酸；其特征在于培養(yǎng)基為NH4Cl 4 g/L MgSO4WH2O O. 25 g/L, FeSO4 O. 25mg/L CuSO4 O. I mg/L, ZnSO4 0. I mg/L, MnSO4 0. 2 mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，蔗糖濃度為120g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，溫度為30°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，接種量10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)速為200r/min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用固定化黑曲霉生產(chǎn)檸檬酸的方法，本發(fā)明以海藻酸鈣為載體包埋固定化黑曲霉細(xì)胞，用于生產(chǎn)檸檬酸，利用固定化細(xì)胞生產(chǎn)檸檬酸時(shí)，最適蔗糖濃度為120g/L，最適溫度為30℃，最適接種量10%，最適轉(zhuǎn)速為200r/min固定化細(xì)胞生產(chǎn)檸槔酸的影響較利用游離細(xì)胞更為明顯。
文檔編號(hào)C12R1/685GK102864184SQ20121031191
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者金雅新 申請(qǐng)人:太倉市茂通化建有限公司