高干物葡萄糖酸鈉發酵方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于葡萄糖酸鈉生產的技術領域，具體為高干物葡萄糖酸鈉發酵方法。
【背景技術】
[0002]目前生物發酵法已成為葡萄糖酸鈉的主要生產方法。該方法是利用黑曲霉產的葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶，葡萄糖氧化酶將葡萄糖脫氫得到葡萄糖酸內酯和雙氧水，再經過過氧化氫酶進一步水解為葡萄糖酸，雙氧水水解成水和氧。同時流回液堿來保持一定的PH值，而得到葡萄糖酸鈉。在生物發酵葡萄糖過程中，發酵條件中葡萄糖干物含量影響發酵罐的產能，現有葡萄糖酸鈉發酵過程中葡萄糖干物濃度為37%左右。
[0003]葡萄糖酸鈉發酵過程是好氧生物發酵，溶氧對發酵過程中至關重要。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于針對上述存在的問題而提供一種高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，本方法充分利用菌種的生長潛力，通過提高葡萄糖的干物，來提高單罐產能。具體為采用葡萄糖質量濃度為48-55%的高干物葡萄糖流加的方式，提高單罐的產酸量，縮短發酵周期，提高發酵罐單位產酸量。
[0005]本發明的技術方案為:
一種高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，采用高干物葡萄糖流加的方式，提高單罐的產酸量。
[0006]所述的高干物葡萄糖指的是采用的流加葡萄糖的質量濃度為48-55%。
[0007]在本發明中該干物濃度50-52%，與37%的葡萄糖干物濃度相比大幅提高，稱之為“高干物”葡萄糖酸鈉發酵。
[0008]本發明的特點還有:
本發明的高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，詳細步驟為:步驟(I)種子及流加:將消毒滅菌的葡萄糖液進入種子罐，接入菌種，先進行種子培養，葡萄糖濃度為250-320g/l ;然后再移種到發酵罐，通風發酵，每4小時檢測菌絲狀況，產酸量和葡萄糖殘留量，菌絲達到最大產酸期時開始流加質量濃度為48-55%葡萄糖；
步驟(2)發酵:葡萄糖流加至發酵罐以后，用NaOH調pH至4.50-5.50，保持溫度29-31°C，通入180-200m3/min壓縮空氣，加入磷酸二氫鉀1.0-1.2kg/T (每噸物料加入
1.0-1.2kg，下同)，磷酸二氫銨2.0-2.3kg/T,硫酸鎂0.8-1.0kg/T，殘糖為0.2g/dl以下發酵結束。
[0009]在發酵過程中，時刻觀察菌絲體的形態，始終保持菌絲體在葡萄糖濃度為28.5-31.5g/dl的情況下生產，減少高濃度對菌絲體產酸的影響。
[0010]進一步優選，步驟(I)中，流加葡萄糖的質量濃度為50-52%。
[0011]進一步優選，步驟(2)中，用NaOH調pH至5.0。
[0012]進一步優選，步驟(2)中，加入磷酸二氫鉀1.lkg/T。
[0013]進一步優選，步驟(2)中，磷酸二氫銨2.lkg/T?
[0014]本發明的有益效果分述如下:
縮短發酵周期:菌種從種子罐移入發酵罐生長環境變化小，菌絲適應期縮短。
[0015]提高發酵罐單位產酸量:由于流加濃度較高的葡萄糖(質量濃度為48-55%，優選為50-52%，比現有葡萄糖酸鈉發酵工藝的37%左右大幅提高)，總體可以提高發酵結束后發酵液的干物，能夠達到53-55%，即提高了發酵罐的產能。
[0016]使用后效果對比如下:
發酵罐280立方7臺套，全發酵周期為40小時，單罐放罐體積230立方，發酵液濃度30%計算，每天產酸327.47噸。
[0017]使用高濃度葡萄糖流加方法發酵法用同樣的發酵罐:發酵罐280立方7臺套，發酵周期為38小時，單罐放罐體積230立方，發酵液濃度32%計算，每天產酸370.94噸，提高產量13.27%。
【具體實施方式】
[0018]下面通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細的說明。
為了不影響前期菌絲體生長，本發明采用高干物葡萄糖流加的方式，提高單罐的產酸量。
[0019]實施例1
本發明的高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，詳細步驟為:步驟(I)種子及流加:將消毒滅菌的葡萄糖液進入種子罐，接入菌種，先進行種子培養，葡萄糖濃度為250-320g/l ;然后再移種到發酵罐，通風發酵，每4小時檢測菌絲狀況，產酸量和葡萄糖殘留量，菌絲達到最大產酸期時開始流加質量濃度為50%葡萄糖；
步驟(2)發酵:葡萄糖流加至發酵罐以后，用NaOH調pH至5.0，保持溫度29_31°C，通入180-200m3/min壓縮空氣，加入磷酸二氫鉀1.lkg/T (每噸物料加入1.1kg，下同)，磷酸二氫銨2.lkg/T,硫酸鎂0.8-1.0kg/T,殘糖為0.2g/dl以下發酵結束。
[0020]在發酵過程中，時刻觀察菌絲體的形態，始終保持菌絲體在葡萄糖濃度為28.5-31.5g/dl的情況下生產，減少高濃度對菌絲體產酸的影響。
[0021]發酵罐和種子罐按葡萄糖濃度250_320g/l，種子罐培養完成后，移種到發酵罐，由于菌種的生長環境沒有過多變化，菌絲生產迅速，每4小時檢測菌絲狀況，產酸量和葡萄糖殘留量，菌絲達到最大產酸期，開始流加高干物葡萄糖，適當控制流加葡萄糖的量，并預算單罐產酸量，時刻觀察菌絲體的形態，始終保持菌絲體在濃度低的情況下生產，減少高濃度對菌絲體產酸的影響，根據預算情況，確定流加葡萄糖的總量。
[0022]實施例2
步驟(I)中菌絲達到最大產酸期時開始流加質量濃度為52%葡萄糖；其余技術特征同實施例1。
[0023]實施例3
步驟(I)中菌絲達到最大產酸期時開始流加質量濃度為55%葡萄糖；
步驟(2)中用NaOH調pH至4.5-5.0，其余技術特征同實施例1。
[0024]實施例4
步驟(2)中加入磷酸二氫鉀1.0kg/T (每噸物料加入1.0kg，下同)，磷酸二氫銨2.3kg/T,其余技術特征同實施例1。
[0025]實施例5
步驟(2)中加入磷酸二氫鉀1.2kg/T (每噸物料加入1.0kg，下同)，磷酸二氫銨2.0kg/T,其余技術特征同實施例1。
【主權項】
1.一種高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，采用高干物葡萄糖流加的方式，提高單罐的產酸量。
2.根據權利要求1所述的高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，其特征在于，所述的高干物葡萄糖指的是采用的流加葡萄糖的質量濃度為48-55%。
3.根據權利要求1所述的高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，詳細步驟為:步驟(I)種子及流加:將消毒滅菌的葡萄糖液進入種子罐，接入菌種，先進行種子培養，葡萄糖濃度為250-320g/l ;然后再移種到發酵罐，通風發酵，每4小時檢測菌絲狀況，產酸量和葡萄糖殘留量，菌絲達到最大產酸期時開始流加質量濃度為48-55%葡萄糖； 步驟(2)發酵:葡萄糖流加至發酵罐以后，用NaOH調pH至4.50-5.50，保持溫度29-31°C，通入180-200m3/min壓縮空氣，加入磷酸二氫鉀1.0-1.2kg/T (每噸物料加入1.0-1.2kg，下同)，磷酸二氫銨2.0-2.3kg/T,硫酸鎂0.8-1.0kg/T，殘糖為0.2g/dl以下發酵結束。
4.根據權利要求3所述的高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，其特征在于，在發酵過程中，保持菌絲體在葡萄糖濃度為28.5-31.5g/dl的情況下生產。
5.根據權利要求3所述的高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，其特征在于，步驟(I)中，流加葡萄糖的質量濃度為50-52%。
6.根據權利要求3所述的高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，其特征在于，步驟(2)中，用NaOH 調 pH 至 5.0。
7.根據權利要求3所述的高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，其特征在于，步驟(2)中，加入磷酸二氫鉀1.lkg/To
8.根據權利要求3所述的高干物葡萄糖酸鈉發酵方法，其特征在于，步驟(2)中，磷酸二氫銨 2.lkg/To
【專利摘要】本發明屬于葡萄糖酸鈉生產的技術領域，具體為高干物葡萄糖酸鈉發酵方法。本方法充分利用菌種的生長潛力，通過提高葡萄糖的干物，來提高單罐產能。具體為采用葡萄糖質量濃度為48-55%的高干物葡萄糖流加的方式，提高單罐的產酸量，縮短發酵周期，提高發酵罐單位產酸量。
【IPC分類】C12P7-58
【公開號】CN104805138
【申請號】CN201510160060
【發明人】王棣, 由秀厚, 趙連縣, 葛金華, 孫洪敬
【申請人】山東西王糖業有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月7日