一種甘蔗糖蜜的前處理工藝及發酵生產dha的工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及利用裂殖壺菌發酵生產DHA,具體涉及甘蔗蜜糖作為碳源進行前處理 工藝及發酵生產DHA的工藝。
【背景技術】
[0002] 二十二碳六烯酸(docosahexaenic acid,DHA)是一種重要的ω-3系列長鏈不飽 和脂肪酸,屬于人體必需脂肪酸之一,具有促進大腦與視網膜發育、抗凝血、降低血脂、防 治老年人癡呆癥與癌癥等重要功效。人體只能利用食物中獲取的亞麻酸合成少量DHA,無法 滿足身體營養需求,所以從飲食中獲取DHA已成為人們的共識。
[0003] 目前DHA的主要來源是海產魚油,魚油產品存在DHA含量不高、脂肪酸組成復雜、 純化困難、有魚腥味等缺點,其品質受到魚的種類、季節、地理位置的影響。利用海洋真菌裂 殖壺菌(Schizochytrium sp.)發酵生產DHA,可避免上述缺陷,產品DHA含量高,沒有腥味, 可人為控制DHA的生產,確保DHA的含量和產量的穩定,因此利用裂殖壺菌發酵生產DHA具 有非常廣闊的應用前景和市場需求。目前裂殖壺菌發酵原料多為葡萄糖,生產成本較高,利 用廉價或廢棄生物質(如甜高粱汁、清酒發酵廢液等)作為原料培養裂殖壺菌生產DHA已見 報道,為降低DHA生產成本提供了新的思路。
[0004] 甘蔗糖蜜為制糖產業副產物,其總糖分為50?55%,是發酵工業中較廉價的原料。 利用甘蔗糖蜜作為原料培養裂殖壺菌生產DHA暫未有報道。甘蔗蜜糖與葡萄糖或淀粉水解 液相比,糖蜜不僅價格低廉,還含有微生物生長所需的多種氨基酸、維生素與微量元素,是 一種優良的發酵原料。其缺點為含有大量的膠體與灰分,不同程度的影響了發酵產品的產 量與質量:含有膠體物質使得糖蜜粘度較大,造成發酵液流動性差,導致氧氣、熱量與營養 物質的傳導困難;糖蜜中灰分高達10?15%,造成發酵液鹽度升高,對細胞生長產生毒性, 所以必須對糖蜜進行預處理,針對性的去除膠體、灰分等雜質。
【發明內容】
[0005] 本發明涉及一種甘蔗糖蜜的前處理工藝及發酵生產DHA的工藝。
[0006] 本發明所采取的技術方案是: 一種甘蔗糖蜜的前處理工藝,包括如下步驟: 1) 酸化處理:將甘蔗糖蜜加蒸餾水稀釋到合適錘度,加入酸液調節pH,水浴加熱將蔗 糖充分水解為還原糖; 2) 預灰處理:待糖液降溫后加入石灰乳調節pH至6. 8?7. 2 ; 3) 絮凝處理; 4) 去除絮凝物,得到供發酵生產DHA用的甘蔗糖蜜。
[0007] 作為上述方法的進一步改進,步驟1)中甘蔗糖蜜加蒸餾水稀釋到錘度50? 65。Bx。
[0008] 作為上述方法的進一步改進,步驟1)中加入酸液調節pH 2?4。
[0009] 作為上述方法的進一步改進,步驟1)中水浴的條件為70?95°C,水浴加熱30? 60min〇
[0010] 作為上述方法的進一步改進,步驟2)中待糖液降溫至65?75°C后加入石灰乳。 [0011] 作為上述方法的進一步改進,步驟3)中絮凝處理采用保溫絮凝、加入絮凝劑或者 兩者的結合。
[0012] 作為上述方法的進一步改進,步驟3)中絮凝處理為先進行保溫絮凝,然后加入聚 丙烯酰胺進行二次絮凝。
[0013] 一種甘蔗糖蜜發酵生產DHA的工藝,包括如下步驟: 按照前面步驟制備得到供發酵生產DHA用的甘蔗糖蜜;將處理后的甘蔗糖蜜以按總還 原糖15?60%加入裂殖壺菌培養基中,發酵生產DHA。
[0014] 本發明的有益效果是: 本發明提供了一種甘蔗糖蜜的前處理工藝,通過處理后甘蔗糖蜜中的蔗糖基本分解為 還原糖,去除了糖蜜中大部分膠體,糖蜜中鉀離子去除率不低于50%,鈣離子含量略有減少, 得到符合裂殖壺菌發酵生產DHA的糖蜜處理液。
[0015] 本發明提供了一種甘蔗糖蜜發酵生產DHA的工藝,通過添加甘蔗蜜糖處理液既可 為裂殖壺菌的生長提供部分葡萄糖、果糖等碳源,又含有其生長與油脂合成所必需的維生 素與礦質元素,且價格相對低廉,可作為發酵生產DHA的優良廉價原料。
【具體實施方式】
[0016] 以下結合具體實施例對本發明作進一步的說明,但并不局限于此。
[0017] 1)不同來源甘蔗糖蜜灰分分析: 蔗糖蜜中的灰分以鉀鹽與鈣鹽為主,采用常規方法去除難度較大。糖蜜的成分因甘蔗 品種、種植氣候、成熟程度、土壤條件、田間管理和制糖工藝流程等不同而有所變化,其灰分 含量與其來源存在密切關聯。我們現場調查了廣東翁源、廣西南寧、崇左、貴港等地共八家 糖廠糖蜜灰分情況,試圖尋找到灰分含量較低的糖蜜作為發酵原料。
[0018] 結果如表1所示:
【主權項】
1. 一種甘蔗糖蜜的前處理工藝,包括如下步驟: 1) 酸化處理:將甘蔗糖蜜加蒸餾水稀釋到合適錘度,加入酸液調節PH,水浴加熱將蔗 糖充分水解為還原糖; 2) 預灰處理:待糖液降溫后加入石灰乳調節pH至6. 8?7. 2 ; 3) 絮凝處理; 4) 去除絮凝物,得到供發酵生產DHA用的甘蔗糖蜜。
2. 根據權利要求1所述的一種甘蔗糖蜜的前處理工藝,其特征在于:步驟1)中,將甘 蔗糖蜜加蒸餾水稀釋到錘度50?65° Bx。
3. 根據權利要求1或2所述的一種甘蔗糖蜜的前處理工藝,其特征在于:步驟1)中加 入酸液調節pH 2?4。
4. 根據權利要求1或2所述的一種甘蔗糖蜜的前處理工藝,其特征在于:步驟1)中水 浴的條件為70?95°C,水浴加熱30?60min。
5. 根據權利要求1或2所述的一種甘蔗糖蜜的前處理工藝,其特征在于:步驟2)中待 糖液降溫至65?7511C后加入石灰乳。
6. 根據權利要求1所述的一種甘蔗糖蜜的前處理工藝,其特征在于:步驟3)中絮凝處 理采用保溫絮凝、加入絮凝劑或者兩者的結合。
7. 根據權利要求6所述的一種甘蔗糖蜜的前處理工藝,其特征在于:步驟3)中,絮凝 處理為先進行保溫絮凝,然后加入聚丙烯酰胺進行二次絮凝。
8. -種甘蔗糖蜜發酵生產DHA的工藝,包括如下步驟: 按權利要求1?7任意一項方法制備得到供發酵生產DHA用的甘蔗糖蜜; 將處理后的甘蔗糖蜜以按總還原糖15?60%加入裂殖壺菌培養基中,發酵生產DHA。
【專利摘要】本發明公開了一種甘蔗糖蜜的前處理工藝及發酵生產工藝。本發明通過對制糖產業副產物甘蔗糖蜜進行酸化、預灰、絮凝等一系列處理后,去除絮凝物雜質,得到符合裂殖壺菌發酵生產DHA的糖蜜處理液。通過處理后的甘蔗糖蜜中蔗糖已基本分解為還原糖,去除了大部分膠體,鉀離子去除率不低于50%,鈣離子含量略有減少,符合裂殖壺菌的發酵生產要求。本發明利用前處理后的甘蔗糖蜜以按總還原糖15~60%加入裂殖壺菌培養基中,發酵生產DHA。添加甘蔗蜜糖處理液既可為裂殖壺菌的生長提供部分葡萄糖、果糖等碳源,又含有其生長與油脂合成所必需的維生素與礦質元素,且價格相對低廉,可作為發酵生產DHA的優良廉價原料。
【IPC分類】C12R1-645, C12P7-64
【公開號】CN104561151
【申請號】CN201510001843
【發明人】陳駿佳, 班甲, 李浩洋, 徐曉燕, 付盡國, 王帆, 胡雪梅, 班雯婷, 張衛東, 田鑫
【申請人】廣州甘蔗糖業研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月5日