專利名稱：一種利用非糧作物葛根生產(chǎn)l-乳酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種L-乳酸的生產(chǎn)方法，尤其涉及利用非糧作物葛根生產(chǎn)L-乳酸的新 方法。
技術(shù)背景目前，國內(nèi)外發(fā)酵乳酸的淀粉來源主要來自于糧食作物，玉米、小麥、馬鈴薯、大 米分別列前四位，但是由于占用耕地太多以及威脅糧食供應(yīng)等局限性，世界各國紛紛叫 停了利用糧食作物作為淀粉來源的項(xiàng)目，都在大力開發(fā)非糧作物作為替代淀粉的來源。 葛根是豆科屬植物，是我國常用中草藥，主要成分是淀粉、纖維素和黃酮類物質(zhì)。 葛根對土壤的適應(yīng)性很廣，耐干旱、耐貧瘠，耐鹽堿、生長速度快是葛根的一大特點(diǎn)。 因此，適合于大規(guī)模種植在我國大量的鹽堿灘涂地，不占用大量的耕地，對糧食供應(yīng)的 影響甚微；且生長較快，能夠提供大量的淀粉，滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求；其中所含的黃酮 類化合物對于頭暈頭痛、高血壓病、心絞痛和突發(fā)性耳聾等疾患療效顯著。目前，國內(nèi)專利中大多是關(guān)于葛根黃酮提取工藝方面的報(bào)道(01106845.0、 02110024.1、 02133692.x),只注重提取葛根的藥用成分，對于葛根中所含的大量淀粉資 源的提取則沒有提及。關(guān)于葛根淀粉的利用目前只是作為一種飲料、食品(01138131.0) 出現(xiàn)，尚無關(guān)于葛根這種重要的非糧作物作為淀粉來源用于工業(yè)生產(chǎn)的報(bào)道。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于能夠提供一種非糧作物葛根作為淀粉來源生產(chǎn)L-乳酸的新工藝。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種利用非糧作物葛根生產(chǎn)L-乳酸的工藝，它包含以下步驟1、 洗去葛根外表面泥沙、去皮。2、 用粉碎機(jī)將葛根細(xì)胞破碎，釋放出淀粉顆粒；可采用錘式粉碎機(jī)將葛根細(xì)胞破 碎，篩網(wǎng)孔徑l 8mm。3、 用壓力曲篩設(shè)備對濕物料進(jìn)行篩分將纖維素除去，從而實(shí)現(xiàn)麩質(zhì)分離；篩面弧 角120度，篩縫寬度30~300,。4、 除去纖維素后的淀粉乳用離心機(jī)進(jìn)行分離制得濕淀粉和上清液；離心機(jī)可采用 碟片式離心機(jī)。5、 將步驟4中得到的濕淀粉制成懸濁液，經(jīng)糊化、液化、糖化、過濾、殺菌和冷 卻后，作為糖源按照L-乳酸的常規(guī)發(fā)酵法制備L-乳酸6、 將步驟4中得到的上清液通過大孔樹脂層析柱吸附，再用體積百分比為30%~70%的乙醇水溶液進(jìn)行洗脫，將洗脫液泵入乙醇回收塔，真空條件下回收乙醇，同時得到葛 根異黃酮浸膏。其中，步驟5中所述的糊化方法為pH6.0條件下，蒸汽加熱。其中，步驟5中所述的液化方法為在80^110'C, pH6.0條件下，添加體積為懸濁液 的0.02~0.5%的a-淀粉酶，酶解30 90min。其中，步驟5中所述的糖化方法為在3(K70'C, pH5.0條件下，添加體積為懸濁液 的0.1%~10%的P-淀粉酶，酶解30 90min。其中，步驟6中所述的真空條件為100~104Pa。有益效果本發(fā)明利用一種非糧作物葛根作為淀粉來源生產(chǎn)L-乳酸，該工藝改變了 國內(nèi)外目前利用糧食作物作為發(fā)酵糖源的現(xiàn)狀，解決了糧食作物作為糖源所帶來的占用 耕地太多以及威脅糧食供應(yīng)等局限性問題。同時本發(fā)明不僅利用了葛根淀粉，還能夠同 步提取葛根黃酮類化合物，成功實(shí)現(xiàn)了葛根的高效利用，避免了單一提取帶來的效率低、 污染多的問題，經(jīng)濟(jì)效益明顯。


圖1為本發(fā)明利用非糧作物葛根生產(chǎn)L-乳酸的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l:用滾筒式清洗機(jī)洗去泥沙、再去皮，達(dá)到清洗的目的，滾筒轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/分，生產(chǎn)率 10噸/h;采用錘式粉碎機(jī)將葛根細(xì)胞破碎，釋放出淀粉顆粒，篩網(wǎng)孔徑8mm，處理量5噸/h;用壓力曲篩設(shè)備對濕物料進(jìn)行篩分將纖維素除去，從而實(shí)現(xiàn)麩質(zhì)分離，篩面弧角120度，篩縫寬度100Mm，處理量達(dá)到了 50m3/h;除去纖維素后的淀粉乳用碟片式離心 機(jī)進(jìn)行分離制得濕淀粉和上清液；濕淀粉按料液比重量比l: 5制成懸濁液，調(diào)節(jié)pH至 6.0，蒸汽加熱使其糊化；液化釆用液化溫度HO", pH6.0, ot-淀粉酶添加體積為懸濁 液的0.1%，酶解時間50min;再進(jìn)行糖化，條件為60"， pH5.0, p-淀粉酶添加體積為 懸濁液的1%,糖化時間30min。離心機(jī)分離得到的上清液通過大孔樹脂層析柱，用體 積百分比為60%的乙醇水溶液進(jìn)行洗脫，將洗脫液泵入乙醇回收塔，在一定真空度條件 下U000pa)回收乙醇，同時得到葛根異黃酮浸臠。 實(shí)油例2:和實(shí)施例l的方法相同，所不同的是離心制成的懸濁液，調(diào)節(jié)pH至6.0,蒸汽加熱 使其糊化；液化采用液化溫度80'C, pH6.0, a-淀粉酶添加體積為懸濁液的0.02%,酶 解時間30min;再進(jìn)行糖化，條件為30'C, pH5.0, P-淀粉酶添加體積為懸濁液的0.1%， 糖化時間50min。離心機(jī)分離得到的上清液通過大孔樹脂層析柱，用體積百分比為30%的乙醇水溶液進(jìn)行洗脫，將洗脫液泵入乙醇回收塔，在一定真空度條件下(100pa)回收乙醇，同時得到葛根異黃酮浸膏。實(shí)施例3:和實(shí)施例l的方法相同，所不同的是離心制成的懸濁液，調(diào)節(jié)pH至6.0，蒸汽加熱 使其糊化；液化采用液化溫度95"C, pH6.0， a-淀粉酶添加體積為懸濁液的0.5%，酶解 時間90min;再進(jìn)行糖化，條件為70'C， pH5,0, P-淀粉酶添加體積為懸濁液的10%, 糖化時間90min。離心機(jī)分離得到的上清液通過大孔樹脂層析柱，用體積百分比為70% 的乙醇水溶液進(jìn)行洗脫，將洗脫液泵入乙醇回收塔，在一定真空度條件下(10000pa) 回收乙醇，同時得到葛根異黃酮浸膏。
權(quán)利要求
1、一種利用非糧作物葛根生產(chǎn)L-乳酸的方法，其特征在于它包含以下步驟(1)洗去葛根外表面泥沙、去皮；(2)用粉碎機(jī)將葛根細(xì)胞破碎，釋放出淀粉顆粒；(3)用壓力曲篩設(shè)備對濕物料進(jìn)行篩分將纖維素除去；(4)除去纖維素后的淀粉乳用離心機(jī)進(jìn)行分離制得濕淀粉和上清液；(5)將步驟(4)中得到的濕淀粉制成懸濁液，經(jīng)糊化、液化、糖化、過濾、殺菌和冷卻后，作為糖源按照L-乳酸的常規(guī)發(fā)酵法制備L-乳酸；(6)將步驟(4)中得到的上清液通過大孔樹脂層析柱吸附，再用體積百分比為30％～70％的乙醇水溶液進(jìn)行洗脫，將洗脫液泵入乙醇回收塔，真空條件下回收乙醇，同時得到葛根異黃酮浸膏。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用非糧作物葛根生產(chǎn)L-乳酸的方法，其特征在于步驟 (5)中所述的糊化方法為pH6.0條件下，蒸汽加熱。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用非糧作物葛根生產(chǎn)L-乳酸的方法，其特征在于步驟 (5)中所述的液化方法為在80~110", pH6.0條件下，添加體積為懸濁液的0.02~0.5%的 a-淀粉酶，酶解3(K90min。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用非糧作物葛根生產(chǎn)L-乳酸的方法，其特征在于步驟(5) 中所述的糖化方法為在3(K70'C， pH5.0條件下，添加體積為懸濁液的0.1°/^10%的p-淀粉酶，酶解3(K卯min。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用非糧作物葛根生產(chǎn)L-乳酸的方法，其特征在于步驟(6) 中所述的真空條件為100~104Pa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用非糧作物葛根生產(chǎn)L-乳酸的方法，該方法包括以下步驟清洗、碎解、漿渣分離、除砂、麩質(zhì)分離、離心分離，得到濕淀粉和上清液。其中濕淀粉經(jīng)過糊化、液化、糖化、過濾、殺菌、冷卻等步驟作為L-乳酸的糖源被利用，上清液則可以制備成葛根黃酮等化合物。本發(fā)明利用了非糧作物葛根取代了糧食作物作為L-乳酸發(fā)酵工藝淀粉的來源，同時提高了葛根資源的利用率，降低了污染排放，降低了成本，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C12P17/02GK101235396SQ20081002039
公開日2008年8月6日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者劉建江, 揚(yáng) 孫, 張志濤, 涵 白 申請人:江蘇道森生物化學(xué)有限公司