處理糖蜜的方法及得到的糖蜜清液以及賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基及賴氨酸的生產方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種處理糖蜜的方法，其特征在于，所述方法包括：（1）將糖蜜在40℃-50℃下與水接觸，然后固液分離得到第一上清液；（2）將所述第一上清液與膠體沉淀劑接觸，然后固液分離得到第二上清液；（3）調節(jié)所述第二上清液的pH值為1.9-2.5，靜置分層后固液分離得到糖蜜清液。本發(fā)明還提供了由上述方法得到的糖蜜清液，含有糖蜜清液的賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基及采用該發(fā)酵培養(yǎng)基發(fā)酵生產賴氨酸的方法。采用本發(fā)明方法處理糖蜜，得到的糖蜜清液替代未處理的糖蜜配制發(fā)酵培養(yǎng)基用于賴氨酸的發(fā)酵，可提高終點賴氨酸含量、單罐供酸量和轉化率。
【專利說明】處理糖蜜的方法及得到的糖蜜清液以及賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基 及賴氨酸的生產方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種處理糖蜜的方法，由該方法得到的糖蜜清液，含有該糖蜜清液的 賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基，以及用該賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基生產賴氨酸的方法。

【背景技術】
[0002] 賴氨酸是人和動物營養(yǎng)的八種必需氨基酸之一。它對調節(jié)體內代謝平衡、提高體 內對谷類蛋白質的吸收、改善人類膳食營養(yǎng)和動物營養(yǎng)、促進生長發(fā)育均有重要作用。
[0003] 目前主要用于醫(yī)藥、食品和飼料工業(yè)，從消費結構上看，賴氨酸在飼料中的消費占 了近90%，而在食品及醫(yī)藥中間體的消費僅占10%。
[0004] 賴氨酸多是通過微生物發(fā)酵來生產，一般通過將賴氨酸發(fā)酵菌種經過種子培養(yǎng)后 接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵產生賴氨酸。糖蜜是賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基的主要原料之一。為了提 高賴氨酸的生產能力，優(yōu)化賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基是重點研究的方向之一。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提高賴氨酸的生產能力，提供一種處理糖蜜的方法，由該方法得 到的糖蜜清液，含有該糖蜜清液的賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基，以及用該賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基生產賴 氨酸的方法。
[0006] 本發(fā)明的發(fā)明人經過大量研究發(fā)現，將糖蜜在40°C -50°C下與水接觸，固液分離 后，將上清液與膠體沉淀劑接觸，然后固液分離得到上清液調節(jié)PH值為1. 9-2. 5,靜置分 層后固液分離得到糖蜜清液，將該糖蜜清液替代未處理的糖蜜配制發(fā)酵培養(yǎng)基用于賴氨酸 的發(fā)酵，可提高終點賴氨酸含量、單罐供酸量和轉化率。
[0007] 因此，為了實現上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種處理糖蜜的方法，所述方法 包括：
[0008] (1)將糖蜜在40°C -50°C下與水接觸，然后固液分離得到第一上清液；
[0009] (2)將所述第一上清液與膠體沉淀劑接觸，然后固液分離得到第二上清液；
[0010] (3)調節(jié)所述第二上清液的pH值為1. 9-2. 5,靜置分層后固液分離得到糖蜜清液。
[0011] 優(yōu)選地，所述膠體沉淀劑選自磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、氯化鐵、硫酸鈣、氯化鈣、 磷酸鈣、氫氧化鐵和氫氧化鈣中的至少一種；更優(yōu)選地，所述膠體沉淀劑選自磷酸二氫鉀、 磷酸氫二鈉、磷酸鈣和氫氧化鈣中的至少一種。
[0012] 第二方面，本發(fā)明提供了一種糖蜜清液，所述糖蜜清液由如上所述的方法處理糖 蜜得到。
[0013] 第三方面，本發(fā)明提供了一種賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基，所述賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基含有如 上所述的糖蜜清液或者由如上所述的處理糖蜜的方法得到的糖蜜清液。
[0014] 第四方面，本發(fā)明提供了一種賴氨酸的生產方法，所述方法包括將賴氨酸發(fā)酵菌 種接入賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基中，在流加碳源和流加氮源的條件下，進行發(fā)酵培養(yǎng)，所述賴氨酸 發(fā)酵培養(yǎng)基為如上所述的賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基。
[0015] 采用本發(fā)明方法處理糖蜜，得到的糖蜜清液替代未處理的糖蜜配制發(fā)酵培養(yǎng)基用 于賴氨酸的發(fā)酵，可提高終點賴氨酸含量、單罐供酸量和轉化率。
[0016] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【具體實施方式】
[0017] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0018] -方面，本發(fā)明提供了一種處理糖蜜的方法，該方法包括：
[0019] (1)將糖蜜在40°C -50°c下與水接觸，然后固液分離得到第一上清液；
[0020] (2)將第一上清液與膠體沉淀劑接觸，然后固液分離得到第二上清液；
[0021] (3)調節(jié)第二上清液的pH值為1. 9-2. 5,靜置分層后固液分離得到糖蜜清液。
[0022] 本發(fā)明步驟（1)中，只要使糖蜜在40°C -50°C下與水接觸即可，為了使糖蜜與水充 分接觸，優(yōu)選情況下，糖蜜與水的重量比為I :0.8-1.5 ;接觸的條件優(yōu)選包括：在攪拌下使 糖蜜和水混合均勻，接觸的時間為3-5小時。
[0023] 本發(fā)明步驟（2)中，相對于每升第一上清液，膠體沉淀劑的用量優(yōu)選為l_3g。
[0024] 本發(fā)明中，膠體沉淀劑指的是能使液體中的膠體沉淀的物質。本發(fā)明中，膠體沉淀 劑可以為本領域中常用的膠體沉淀劑，例如可以選自磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、氯化鐵、硫 酸鈣、氯化鈣、磷酸鈣、氫氧化鐵和氫氧化鈣中的至少一種。
[0025] 根據本發(fā)明，盡管采用上述方法即可實現本發(fā)明的目的，即將處理得到的糖蜜清 液替代糖蜜配制賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基用于賴氨酸的發(fā)酵，可提高賴氨酸的生產能力，但本發(fā) 明的發(fā)明人意外發(fā)現，當膠體沉淀劑選自磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、磷酸鈣和氫氧化鈣中的 至少一種時，可極大地提高賴氨酸的生產能力。因此，優(yōu)選情況下，膠體沉淀劑選自磷酸二 氫鉀、磷酸氫二鈉、磷酸鈣和氫氧化鈣中的至少一種。
[0026] 本發(fā)明步驟（2)中，接觸的條件優(yōu)選包括：pH值為6-7,溫度為95_105°C，在攪拌下 使第一上清液和膠體沉淀劑混合均勻，時間為5-10分鐘。
[0027] 本領域技術人員應該理解的是，本發(fā)明步驟（3)中，為了縮短靜置分層的時間，調 節(jié)PH值后可以進行劇烈攪拌，然后再靜置分層。
[0028] 本發(fā)明中，調節(jié)pH值所用的酸和堿可以為本領域常用的酸和堿，例如酸可以為硫 酸、鹽酸，為了減輕對設備的腐蝕，優(yōu)選使用鹽酸；堿可以為常用的氫氧化鈉等。
[0029] 本發(fā)明中，對于固液分離的方法無特殊要求，可以采用本領域常用的各種方法，例 如過濾、離心等，為了固液分離進行得更快更徹底，本發(fā)明中，優(yōu)選在2000-4000rpm下離心 5-25分鐘進行固液分尚。
[0030] 本發(fā)明中，對于糖蜜無特殊要求，可以為本領域常用的糖蜜，例如甜菜糖蜜和/或 甘蔗糖蜜。
[0031] 第二方面，本發(fā)明提供了一種糖蜜清液，該糖蜜清液由如上所述的方法處理糖蜜 得到。
[0032] 第三方面，本發(fā)明提供了一種賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基，該賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基含有如上 所述的糖蜜清液或者由如上所述的處理糖蜜的方法得到的糖蜜清液。
[0033] 本發(fā)明中，賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基只要含有如上所述的糖蜜清液或者由如上所述的處 理糖蜜的方法得到的糖蜜清液即可，對于發(fā)酵培養(yǎng)基的其他組分無特殊要求，可以采用本 領域常用的組分，例如，發(fā)酵培養(yǎng)基可以采用如下原料配制：每升發(fā)酵培養(yǎng)基中，淀粉質原 料糖化清液的用量可以為40-60克，糖蜜清液的用量可以為30-50克，玉米漿(干重為20-50 重量％)的用量可以為20-40克，硫酸銨的用量可以為20-40克，磷酸二氫鉀的用量可以為 0. 5-1. 5克，硫酸鎂的用量可以為0. 4-0. 6克，蘇氨酸的用量可以為0. 1-0. 3克，蛋氨酸的用 量可以為〇. 1-0. 3克，谷氨酸的用量可以為0. 2-0. 4克。即，采用本發(fā)明的糖蜜清液替換用 來配制發(fā)酵培養(yǎng)基的糖蜜。
[0034] 第四方面，本發(fā)明提供了一種賴氨酸的生產方法，該方法包括將賴氨酸發(fā)酵菌種 接入賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基中，在流加碳源和流加氮源的條件下，進行發(fā)酵培養(yǎng)，賴氨酸發(fā)酵培 養(yǎng)基為如上所述的賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基。
[0035] 本發(fā)明提供的賴氨酸的生產方法相對于現有技術的改進主要在于使用含有本發(fā) 明的糖蜜清液的發(fā)酵培養(yǎng)基進行賴氨酸的發(fā)酵。因此，對于賴氨酸發(fā)酵的其他條件和操作 無特殊要求，可以采用本領域常用的條件和操作。
[0036] 本發(fā)明中，發(fā)酵培養(yǎng)基為本領域技術人員公知的概念，指微生物發(fā)酵所需的供微 生物生長和維持用的人工配制的養(yǎng)料，一般都含有碳水化合物、含氮物質、無機鹽(包括微 量元素)以及維生素和水等。發(fā)酵液也為本領域技術人員公知的概念，指接入微生物菌株的 液體培養(yǎng)基(該液體培養(yǎng)基也即本發(fā)明中所稱發(fā)酵培養(yǎng)基)，經過一段時間的培養(yǎng)后所得產 物。
[0037] 本發(fā)明中，以每升發(fā)酵培養(yǎng)基為基準，賴氨酸發(fā)酵菌種的接種量優(yōu)選為12-18體 積％。本領域技術人員應該理解的是，賴氨酸發(fā)酵菌種在被接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中之前，采用 常規(guī)方法將賴氨酸發(fā)酵菌種經過種子罐培養(yǎng)，然后再將菌種接入發(fā)酵培養(yǎng)基中。在種子罐 培養(yǎng)的培養(yǎng)程度可以通過取樣顯微鏡鏡檢、OD (optical density)值測定對黃色短桿菌的 生長進行觀察，當通過上述方法觀察菌體形態(tài)正常、測定OD值達到0. 95以上時停止培養(yǎng)， 將此時種子罐中的種子液稱為成熟種子液，然后再將成熟種子液接入發(fā)酵培養(yǎng)基中。因此， 本發(fā)明中，黃色短桿菌的接種量優(yōu)選為12-18體積％，指的是接入發(fā)酵培養(yǎng)基中的成熟種子 液的體積占接入成熟種子液后發(fā)酵培養(yǎng)基體積的12-18%。
[0038] 本領域中一般均采用OD值來表示種子液中賴氨酸發(fā)酵菌種的數量，本發(fā)明也沿 用本領域的采用OD值來表示種子液中賴氨酸發(fā)酵菌種的數量的習慣。且本發(fā)明中，OD值 用722N可見光分光光度計測定。
[0039] 種子罐培養(yǎng)可以采用一級種子罐培養(yǎng)也可以采用二級種子罐培養(yǎng)，一級種子罐培 養(yǎng)即將黃色短桿菌在一個種子罐中一直培養(yǎng)到所需的培養(yǎng)程度；二級種子罐培養(yǎng)即先將 黃色短桿菌在一個種子罐中培養(yǎng)一段時間后再轉入另一個種子罐繼續(xù)培養(yǎng)，培養(yǎng)到所需的 培養(yǎng)程度。二級種子罐培養(yǎng)在各個種子罐的培養(yǎng)時間沒有具體限定，只要最終能培養(yǎng)到所 需的培養(yǎng)程度即可。為了操作方便，本發(fā)明的種子罐培養(yǎng)優(yōu)選采用一級種子罐培養(yǎng)。
[0040] 本發(fā)明中，對于種子罐培養(yǎng)基的成分無特殊要求，可以采用本領域常用的種子罐 培養(yǎng)基，例如，可以用淀粉質原料糖化清液、玉米漿、磷酸氫二鉀、硫酸鎂、硫酸銨、蘇氨酸 和蛋氨酸等配制種子罐培養(yǎng)基。根據本發(fā)明，每升種子罐培養(yǎng)基中各原料的用量可以在 很大范圍內改變，優(yōu)選情況下，每升種子罐培養(yǎng)基中，淀粉質原料糖化清液的用量可以為 30-40克，玉米漿(干重為20-50重量％)的用量可以為70-90克，磷酸二氫鉀的用量可以為 0. 5-1. 5克，硫酸鎂的用量可以為0. 4-1. 1克，硫酸銨的用量可以為5-15克，蘇氨酸的用量 可以為0. 1-0. 6克，蛋氨酸的用量可以為0. 1-0. 3克。
[0041] 本發(fā)明中，優(yōu)選情況下，流加碳源的量使發(fā)酵液中還原性糖的濃度控制在5-10克 /升，流加氮源的量使發(fā)酵液中氮的濃度控制在〇. 35-0. 8克/升。此處"流加碳源的量使 發(fā)酵液中還原性糖的濃度控制在5-10克/升，流加氮源的量使發(fā)酵液中氮的濃度控制在 0. 35-0. 8克/升"是指通過控制流加碳源和流加氮源的速度來使在整個發(fā)酵培養(yǎng)過程中發(fā) 酵液中還原性糖的濃度維持在5-10克/升，使發(fā)酵液中氮的濃度維持在0. 35-0. 8克/升。 [0042] 本發(fā)明中，發(fā)酵培養(yǎng)的設備為本領域技術人員所公知，例如，可以使用發(fā)酵罐進行 發(fā)酵培養(yǎng)。本領域技術人員應該理解的是，賴氨酸的發(fā)酵培養(yǎng)應該在空氣中進行。為了有 效利用發(fā)酵罐的產能，接種后且流加碳源和流加氮源之前發(fā)酵罐中的培養(yǎng)基的體積優(yōu)選為 發(fā)酵罐體積的40-60%，隨著流加碳源和流加氮源，發(fā)酵罐中的培養(yǎng)基的體積逐漸增大，為了 保證發(fā)酵罐中的空氣量，優(yōu)選為流加碳源和流加氮源至發(fā)酵罐體積的70-80%時放料，為了 保證放料后發(fā)酵罐中的菌種數量，不影響放料后發(fā)酵罐中的發(fā)酵培養(yǎng)，放料體積優(yōu)選為放 料前發(fā)酵罐中發(fā)酵液體積的5-10%。
[0043] 本發(fā)明的發(fā)明人在實驗中發(fā)現，連續(xù)流加比間歇流加的發(fā)酵效果好，因此，本發(fā)明 中的流加優(yōu)選為連續(xù)流加。
[0044] 本發(fā)明中，優(yōu)選發(fā)酵培養(yǎng)57-63小時后放罐。本發(fā)明中的放罐是指將發(fā)酵罐中的 培養(yǎng)基全部從發(fā)酵罐中放出，即停止發(fā)酵。
[0045] 本領域技術人員應該理解的是，為了得到純度較高的賴氨酸產品，本發(fā)明方法還 包括從放料或放罐的溶液中提取賴氨酸。對于提取賴氨酸的方法無特殊要求，可以采用本 領域常用的各種方法，例如，采用連續(xù)離子交換分離提取方法，向放料或放罐的溶液中加入 大量的濃硫酸調PH至2. 0-3. 0進行酸化，酸化后經過金屬膜或陶瓷膜過濾除去菌體，得到 賴氨酸膜濾液即賴氨酸清液，或將酸化后的賴氨酸發(fā)酵液經絮凝過濾除菌體后得到賴氨酸 清液，除菌體后的賴氨酸清液采用強酸型陽離子交換樹脂進行吸附交換，樹脂吸附飽和后 用稀氨水進行洗脫，洗脫下來的賴氨酸經濃縮、鹽酸調節(jié)PH值、結晶、固液分離、烘干，得到 賴氨酸鹽酸鹽成品；或者在放料或放罐的溶液中加入酸，使賴氨酸發(fā)酵液酸化，經過濾或離 心等方法除去菌體。在除去菌體后的賴氨酸清液中加入氫氧化鈣調節(jié)pH值至8. 0-11. 5,使 賴氨酸清液中的鹽、膠體等雜質生成不溶物，經固液分離后得到賴氨酸溶液，將賴氨酸溶液 濃縮至每毫升賴氨酸溶液中賴氨酸的含量為0. 6-0. 8g，再經過過濾可以得到高純度的賴氨 酸溶液，然后經濃縮、鹽酸調節(jié)pH值、結晶、固液分離、烘干，得到賴氨酸鹽酸鹽成品。
[0046] 本發(fā)明中，對發(fā)酵培養(yǎng)的條件無特殊要求，可以采用本領域常用的條件，優(yōu)選為： 溫度為30-32°C，壓力為0· 05-0. IMPa，pH值為6. 7-7. 0,通氣量為0· 5-L 2立方米空氣/立 方米的培養(yǎng)基/分鐘。
[0047] 本發(fā)明中，對賴氨酸發(fā)酵菌種的種類無特殊要求，可以采用本領域常用的菌種，優(yōu) 選為谷氨酸棒桿菌、大腸桿菌和黃色短桿菌中的至少一種。
[0048] 本發(fā)明中，碳源優(yōu)選為淀粉質原料糖化清液。淀粉質原料糖化清液既可以采用干 法制糖工藝制備，也可以采用濕法制糖工藝制備。從工藝簡單、設備投資少，生產成本較低 的方面考慮，優(yōu)選通過干法制糖工藝制備。干法制糖工藝是指淀粉質原料不經浸泡直接進 行破碎和酶解。
[0049] 干法制糖工藝可以包括：將淀粉質原料粉碎，將淀粉質原料粉碎后的產物調漿，并 加入淀粉酶對淀粉進行第一次水解；對第一次水解產物進行固液分離，并在得到的液相組 分中加入糖化酶進行第二次水解，得到淀粉質原料糖化清液。優(yōu)選地，粉碎使淀粉質原料過 30目篩的通過率大于75%，更優(yōu)選過30目篩的通過率為100%。調漿的方法為本領域技術人 員所熟知，但優(yōu)選地，調漿的方法可以包括將淀粉質原料粉碎后的產物加入到水中混合均 勻，水的加入量使得到的漿液的波美度可以為9-17Β?°。術語"波美度"是表示溶液濃度的 一種方法，是通過波美比重計檢測溶液得到的度數。
[0050] 根據本發(fā)明，在第一次水解中，以每克粉碎后的產物的干重計，淀粉酶的用量可以 為10-30酶活力單位，酶解的溫度可以為88-92°C，酶解的時間可以為90-120分鐘，酶解的 PH值可以為5. 5-6. 0。固液分離的條件沒有特別的限定，優(yōu)選地，固液分離的條件使得到的 液相組分中的固含量為19-22重量％，更優(yōu)選為20-21重量％。
[0051] 根據本發(fā)明，在第二次水解中，以每克液相組分計，糖化酶的用量可以為110-130 酶活力單位，酶解的溫度可以為55-65°C，酶解的時間可以為420-600分鐘，酶解的pH值可 以為 4. 0-4. 5。
[0052] 本發(fā)明酶活力單位的定義為：在pH值為6. 0、溫度為70°C的條件下，1分鐘將1毫 克淀粉轉化為還原性糖所需的酶量為一個酶活力單位。
[0053] 淀粉酶是指能夠分解淀粉糖苷鍵的一類酶的總稱，所述淀粉酶一般包括α -淀粉 酶、β-淀粉酶。
[0054] α -淀粉酶又稱淀粉1，4-糊精酶，它能夠任意地、不規(guī)則地切開淀粉鏈內部的 α -1，4-糖苷鍵，將淀粉水解為麥芽糖、含有6個葡萄糖單位的寡糖和帶有支鏈的寡糖。生 產此酶的微生物主要有枯草桿菌、黑曲霉、米曲霉和根霉。
[0055] β -淀粉酶又稱淀粉1，4-麥芽糖苷酶，能夠從淀粉分子非還原性末端切開1，4-糖 苷鍵，生成麥芽糖。此酶作用于淀粉的產物是麥芽糖與極限糊精。此酶主要由曲霉、根霉和 內孢霉產生。
[0056] 根據本發(fā)明，優(yōu)選使用α -淀粉酶。
[0057] 根據本發(fā)明，糖化酶優(yōu)選為α -1，4-葡萄糖水解酶。
[0058] 按照本發(fā)明，淀粉質原料可以為本領域公知的各種可以用于酶解、發(fā)酵制備賴氨 酸的含有淀粉的原料，例如，可以選自玉米、薯類(如木薯）和小麥中的一種或幾種。
[0059] 本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現，將本發(fā)明的糖蜜清液與淀粉質原料糖化清液以1 : 2-5的重量比配制后替代淀粉質原料糖化清液作為流加的碳源，對賴氨酸的生產能力基本 上沒有影響，而且由于糖蜜清液的成本遠低于淀粉質原料糖化清液的成本，因此可以降低 生產成本。
[0060] 本發(fā)明中，氮源的種類為本領域技術人員所公知，例如，可以為銨鹽。當氮源為銨 鹽時，發(fā)酵液中氮的濃度以銨根離子的濃度表示，氮的濃度控制在0. 35-0. 8克/升，則銨根 離子的濃度控制在〇. 5-1. 0克/升。
[0061] 另外，本領域技術人員應該理解的是，接入種子罐進行培養(yǎng)的菌種為經過活化后 進行增殖培養(yǎng)后的菌種?；罨驮鲋撑囵B(yǎng)為本領域的公知常識，在此不再贅述。
[0062] 實施例
[0063] 以下的實施例將對本發(fā)明作進一步的說明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0064] 在下述實施例及對比例中：
[0065] 甜菜糖蜜購于山東聊城盈動商貿有限公司。
[0066] OD值測定：將取樣的發(fā)酵液進行26倍稀釋，采用722N可見光分光光度計，在波長 562納米可見光下測定吸光值。
[0067] 按照GB/T5009. 7-2008的方法測定發(fā)酵液中還原性糖的濃度。
[0068] 按照GB3595-83的方法測定發(fā)酵液中銨根離子的濃度。
[0069] 按照GB10794-89標準檢測發(fā)酵液中的賴氨酸濃度（以賴氨酸鹽酸鹽計)。
[0070] 單罐供酸量=(放罐的賴氨酸濃度X放罐體積+中間放料賴氨酸濃度X中間放 料體積)。
[0071] 轉化率（％) =單罐供酸量/總糖的重量X 100%，其中總糖的重量包括種子罐用糖 重量和發(fā)酵罐用糖重量。
[0072] 制備例1
[0073] 本制備例用于說明本發(fā)明的處理糖蜜的方法。
[0074] (1)在45°C下將水加入甜菜糖蜜中，糖蜜與水的重量比為1 :1，在攪拌下使糖蜜和 水混合均勻，加入水4小時后在3000rpm下離心8分鐘，得到第一上清液；
[0075] (2)將第一上清液的pH值調節(jié)為6. 5,在KKTC下加入磷酸二氫鉀，相對于每升第 一上清液，磷酸二氫鉀的用量為2g，在攪拌下使第一上清液和磷酸二氫鉀混合均勻，恒溫8 分鐘后在3000rpm下離心15分鐘，得到第二上清液；
[0076] (3)調節(jié)第二上清液的pH值為2. 2,劇烈攪拌后靜置，分層后在3000rpm下離心20 分鐘，得到糖蜜清液。
[0077] 制備例2
[0078] 本制備例用于說明本發(fā)明的處理糖蜜的方法。
[0079] (1)在40°C下將水加入甜菜糖蜜中，糖蜜與水的重量比為1 :0. 8,在攪拌下使糖蜜 和水混合均勻，加入水5小時后在2000rpm下離心10分鐘,得到第一上清液；
[0080] (2)將第一上清液的pH值調節(jié)為6. 0,在95°C下加入磷酸氫二鈉，相對于每升第一 上清液，磷酸氫二鈉的用量為lg，在攪拌下使第一上清液和磷酸氫二鈉混合均勻，恒溫5分 鐘后在2000rpm下離心20分鐘，得到第二上清液；
[0081] (3)調節(jié)第二上清液的pH值為1.9,劇烈攪拌后靜置，分層后在2000rpm下離心25 分鐘，得到糖蜜清液。
[0082] 制備例3
[0083] 本制備例用于說明本發(fā)明的處理糖蜜的方法。
[0084] (1)在50°C下將水加入甜菜糖蜜中，糖蜜與水的重量比為I :1. 5,在攪拌下使糖蜜 和水混合均勻，加入水3小時后在4000rpm下離心5分鐘,得到第一上清液；
[0085] (2)將第一上清液的pH值調節(jié)為7. 0,在105°C下加入氫氧化鈣，相對于每升第一 上清液，氫氧化鈣的用量為3g，在攪拌下使第一上清液和氫氧化鈣混合均勻，恒溫10分鐘 后在4000rpm下離心10分鐘，得到第二上清液；
[0086] (3)調節(jié)第二上清液的pH值為2. 5,劇烈攪拌后靜置，分層后在4000rpm下離心15 分鐘，得到糖蜜清液。
[0087] 制備例4
[0088] 本制備例用于說明本發(fā)明的處理糖蜜的方法。
[0089] 按照制備例1的方法處理糖蜜，不同的是，將磷酸二氫鉀替換為氯化鐵。
[0090] 制備例5
[0091] 本制備例用于說明本發(fā)明的處理糖蜜的方法。
[0092] 按照制備例1的方法處理糖蜜，不同的是，將磷酸二氫鉀替換為氫氧化鐵。
[0093] 制備例6
[0094] 本制備例用于說明本發(fā)明的處理糖蜜的方法。
[0095] 按照制備例1的方法處理糖蜜，不同的是，將磷酸二氫鉀替換為氯化鈣。
[0096] 實施例1
[0097] 本實施例用于說明本發(fā)明提供的賴氨酸的生產方法。
[0098] ( 1)將收獲的100重量份玉米通過機械加工將玉米顆粒粉碎，使玉米粉過30目篩 的通過率為80%。
[0099] (2)將粉碎后的產物加水調漿至12Β?°，相對于每克粉碎產物的干重，加入20個 酶活力單位的淀粉酶(諾維信公司，α -淀粉酶)，在90°C、ρΗ為5. 5的條件下酶解100分鐘， 得到酶解產物。其中，將酶解產物通過用液壓式板框壓濾機進行壓濾，分離出酶解清液（固 含量為20重量％);之后加入115個酶活力單位的糖化酶（α -1，4-葡萄糖水解酶，諾維信公 司），在60°C、pH為4. 5的條件下酶解420分鐘，得到淀粉質原料糖化清液。
[0100] (3)使用步驟（2)得到的淀粉質原料糖化清液配制種子罐培養(yǎng)基，具體組成為：相 對于每升種子罐培養(yǎng)基，淀粉質原料糖化清液的用量為35克，玉米漿(干重為35重量％)的 用量為80克，磷酸氫二鉀的用量為I. 0克，硫酸鎂的用量為0. 5克，硫酸銨的用量為10克， 蘇氨酸的用量為〇. 2克，蛋氨酸的用量為0. 2克。將培養(yǎng)基加熱到121°C消毒，維持20分鐘 后降溫至31°C并保持恒定。開啟攪拌，調節(jié)罐壓為0. IMPa，按照通風量與培養(yǎng)基1:0. 5體 積比通入無菌空氣，用氨水調節(jié)pH至6. 8并保持恒定。然后將黃色短桿菌A活化和增殖后 接入種子罐中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中每隔120分鐘取樣鏡檢并測定OD值，當鏡檢菌體形態(tài) 正常且OD值達到0. 95時停止培養(yǎng)，得到成熟種子液。
[0101] (4)使用步驟（2)得到的淀粉質原料糖化清液配制發(fā)酵培養(yǎng)基，具體組成為：相對 于每升發(fā)酵培養(yǎng)基，淀粉質原料糖化清液的用量為50克，制備例1的糖蜜清液的用量為40 克，玉米楽(干重為35重量％)的用量為30克，硫酸銨的用量為30克，磷酸氫二鉀的用量為 I. 〇克，硫酸鎂的用量為〇. 5克，蘇氨酸的用量為0. 2克，蛋氨酸的用量為0. 2克，谷氨酸的 用量為〇. 3克。培養(yǎng)基加熱到121°C消毒30分鐘后降溫至31°C并保持恒定，用氨水調節(jié)pH 至 6. 9。
[0102] (5)在發(fā)酵罐中裝入步驟（4)配制好的發(fā)酵培養(yǎng)基，發(fā)酵培養(yǎng)基體積為發(fā)酵罐體積 的50%。使用步驟（3)所得的成熟種子液，接入發(fā)酵罐的培養(yǎng)基中進行發(fā)酵培養(yǎng)，以接種后 的發(fā)酵培養(yǎng)基為基準，步驟（3)所得的成熟種子液的接種量為15體積％。接種后連續(xù)流加 步驟（2)得到的淀粉質原料糖化清液和硫酸銨，流加步驟（2)得到的淀粉質原料糖化清液 的量使發(fā)酵液中還原性糖的濃度控制在6-8克/升，流加硫酸銨的量使發(fā)酵液中銨根離子 的濃度控制在〇. 6-0. 8克/升，將罐壓控制為0. IMPa，發(fā)酵溫度控制為31 °C，通氣量為0. 7 立方米空氣/立方米的培養(yǎng)基/分鐘，并用液氨調節(jié)PH維持在6. 9進行發(fā)酵培養(yǎng)，流加步 驟（2)得到的淀粉質原料糖化清液和硫酸銨至發(fā)酵罐體積的75%時放料，放料體積為放料 前發(fā)酵罐中發(fā)酵液體積的8%。發(fā)酵培養(yǎng)60小時后放罐。測定放罐的賴氨酸濃度（即終點賴 氨酸含量，下同）和中間放料的賴氨酸濃度，計算單罐供酸量和轉化率見表1。
[0103] 實施例2-6
[0104] 實施例2-6用于說明本發(fā)明提供的賴氨酸的生產方法。
[0105] 按照實施例1的方法生產賴氨酸，不同的是，配制發(fā)酵培養(yǎng)基時，將制備例1的糖 蜜清液分別替換為制備例2-6的糖蜜清液，分別測定放罐的賴氨酸濃度和中間放料的賴氨 酸濃度，計算單罐供酸量和轉化率見表1。
[0106] 對比例1
[0107] 按照實施例1的方法生產賴氨酸，不同的是，配制發(fā)酵培養(yǎng)基時，將制備例1的糖 蜜清液替換為糖蜜，測定放罐的賴氨酸濃度和中間放料的賴氨酸濃度，計算單罐供酸量和 轉化率見表1。
[0108] 表 1
[0109]

【權利要求】
1. 一種處理糖蜜的方法，其特征在于，所述方法包括： (1) 將糖蜜在40°c -50°c下與水接觸，然后固液分離得到第一上清液； (2) 將所述第一上清液與膠體沉淀劑接觸，然后固液分離得到第二上清液； (3) 調節(jié)所述第二上清液的pH值為1. 9-2. 5,靜置分層后固液分離得到糖蜜清液。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（1)中，糖蜜與水的重量比為1 :0. 8-1. 5。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其中，步驟（1)中，所述接觸的條件包括：在攪拌下 使糖蜜和水混合均勻，接觸的時間為3-5小時。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（2)中，相對于每升所述第一上清液，所述膠 體沉淀劑的用量為l_3g。
5. 根據權利要求1或4所述的方法，其中，所述膠體沉淀劑選自磷酸二氫鉀、磷酸氫二 鈉、氯化鐵、硫酸鈣、氯化鈣、磷酸鈣、氫氧化鐵和氫氧化鈣中的至少一種。
6. 根據權利要求5所述的方法，其中，所述膠體沉淀劑選自磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、 磷酸鈣和氫氧化鈣中的至少一種。
7. 根據權利要求1或4所述的方法，其中，步驟（2)中，所述接觸的條件包括：pH值為 6-7,溫度為95-105°C，在攪拌下使第一上清液和膠體沉淀劑混合均勻，時間為5-10分鐘。
8. -種糖蜜清液，其特征在于，所述糖蜜清液由權利要求1-7中任意一項所述的方法 處理糖蜜得到。
9. 一種賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于，所述賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基含有權利要求8所述 的糖蜜清液或者由權利要求1-7中任意一項所述的處理糖蜜的方法得到的糖蜜清液。
10. -種賴氨酸的生產方法，所述方法包括將賴氨酸發(fā)酵菌種接入賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基 中，在流加碳源和流加氮源的條件下，進行發(fā)酵培養(yǎng)，其特征在于，所述賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基 為權利要求9所述的賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基。
【文檔編號】C12R1/15GK104278062SQ201310273358
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月1日 優(yōu)先權日:2013年7月1日
【發(fā)明者】滿云, 榮玉鳳, 陳影, 孫鳳 申請人:中糧生物化學（安徽）股份有限公司