有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]黑曲霉作為發(fā)酵生產(chǎn)菌種，被廣泛用于檸檬酸、葡萄糖酸以及衣康酸等大宗發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)，目前行業(yè)內(nèi)對于黑曲霉菌絲體的處理方式一般是通過烘干生產(chǎn)低蛋白飼料，附加值較低；也有利用黑曲霉菌絲體做原料采用化學(xué)法生產(chǎn)殼聚糖或氨基葡萄糖鹽酸鹽，這個處理方式主要是利用了黑曲霉的細(xì)胞壁，而黑曲霉細(xì)胞內(nèi)所包含的菌體蛋白、核酸等營養(yǎng)物質(zhì)卻無法得到高值化利用。黑曲霉菌絲體細(xì)胞內(nèi)所包含的菌體蛋白、核酸等營養(yǎng)物質(zhì)如果能夠通過水解獲得含有豐富氨基酸、核苷酸的抽取物用于發(fā)酵生產(chǎn)的氮源或食品風(fēng)味添加劑則能夠大幅度提高黑曲霉發(fā)酵菌絲體的高值化利用。但關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)黑曲霉菌體細(xì)胞壁的破壁，并實(shí)現(xiàn)細(xì)胞蛋白、核酸等營養(yǎng)成分與細(xì)胞壁的分離、水解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法，無污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)品質(zhì)量好、實(shí)現(xiàn)了黑曲霉菌絲體的高值化利用。
[0004]本發(fā)明所述的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法，步驟如下:
[0005](1)將采用淀粉質(zhì)原料通過黑曲霉發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸完成后的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體進(jìn)行過濾、洗滌、調(diào)漿，得到菌絲體漿液；
[0006](2)向步驟⑴中得到的菌絲體漿液中加入細(xì)胞破壁酶進(jìn)行細(xì)胞壁破壁反應(yīng)，得到破壁后的漿液；
[0007](3)向步驟(2)中得到的漿液中加入蛋白酶與核酸酶進(jìn)行水解反應(yīng)，得到水解液；
[0008](4)將步驟(3)中得到的水解液進(jìn)行離心分離，得到液相；
[0009](5)將步驟(4)中得到的液相直接進(jìn)行蒸發(fā)濃縮制得黑曲霉菌絲體抽取物。
[0010]步驟(1)中所述的菌絲體漿液中黑曲霉菌絲體與水的質(zhì)量比為1:1.5-5。
[0011]步驟(1)中所述的調(diào)漿溫度為42-52°C。
[0012]步驟(2)中所述的破壁酶是復(fù)合破壁酶，復(fù)合破壁酶由蝸牛酶、纖維素酶和果膠酶組成，復(fù)合破壁酶與黑曲霉菌絲體的質(zhì)量比為1:350-1000，蝸牛酶、纖維素酶和果膠酶的質(zhì)量比為 2.5-4:1.5:0.8-1.5。
[0013]步驟(2)中所述的反應(yīng)溫度為42_52°C。
[0014]步驟(3)中所述的蛋白酶為酸性蛋白酶，黑曲霉菌絲體、蛋白酶與核酸酶的質(zhì)量比為 450:1-2.5:0.2-0.8。
[0015]步驟(3)中所述的反應(yīng)溫度為42-52°C，反應(yīng)ρΗ3.0-4.0，采用0.lmol/L的檸檬酸溶液進(jìn)行pH調(diào)節(jié)。
[0016]步驟⑷中所述的離心的轉(zhuǎn)速為500-800r/min，離心的時間為5_15分鐘。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0018]1、無污染:本方法采用多種酶復(fù)合催化，采用的酶制劑本身為蛋白質(zhì)，無化學(xué)物質(zhì)的加入和產(chǎn)出，無廢棄物產(chǎn)生。
[0019]2、反應(yīng)條件溫和:整個酶促反應(yīng)在42-52°C條件下進(jìn)行，沒有高溫、高壓，反應(yīng)條件溫和，無安全隱患。
[0020]3、產(chǎn)品質(zhì)量好:采用酶法在較溫和的反應(yīng)條件下將菌體蛋白、核酸等營養(yǎng)物質(zhì)釋放并與其它物質(zhì)進(jìn)行了有效的固液分離，產(chǎn)品雜質(zhì)少，質(zhì)量好。
[0021]4、實(shí)現(xiàn)了黑曲霉菌絲體的高值化利用:通過對黑曲霉菌體抽取物蛋白進(jìn)行分析，小分子量蛋白可達(dá)到90%以上，完全能夠用于發(fā)酵氮源，可顯著提高黑曲霉菌絲體的附加值。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0023]實(shí)施例1
[0024](1)將500Kg經(jīng)過濾、洗滌后的檸檬酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體，用1.25m3的溫水進(jìn)行調(diào)漿，水溫50°C，調(diào)漿后pH為4.2 ;
[0025](2)向調(diào)漿液中加入800g復(fù)合破壁酶(蝸牛酶、纖維素酶和果膠酶的質(zhì)量比為
2.5:1.5:1.0)，50°C攪拌反應(yīng) 4h ；
[0026](3)向反應(yīng)4h后的料液加入1650g酸性蛋白酶和550g核酸酶，50 °C攪拌反應(yīng)
3.5h ；
[0027](4)將獲得的水解液放入離心機(jī)進(jìn)行離心分離，離心轉(zhuǎn)速為650r/min，時間為10分鐘，離心后液相為1.29m3;
[0028](5)將獲得的1.29m3液相經(jīng)過減壓70°C蒸發(fā)濃縮至305L，105°C烘干制得122Kg黑曲霉菌絲抽取物，產(chǎn)品收率為24.4%。
[0029]實(shí)施例2
[0030](1)將500Kg經(jīng)過濾、洗滌后的檸檬酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體，用2.0m3的溫水進(jìn)行調(diào)漿，水溫52°C，調(diào)漿后pH為4.7 ;
[0031](2)向調(diào)漿液中加入1040g復(fù)合破壁酶(蝸牛酶、纖維素酶和果膠酶的質(zhì)量比為3.0:L5:L0)，52°C攪拌反應(yīng) 4h ；
[0032](3)向反應(yīng)4h后的料液加入1760g酸性蛋白酶和568g核酸酶，52 °C攪拌反應(yīng)
3.5h ；
[0033](4)將獲得的水解液放入離心機(jī)進(jìn)行離心分離，離心轉(zhuǎn)速為800r/min，時間為5分鐘，離心后液相為1.47m3;
[0034](5)將獲得的1.47m3液相經(jīng)過減壓70°C蒸發(fā)濃縮至319L，105°C烘干制得127.6Kg黑曲霉菌絲抽取物，產(chǎn)品收率為25.5%。
[0035]實(shí)施例3
[0036](1)將500Kg經(jīng)過濾、洗滌后的檸檬酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體，用1.0m3的溫水進(jìn)行調(diào)漿，水溫45°C，調(diào)漿后pH為4.1 ;
[0037](2)向調(diào)漿液中加入950g復(fù)合破壁酶(蝸牛酶、纖維素酶和果膠酶的質(zhì)量比為4.0:1.5:0.8)，45°C攪拌反應(yīng) 3.5h ；
[0038](3)向反應(yīng)3.5h后的料液加入1980g酸性蛋白酶和670g核酸酶，45°C攪拌反應(yīng)
3.5h ；
[0039](4)將獲得的水解液放入離心機(jī)進(jìn)行離心分離，離心轉(zhuǎn)速為800r/min，時間為15分鐘，離心后液相為1.03m3;
[0040](5)將獲得的1.03m3液相經(jīng)過減壓70°C蒸發(fā)濃縮至302L，105°C烘干制得120.8Kg黑曲霉菌絲抽取物，產(chǎn)品收率為24.2%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟如下: (1)將采用淀粉質(zhì)原料通過黑曲霉發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸完成后的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體進(jìn)行過濾、洗滌、調(diào)漿，得到菌絲體漿液； (2)向步驟(1)中得到的菌絲體漿液中加入細(xì)胞破壁酶進(jìn)行細(xì)胞壁破壁反應(yīng)，得到破壁后的漿液； (3)向步驟(2)中得到的漿液中加入蛋白酶與核酸酶進(jìn)行水解反應(yīng)，得到水解液； (4)將步驟(3)中得到的水解液進(jìn)行離心分離，得到液相； (5)將步驟(4)中得到的液相直接進(jìn)行蒸發(fā)濃縮制得黑曲霉菌絲體抽取物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(1)中所述的菌絲體漿液中黑曲霉菌絲體與水的質(zhì)量比為1:1.5-5。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(1)中所述的調(diào)漿溫度為42-52°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)中所述的破壁酶是復(fù)合破壁酶，復(fù)合破壁酶由蝸牛酶、纖維素酶和果膠酶組成，復(fù)合破壁酶與黑曲霉菌絲體的質(zhì)量比為1:350-1000，蝸牛酶、纖維素酶和果膠酶的質(zhì)量比為2.5-4:1.5:0.8-1.5。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)中所述的反應(yīng)溫度為42-52°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中所述的蛋白酶為酸性蛋白酶，黑曲霉菌絲體、蛋白酶與核酸酶的質(zhì)量比為450:1_2.5:0.2_0.8。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中所述的反應(yīng)溫度為42-52°C，反應(yīng)ρΗ3.0-4.0。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(4)中所述的離心的轉(zhuǎn)速為500-800r/min，離心的時間為5-15分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體抽取物的生產(chǎn)方法。將采用淀粉質(zhì)原料通過黑曲霉發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸完成后的有機(jī)酸發(fā)酵黑曲霉菌絲體進(jìn)行過濾、洗滌、調(diào)漿，得到菌絲體漿液；向菌絲體漿液中加入細(xì)胞破壁酶進(jìn)行細(xì)胞壁破壁反應(yīng)，得到破壁后的漿液；向漿液中加入蛋白酶與核酸酶進(jìn)行水解反應(yīng)，得到水解液；將水解液進(jìn)行離心分離，得到液相；將液相直接進(jìn)行蒸發(fā)濃縮制得黑曲霉菌絲體抽取物。本發(fā)明無污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)品質(zhì)量好、實(shí)現(xiàn)了黑曲霉菌絲體的高值化利用。
【IPC分類】C12P19/30, C12P21/06, C12P13/04
【公開號】CN105238838
【申請?zhí)枴緾N201510824681
【發(fā)明人】高秀珍, 馬欽元, 朱海亮
【申請人】山東理工大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月24日