一種循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于乳酸發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法。本發(fā)明所述方法，以現(xiàn)有邊糖化邊發(fā)酵的乳酸生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，結(jié)合所述乳酸發(fā)酵菌體渣的預(yù)處理方法實(shí)現(xiàn)菌體的循環(huán)利用，利用單批次菌種即可實(shí)現(xiàn)多循環(huán)發(fā)酵，既解決了發(fā)酵廢渣出路問(wèn)題，又降低原輔材料消耗，而復(fù)合介質(zhì)也可循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)利用。而且，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，引進(jìn)自動(dòng)板框過(guò)濾技術(shù)對(duì)制糖過(guò)程中的玉米淀粉渣快速分離；同時(shí)對(duì)分離的玉米淀粉渣采取固態(tài)發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料，可以顯著提高氨基酸含量，使淀粉渣中各成分更利用動(dòng)物消化吸收，制得高附加值的玉米蛋白飼料。
【專利說(shuō)明】
一種循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于乳酸發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乳酸作為三大有機(jī)酸(包括乳酸、檸檬酸、醋酸)之一，是以淀粉質(zhì)為原料，經(jīng)微生物發(fā)酵精制而成的一種有機(jī)酸，在食品、醫(yī)藥和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
[0003]在食品工業(yè)領(lǐng)域中，由于乳酸的酸性柔和且穩(wěn)定，在食品工業(yè)中廣泛用作酸味劑、防腐劑之用，因此，食品領(lǐng)域中乳酸的消費(fèi)量占世界乳酸總消費(fèi)量的大約60%。由于人體內(nèi)只具有代謝L-乳酸的酶，而D-乳酸則不能被人體吸收，并且過(guò)量使用會(huì)對(duì)人體有毒。因此，世界衛(wèi)生組織提倡以L-乳酸作為食品添加劑和內(nèi)服藥品，取代目前普遍使用的DL-乳酸。同時(shí)，在啤酒生產(chǎn)領(lǐng)域中己禁止使用磷酸調(diào)節(jié)麥芽汁的PH值，而改用L-乳酸作為調(diào)節(jié)劑。據(jù)調(diào)查，世界上四分之一的乳酸用來(lái)生產(chǎn)硬脂酞乳酷乳酸，而其鹽類則由于可以使面包的保存期變長(zhǎng)被大量用于面包生產(chǎn)。另外，將乳酸添加于煙草中，能夠保持煙草的濕度，提高卷煙的質(zhì)量。
[0004]在醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域中，乳酸特別是L-乳酸，因具有很強(qiáng)的殺菌作用，甚至其殺菌作用高于檸檬酸、酒石酸、琥珀酸等常見(jiàn)消毒劑，可以用作手術(shù)室、病房、實(shí)驗(yàn)室、車間等場(chǎng)所的消毒劑。研究表明，L-乳酸、L-乳酸鈉與葡萄糖、氨基酸等復(fù)合配制成輸液，可治療酸中毒及高鉀血癥，L-乳酸鐵、L-乳酸鈉、L-乳酸鈣更是補(bǔ)充金屬元素的良好藥品。
[0005]在化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域中，乳酸可用作制革工業(yè)中的脫灰劑，還可用來(lái)處理紡織纖維，使之易于著色，增加光澤，使觸感柔軟。乳酸乙酯作為“綠色溶劑”可以在電子學(xué)、航空和航天以及半導(dǎo)體工業(yè)中作為精細(xì)金屬清潔劑。在化妝品中，乳酸、乳酸鈉和乳酸鈣可提供保濕方面的性能，而酞基乳酸鋯是化妝品和保養(yǎng)用品中有效的乳化劑、物料填充和穩(wěn)定劑，可改善皮膚結(jié)構(gòu)，防止老化，起到保護(hù)皮膚的作用。
[0006]隨著全球氣候變暖、環(huán)境污染逐漸加重，以及石油資源日益短缺，開(kāi)發(fā)清潔能源與環(huán)境友好材料是國(guó)家當(dāng)前十分緊迫的任務(wù)。在眾多的可降解聚合物中，聚乳酸已成為21世紀(jì)最具有發(fā)展前景的綠色環(huán)保材料。聚乳酸的合成材料一L-乳酸的生產(chǎn)則直接影響到聚乳酸的合成。因此可以說(shuō)L-乳酸技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是聚乳酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要前提。
[0007]目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)L-乳酸的工藝大多數(shù)以玉米淀粉為主要原料，通過(guò)適宜的乳酸菌發(fā)酵制得L-乳酸。我國(guó)乳酸發(fā)酵工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中糖化和發(fā)酵工序多為分步進(jìn)行，致使乳酸生產(chǎn)周期長(zhǎng)，操作單元多，很難連續(xù)生產(chǎn);在現(xiàn)有專利和文獻(xiàn)中，也有一些提到了同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的技術(shù)，由于原料的不同，工藝也各不相同，而由于發(fā)酵所需PH值的限制，同步糖化發(fā)酵很不易控制，導(dǎo)致發(fā)酵液殘?zhí)歉?，糖利用率低，發(fā)酵液分離純化困難，難以工業(yè)化實(shí)施。在此基礎(chǔ)上，中國(guó)專利CNl03789362A公開(kāi)了一種預(yù)糖化及同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的方法，包括如下步驟:(I)原料制備:玉米經(jīng)過(guò)除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化和過(guò)濾；制得DE值為22 % -28 %的液化糖液，液化糖液中總糖含量為120-180g/L; (2)預(yù)糖化:將液化糖液加入經(jīng)過(guò)消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化，得到發(fā)酵料液；(3)邊糖化邊發(fā)酵。該方法能夠明顯縮短糖化的時(shí)間，進(jìn)而縮短乳酸生產(chǎn)周期，但是，該工藝在進(jìn)行發(fā)酵分離產(chǎn)物后，發(fā)酵所得的菌體渣中除了含有菌體外，還含有未消耗完的營(yíng)養(yǎng)以及鈣等其它金屬離子，一方面導(dǎo)致發(fā)酵培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)造成浪費(fèi)，同時(shí)還存在發(fā)酵廢渣污染的問(wèn)題，造成資源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法。
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述的循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，包括如下步驟:
[0010](I)原料制備:取玉米經(jīng)過(guò)除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化步驟制得玉米漿液，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到液化糖液和玉米淀粉渣；
[0011](2)預(yù)糖化:將制得的液化糖液加入發(fā)酵罐內(nèi)，加入糖化酶進(jìn)行預(yù)糖化處理，得到發(fā)酵料液；
[0012](3)預(yù)糖化結(jié)束后，向發(fā)酵料液中加入酵母膏，并接種入乳酸菌液及糖化酶進(jìn)行同步糖化發(fā)酵，同時(shí)檢測(cè)乳酸的產(chǎn)量；
[0013](4)將所得發(fā)酵料液過(guò)濾，并將所得固體菌體渣以復(fù)合介質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)預(yù)處理后的菌體渣經(jīng)過(guò)濾分離獲得可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及不可溶雜質(zhì)；同時(shí)將過(guò)濾分離后得到的可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)至發(fā)酵罐中進(jìn)行下一循環(huán)的發(fā)酵之用；
[0014]所述復(fù)合介質(zhì)包括硫酸銨、乙二胺四乙酸二鈉鹽、十二烷基磺酸鈉以及檸檬酸鈉；
[0015](5)取所述步驟(I)中分離的玉米淀粉渣，接入嗜熱性乳桿菌進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，并將發(fā)酵所得的玉米淀粉蛋白漿液進(jìn)行轉(zhuǎn)筒干燥，經(jīng)粉碎，制得蛋白飼料。
[0016]所述復(fù)合介質(zhì)中，所述硫酸銨、乙二胺四乙酸二鈉、十二烷基磺酸鈉以及檸檬酸鈉的質(zhì)量比為 1-5:1-3:1-4:1-3。
[0017]所述復(fù)合介質(zhì)的用量占所述菌體渣質(zhì)量的10_20wt%;向菌體渣和復(fù)合介質(zhì)的混合物加入水，將菌體渣和復(fù)合介質(zhì)制成水溶液混勻，菌體渣和復(fù)合介質(zhì)在水溶液中的總質(zhì)量濃度為10_50wt%。
[0018]所述菌體渣預(yù)處理步驟于20-30 °C下處理30-50min。
[0019]所述菌體渣預(yù)處理后的過(guò)濾分離步驟為離心過(guò)濾，所述離心轉(zhuǎn)速為1000-1200rpmo
[0020]所述步驟(3)中，所述邊糖化邊發(fā)酵步驟具體包括:預(yù)糖化結(jié)束后，向發(fā)酵料液中加入酵母膏，并向發(fā)酵料液中加入氨水溶液調(diào)節(jié)發(fā)酵料液的PH為6.0±0.1，待發(fā)酵料液的溫度達(dá)到50 土 2 °C時(shí)添加占發(fā)酵料液總體積6 % -12 %的乳酸菌液，待乳酸菌液的OD62Q值達(dá)至IJ9.5-12時(shí)，向發(fā)酵罐內(nèi)通入無(wú)菌空氣，并保持該溫度下繼續(xù)發(fā)酵;待發(fā)酵料液的OD62Q值達(dá)到10時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)酵料液pH為5.5 ± 0.1，并繼續(xù)按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶50-1OOU/g加入糖化酶進(jìn)行同步糖化發(fā)酵。
[0021 ]所述步驟(I)中，所述過(guò)濾分離步驟為采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，控制板框進(jìn)料壓力為0.4-0.45Mp，控制板框壓緊壓力為18-20Mpa。
[0022]所述步驟(5)中，所述嗜熱性乳桿菌的接種量為10%，所述固態(tài)發(fā)酵步驟的溫度為30-35°C發(fā)酵45-48h，所述轉(zhuǎn)筒干燥步驟的溫度為90°C。
[0023]所述步驟(2)中，所述預(yù)糖化步驟中，所述糖化酶的加入量為按照液化糖液中每克總糖加入400-600U/g計(jì)，并控制發(fā)酵液于50-70°C、pH4.5±0.1條件下進(jìn)行預(yù)糖化處理。
[0024]所述步驟(4)中，還包括將分離得到的不可溶雜質(zhì)干燥并制備脫硫劑的步驟。
[0025]本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，以現(xiàn)有邊糖化邊發(fā)酵的乳酸生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，結(jié)合所述乳酸發(fā)酵菌體渣的預(yù)處理方法實(shí)現(xiàn)菌體的循環(huán)利用，利用單批次菌種即可實(shí)現(xiàn)多循環(huán)發(fā)酵。所述乳酸發(fā)酵菌體渣的預(yù)處理方法利用硫酸銨、乙二胺四乙酸二鈉鹽、十二烷基磺酸鈉以及檸檬酸鈉為復(fù)合介質(zhì)，對(duì)發(fā)酵后的菌體渣進(jìn)行預(yù)處理，由于發(fā)酵菌體渣中除了含有菌體、未消耗完的營(yíng)養(yǎng)外，還含有鈣等影響前期發(fā)酵的其它金屬離子，本發(fā)明所述復(fù)合介質(zhì)可有效分離菌體渣中的可溶和不可溶物質(zhì)(防止菌液中酸基丟失)，經(jīng)過(guò)本發(fā)明所述復(fù)合介質(zhì)處理后的可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(包含菌體和未消耗的營(yíng)養(yǎng))可以繼續(xù)參與發(fā)酵。數(shù)據(jù)顯示，所述菌體渣經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，不僅其發(fā)酵乳酸的效率沒(méi)有降低，反而因?yàn)閿y帶了發(fā)酵液中的殘余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而有助于提升后續(xù)循環(huán)中的糖酸轉(zhuǎn)化率，實(shí)現(xiàn)了乳酸發(fā)酵生產(chǎn)的最大化收益。而分離出的金屬離子主要為鈣離子，經(jīng)干燥可作為熱電廠脫硫劑使用。而且，本發(fā)明采用離心分離的方法快速分離出菌體，分離出的菌體作為營(yíng)養(yǎng)氮源返回發(fā)酵工序循環(huán)使用，減少發(fā)酵培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的用量，既解決了發(fā)酵廢渣出路問(wèn)題，又降低原輔材料消耗，而復(fù)合介質(zhì)也可循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)利用。
[0026]而且，本發(fā)明循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，引進(jìn)自動(dòng)板框過(guò)濾技術(shù)對(duì)制糖過(guò)程中的玉米淀粉渣快速分離；同時(shí)對(duì)分離的玉米淀粉渣采取固態(tài)發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料，可以顯著提高氨基酸含量，使淀粉渣中各成分更利用動(dòng)物消化吸收，制得高附加值的玉米蛋白飼料。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中，
[0028]圖1為本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1
[0030]本實(shí)施例循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，包括如下步驟:
[0031](I)原料制備:取玉米經(jīng)過(guò)除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化步驟制得玉米漿液，所述玉米漿液采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾及固液分離，控制板框進(jìn)料壓力為0.4Mp，控制板框壓緊壓力為18Mpa，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到DE值為22 %的液化糖液和玉米淀粉渣，液化糖液中總糖含量為 120g/L;
[0032](2)預(yù)糖化:預(yù)糖化溫度為59°C，將液化糖液加入經(jīng)過(guò)消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化;加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 %的鹽酸調(diào)節(jié)液化糖液pH為4.5 ± 0.1，糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶400U，并向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣，保持罐內(nèi)壓力0.2Mpa，預(yù)糖化時(shí)間4小時(shí)，得到發(fā)酵料液;所得發(fā)酵料液中DX值為88%;
[0033](3)邊糖化邊發(fā)酵:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏，并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %的氨水溶液以保持發(fā)酵料液的pH為5.9，待發(fā)酵料液的溫度降到48 V時(shí)添加發(fā)酵料液總體積6 %的乳酸菌液，乳酸菌液的0D62Q值為10，并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為48°C，并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無(wú)菌空氣，檢測(cè)發(fā)酵料液的OD62q值，待發(fā)酵料液的OD62q值上升到10時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)酵料液PH到5.5，再次加入糖化酶，糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶100U，發(fā)酵46小時(shí)后檢測(cè)乳酸菌不再產(chǎn)酸，發(fā)酵結(jié)束；
[0034](4)將所得發(fā)酵料液過(guò)濾，固液分離得到固體菌渣和乳酸料液，將所得固體菌體渣稱重，并加入占所述菌渣重量10wt%的復(fù)合介質(zhì)(本實(shí)施例中復(fù)合介質(zhì)包括質(zhì)量比為1:3:1:3的硫酸銨、乙二胺四乙酸二鈉鹽、十二烷基磺酸鈉以及檸檬酸鈉)進(jìn)行預(yù)處理，向菌體渣和復(fù)合介質(zhì)的混合物加入水，將菌體渣和復(fù)合介質(zhì)制成水溶液混勻，菌體渣和復(fù)合介質(zhì)在水溶液中的總質(zhì)量濃度為20wt%，于20°C溫度下靜置處理50min，并將處理后的菌液于1000-1200rpm轉(zhuǎn)速下離心過(guò)濾，再次固液分離分別得到可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和不可溶雜質(zhì)；
[0035]所述可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于循環(huán)至發(fā)酵罐中進(jìn)行下一循環(huán)的發(fā)酵之用，而所得雜質(zhì)可經(jīng)干燥、粉碎后用于制備脫硫劑；
[0036]經(jīng)固液分離后得到的乳酸料液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后得到含乳酸濃縮液，檢測(cè)發(fā)酵濃縮液中殘總糖含量為0.4%，殘還原糖為0.15%，糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.3% ;
[0037](5)取所述步驟(I)中分離的玉米淀粉渣，按照10%的接種量接入嗜熱性乳桿菌，并于30°C溫度下進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵48h，將發(fā)酵所得的玉米淀粉蛋白漿液于90°C進(jìn)行轉(zhuǎn)筒干燥，經(jīng)粉碎，制得蛋白飼料;按照GB/T 18246-2000檢測(cè)，制得的蛋白飼料中，18種氨基酸(天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯基丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、色氨酸、精氨酸、脯氨酸)總含量為27.76wt%，其中谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸和脯氨酸的含量分別為5.04wt %、2.0Owt %、3.53wt %、2.43wt %。
[0038]按照上述步驟(1)-(5)的條件循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸，所述步驟(3)中的菌種均為經(jīng)過(guò)上一循環(huán)步驟(4)中預(yù)處理后循環(huán)返回至發(fā)酵罐的菌種，連續(xù)進(jìn)行5個(gè)循環(huán)的連續(xù)發(fā)酵，檢測(cè)每循環(huán)發(fā)酵結(jié)束后乳酸發(fā)酵液中的殘?zhí)乔闆r，并計(jì)算糖酸轉(zhuǎn)化率。
[0039]本實(shí)施例中，按照上述條件進(jìn)行5次循環(huán)發(fā)酵處理后，2-4次循環(huán)過(guò)程中的糖酸轉(zhuǎn)化率分別為95.5%、95.8%、96.1%、96.8%。可見(jiàn)，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，利用單批次菌種即可實(shí)現(xiàn)多循環(huán)發(fā)酵，所述菌體渣經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，不僅其發(fā)酵乳酸的效率沒(méi)有降低，反而因?yàn)閿y帶了發(fā)酵液中的殘余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而有助于提升后續(xù)循環(huán)中的糖酸轉(zhuǎn)化率，可見(jiàn)，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，不僅最大化的利用了發(fā)酵液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)解決了廢棄菌體渣污染的問(wèn)題。
[0040]而且，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，引進(jìn)自動(dòng)板框過(guò)濾技術(shù)對(duì)制糖過(guò)程中的玉米淀粉渣快速分離；同時(shí)對(duì)分離的玉米淀粉渣采取固態(tài)發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料，可以顯著提高氨基酸含量，使淀粉渣中各成分更利用動(dòng)物消化吸收，制得高附加值的玉米蛋白飼料。
[0041 ] 實(shí)施例2
[0042]本實(shí)施例循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，包括如下步驟:
[0043](I)原料制備:取玉米經(jīng)過(guò)除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化步驟制得玉米漿液，所述玉米漿液采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾及固液分離，控制板框進(jìn)料壓力為0.45Mp，控制板框壓緊壓力為20Mpa，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到DE值為28 %的液化糖液和玉米淀粉渣，液化糖液中總糖含量為180g/L;
[0044](2)預(yù)糖化:控制預(yù)糖化溫度為70°C，將液化糖液加入經(jīng)過(guò)消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化;加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 %的硫酸調(diào)節(jié)液化糖液pH為4.4，糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶400U，并向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣，保持罐內(nèi)壓力0.1Mpa，預(yù)糖化時(shí)間6小時(shí)，得到發(fā)酵料液;所得發(fā)酵料液中DX值為89%;
[0045](3)邊糖化邊發(fā)酵:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏，并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的氨水溶液以保持發(fā)酵料液的pH為6.0，待發(fā)酵料液的溫度降到50°C時(shí)添加發(fā)酵料液總體積10 %的乳酸菌液，乳酸菌液的OD62q值為12，并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為50°C，并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無(wú)菌空氣，檢測(cè)發(fā)酵料液的OD62q值，待發(fā)酵料液的OD62q值上升到10時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)酵料液PH到5.4，繼續(xù)加入糖化酶，糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶100U，發(fā)酵47小時(shí)后，檢測(cè)乳酸菌不再產(chǎn)酸，此時(shí)發(fā)酵結(jié)束；
[0046](4)將所得發(fā)酵料液過(guò)濾，固液分離得到固體菌渣和乳酸料液，將所得固體菌體渣稱重，并加入占所述菌渣重量15wt%的復(fù)合介質(zhì)(包括質(zhì)量比為5:1:4:1的硫酸銨、乙二胺四乙酸二鈉鹽、十二烷基磺酸鈉以及檸檬酸鈉)進(jìn)行預(yù)處理，向菌體渣和復(fù)合介質(zhì)的混合物加入水，將菌體渣和復(fù)合介質(zhì)制成水溶液混勻，菌體渣和復(fù)合介質(zhì)在水溶液中的總質(zhì)量濃度為15wt%，于30°C溫度下靜置處理30min，并將處理后的菌液于1000-1200rpm轉(zhuǎn)速下離心過(guò)濾，再次固液分離分別得到可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和不可溶雜質(zhì)；
[0047]所述可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于循環(huán)至發(fā)酵罐中進(jìn)行下一循環(huán)的發(fā)酵之用，而所得雜質(zhì)可經(jīng)干燥、粉碎后用于制備脫硫劑；
[0048]經(jīng)固液分離后得到的乳酸料液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后得到含乳酸濃縮液，檢測(cè)發(fā)酵濃縮液中殘總糖含量為0.4%，殘還原糖為0.15%，糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.3% ;
[0049](5)取所述步驟(I)中分離的玉米淀粉渣，按照10%的接種量接入嗜熱性乳桿菌，并于35°C溫度下進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵45h，將發(fā)酵所得的玉米淀粉蛋白漿液于90°C進(jìn)行轉(zhuǎn)筒干燥，經(jīng)粉碎，制得蛋白飼料;按照GB/T 18246-2000檢測(cè)，制得的蛋白飼料中，18種氨基酸(天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯基丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、色氨酸、精氨酸、脯氨酸)總含量為27.83wt%，其中谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸和脯氨酸的含量分別為5.07wt %、2.03wt %、3.50wt %、2.41wt %。
[0050]按照上述步驟(1)-(5)的條件循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸，所述步驟(3)中的菌種均為經(jīng)過(guò)上一循環(huán)步驟(4)中預(yù)處理后循環(huán)返回至發(fā)酵罐的菌種，連續(xù)進(jìn)行5個(gè)循環(huán)的連續(xù)發(fā)酵，檢測(cè)每循環(huán)發(fā)酵結(jié)束后乳酸發(fā)酵液中的殘?zhí)乔闆r，并計(jì)算糖酸轉(zhuǎn)化率。
[0051 ]本實(shí)施例中，按照上述條件進(jìn)行5次循環(huán)發(fā)酵處理后，2-4次循環(huán)過(guò)程中的糖酸轉(zhuǎn)化率分別為95.6%、95.9%、96.2%、96.8%?？梢?jiàn)，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，利用單批次菌種即可實(shí)現(xiàn)多循環(huán)發(fā)酵，所述菌體渣經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，不僅其發(fā)酵乳酸的效率沒(méi)有降低，反而因?yàn)閿y帶了發(fā)酵液中的殘余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而有助于提升后續(xù)循環(huán)中的糖酸轉(zhuǎn)化率，可見(jiàn)，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，不僅最大化的利用了發(fā)酵液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)解決了廢棄菌體渣污染的問(wèn)題。實(shí)施例3
[0052]本實(shí)施例循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，包括如下步驟:
[0053](I)原料制備:取玉米經(jīng)過(guò)除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化步驟制得玉米漿液，所述玉米漿液采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾及固液分離，控制板框進(jìn)料壓力為0.42Mp，控制板框壓緊壓力為19Mpa，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到DE值為25 %的液化糖液和玉米淀粉渣，液化糖液中總糖含量為140g/L;
[0054](2)預(yù)糖化:預(yù)糖化溫度為50°C，將液化糖液加入經(jīng)過(guò)消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化;加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的鹽酸調(diào)節(jié)液化糖液PH為4.6，糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶600U，并向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣，保持罐內(nèi)壓力0.4Mpa，預(yù)糖化時(shí)間3.5小時(shí)，得到發(fā)酵料液，所得發(fā)酵料液中DX值為90% ;
[0055](3)邊糖化邊發(fā)酵:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏，并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %的氨水溶液以保持發(fā)酵料液的pH為6.2，待發(fā)酵料液的溫度降到52 V時(shí)添加發(fā)酵料液總體積8 %的乳酸菌液，乳酸菌液的0D62Q值為9.5，并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為52°C，并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無(wú)菌空氣，檢測(cè)發(fā)酵料液的OD62q值，待發(fā)酵料液的OD62q值上升到10時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)酵料液PH到5.6，加入糖化酶，糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶80U，發(fā)酵45小時(shí)后檢測(cè)乳酸菌不再產(chǎn)酸，發(fā)酵結(jié)束；
[0056](4)將所得發(fā)酵料液過(guò)濾，固液分離得到固體菌渣和乳酸料液，將所得固體菌體渣稱重，并加入占所述菌渣重量15wt%的復(fù)合介質(zhì)(包括質(zhì)量比為3:2:3:2的硫酸銨、乙二胺四乙酸二鈉鹽、十二烷基磺酸鈉以及檸檬酸鈉)進(jìn)行預(yù)處理，向菌體渣和復(fù)合介質(zhì)的混合物加入水，將菌體渣和復(fù)合介質(zhì)制成水溶液混勻，菌體渣和復(fù)合介質(zhì)在水溶液中的總質(zhì)量濃度為25wt%，于25°C溫度下靜置處理40min，并將處理后的菌液于1000-1200rpm轉(zhuǎn)速下離心過(guò)濾，再次固液分離分別得到可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和不可溶雜質(zhì)；
[0057]所述可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于循環(huán)至發(fā)酵罐中進(jìn)行下一循環(huán)的發(fā)酵之用，而所得雜質(zhì)可經(jīng)干燥、粉碎后用于制備脫硫劑；
[0058]經(jīng)固液分離后得到的乳酸料液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后得到含乳酸濃縮液，檢測(cè)發(fā)酵濃縮液中殘總糖含量為0.35%，殘還原糖為0.13%，糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.6% ;
[0059](5)取所述步驟(I)中分離的玉米淀粉渣，按照10%的接種量接入嗜熱性乳桿菌，并于32°C溫度下進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵46h，將發(fā)酵所得的玉米淀粉蛋白漿液于90°C進(jìn)行轉(zhuǎn)筒干燥，經(jīng)粉碎，制得蛋白飼料;按照GB/T 18246-2000檢測(cè)，制得的蛋白飼料中，18種氨基酸(天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯基丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、色氨酸、精氨酸、脯氨酸)總含量為26.92wt%，其中谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸和脯氨酸的含量分別為5.0Owt %、2.0lwt %、3.52wt %、2.45wt %。
[0060]按照上述步驟(1)-(5)的條件循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸，所述步驟(3)中的菌種均為經(jīng)過(guò)上一循環(huán)步驟(4)中預(yù)處理后循環(huán)返回至發(fā)酵罐的菌種，連續(xù)進(jìn)行5個(gè)循環(huán)的連續(xù)發(fā)酵，檢測(cè)每循環(huán)發(fā)酵結(jié)束后乳酸發(fā)酵液中的殘?zhí)乔闆r，并計(jì)算糖酸轉(zhuǎn)化率。
[0061]本實(shí)施例中，按照上述條件進(jìn)行5次循環(huán)發(fā)酵處理后，2-4次循環(huán)過(guò)程中的糖酸轉(zhuǎn)化率分別為95.8%、96.0%、96.2%、96.7%?？梢?jiàn)，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，利用單批次菌種即可實(shí)現(xiàn)多循環(huán)發(fā)酵，所述菌體渣經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，不僅其發(fā)酵乳酸的效率沒(méi)有降低，反而因?yàn)閿y帶了發(fā)酵液中的殘余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而有助于提升后續(xù)循環(huán)中的糖酸轉(zhuǎn)化率，可見(jiàn)，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，不僅最大化的利用了發(fā)酵液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)解決了廢棄菌體渣污染的問(wèn)題。實(shí)施例4
[0062]本實(shí)施例循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，包括如下步驟:
[0063](I)原料制備:取玉米經(jīng)過(guò)除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化步驟制得玉米漿液，所述玉米漿液采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾及固液分離，控制板框進(jìn)料壓力為0.4Mp，控制板框壓緊壓力為20Mpa，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到DE值為28 %的液化糖液和玉米淀粉渣，液化糖液中總糖含量為 180g/L;
[0064](2)預(yù)糖化:預(yù)糖化溫度為60°C，將液化糖液加入經(jīng)過(guò)消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化;再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的硫酸調(diào)節(jié)液化糖液PH為4.4，糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶500U，并向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣，保持罐內(nèi)壓力0.05Mpa，預(yù)糖化時(shí)間3小時(shí)，得到發(fā)酵料液;所得發(fā)酵料液中DX值為90 % ;
[0065](3)邊糖化邊發(fā)酵:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏，并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%的氨水溶液以保持發(fā)酵料液的pH為6.0，待發(fā)酵料液的溫度降到49 °C時(shí)添加發(fā)酵料液總體積6 %的乳酸菌液，至乳酸菌液的OD62q值為9.5，并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為49°C，并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無(wú)菌空氣，檢測(cè)發(fā)酵料液的OD62q值，待發(fā)酵料液的OD62q值上升到10時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)酵料液PH到5.5，繼續(xù)加入糖化酶，糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶50U，發(fā)酵45.5小時(shí)后檢測(cè)乳酸菌不再產(chǎn)酸，發(fā)酵結(jié)束；
[0066](4)將所得發(fā)酵料液過(guò)濾，固液分離得到固體菌渣和乳酸料液，將所得固體菌體渣稱重，并加入占所述菌渣重量15wt%的復(fù)合介質(zhì)(包括質(zhì)量比為2:2.5:2:2.5的硫酸銨、乙二胺四乙酸二鈉鹽、十二烷基磺酸鈉以及檸檬酸鈉)進(jìn)行預(yù)處理，向菌體渣和復(fù)合介質(zhì)的混合物加入水，將菌體渣和復(fù)合介質(zhì)制成水溶液混勻，菌體渣和復(fù)合介質(zhì)在水溶液中的總質(zhì)量濃度為30wt%，于25°C溫度下靜置處理40min，并將處理后的菌液于1000-1200rpm轉(zhuǎn)速下離心過(guò)濾，再次固液分離分別得到可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和不可溶雜質(zhì)；
[0067]所述可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于循環(huán)至發(fā)酵罐中進(jìn)行下一循環(huán)的發(fā)酵之用，而所得雜質(zhì)可經(jīng)干燥、粉碎后用于制備脫硫劑；
[0068]經(jīng)固液分離后得到的乳酸料液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后得到含乳酸濃縮液，檢測(cè)發(fā)酵濃縮液中殘總糖含量為0.33%，殘還原糖為0.12%，糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.4% ;
[0069](5)取所述步驟(I)中分離的玉米淀粉渣，按照10%的接種量接入嗜熱性乳桿菌，并于34°C溫度下進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵45h，將發(fā)酵所得的玉米淀粉蛋白漿液于90°C進(jìn)行轉(zhuǎn)筒干燥，經(jīng)粉碎，制得蛋白飼料;按照GB/T 18246-2000檢測(cè)，制得的蛋白飼料中，18種氨基酸(天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯基丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、色氨酸、精氨酸、脯氨酸)總含量為28.92wt%，其中谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸和脯氨酸的含量分別為5.15wt %、2.05wt %、3.61wt %、2.53wt %。
[0070]按照上述步驟(1)-(5)的條件循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸，所述步驟(3)中的菌種均為經(jīng)過(guò)上一循環(huán)步驟(4)中預(yù)處理后循環(huán)返回至發(fā)酵罐的菌種，連續(xù)進(jìn)行5個(gè)循環(huán)的連續(xù)發(fā)酵，檢測(cè)每循環(huán)發(fā)酵結(jié)束后乳酸發(fā)酵液中的殘?zhí)乔闆r，并計(jì)算糖酸轉(zhuǎn)化率。
[0071]本實(shí)施例中，按照上述條件進(jìn)行5次循環(huán)發(fā)酵處理后，2-4次循環(huán)過(guò)程中的糖酸轉(zhuǎn)化率分別為95.8%、96.2%、96.6%、96.9%?？梢?jiàn)，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，利用單批次菌種即可實(shí)現(xiàn)多循環(huán)發(fā)酵，所述菌體渣經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，不僅其發(fā)酵乳酸的效率沒(méi)有降低，反而因?yàn)閿y帶了發(fā)酵液中的殘余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而有助于提升后續(xù)循環(huán)中的糖酸轉(zhuǎn)化率，可見(jiàn)，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，不僅最大化的利用了發(fā)酵液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)解決了廢棄菌體渣污染的問(wèn)題。實(shí)施例5
[0072]本實(shí)施例所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，包括如下步驟:
[0073](I)原料制備:取玉米經(jīng)過(guò)除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化步驟制得玉米漿液，所述玉米漿液采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾及固液分離，控制板框進(jìn)料壓力為0.45Mp，控制板框壓緊壓力為18Mpa，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到DE值為27 %的液化糖液和玉米淀粉渣，液化糖液中總糖含量為175g/L;
[0074](2)預(yù)糖化:預(yù)糖化溫度為55°C，將液化糖液加入經(jīng)過(guò)消毒和滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)糖化;再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的磷酸調(diào)節(jié)液化糖液PH為4.5，糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶500U，并向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣，保持罐內(nèi)壓力0.4Mpa，預(yù)糖化時(shí)間I小時(shí)，得到發(fā)酵料液，所得發(fā)酵料液中DX值為93 % ;
[0075](3)邊糖化邊發(fā)酵:預(yù)糖化結(jié)束后向發(fā)酵料液中加入酵母膏，并向發(fā)酵料液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氨水溶液以保持發(fā)酵料液的pH為5.9，待發(fā)酵料液的溫度降到5TC時(shí)添加發(fā)酵料液總體積6 %的乳酸菌液，乳酸菌液的0D62Q值為11，并一直保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度為51°C，并向發(fā)酵罐內(nèi)通入無(wú)菌空氣，檢測(cè)發(fā)酵料液的OD62q值，待發(fā)酵料液的OD62q值上升到10時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)酵料液PH到5.6，加入糖化酶，糖化酶的加入量按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶50U，發(fā)酵45小時(shí)后檢測(cè)乳酸菌不再產(chǎn)酸，發(fā)酵結(jié)束；
[0076](4)將所得發(fā)酵料液過(guò)濾，固液分離得到固體菌渣和乳酸料液，將所得固體菌體渣稱重，并加入占所述菌渣重量15wt%的復(fù)合介質(zhì)(包括質(zhì)量比為4:1.5:3.5:1.5的硫酸銨、乙二胺四乙酸二鈉鹽、十二烷基磺酸鈉以及檸檬酸鈉)進(jìn)行預(yù)處理，向菌體渣和復(fù)合介質(zhì)的混合物加入水，將菌體渣和復(fù)合介質(zhì)制成水溶液混勻，菌體渣和復(fù)合介質(zhì)在水溶液中的總質(zhì)量濃度為40wt%，于25°C溫度下靜置處理40min，并將處理后的菌液于1000-1200rpm轉(zhuǎn)速下離心過(guò)濾，再次固液分離分別得到可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和不可溶雜質(zhì)；
[0077]所述可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于循環(huán)至發(fā)酵罐中進(jìn)行下一循環(huán)的發(fā)酵之用，而所得雜質(zhì)可經(jīng)干燥、粉碎后用于制備脫硫劑；
[0078]經(jīng)固液分離后得到的乳酸料液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后得到含乳酸濃縮液，檢測(cè)發(fā)酵濃縮液中殘總糖含量為0.30%，殘還原糖為0.10%，糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.8% ;
[0079](5)取所述步驟(I)中分離的玉米淀粉渣，按照10%的接種量接入嗜熱性乳桿菌，并于30°C溫度下進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵48h，將發(fā)酵所得的玉米淀粉蛋白漿液于90°C進(jìn)行轉(zhuǎn)筒干燥，經(jīng)粉碎，制得蛋白飼料;按照GB/T 18246-2000檢測(cè)，制得的蛋白飼料中，18種氨基酸(天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯基丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、色氨酸、精氨酸、脯氨酸)總含量為27.98wt%，其中谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸和脯氨酸的含量分別為5.03wt %、2.0Owt %、3.60wt %、2.51wt %。
[0080]按照上述步驟(1)-(5)的條件循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸，所述步驟(3)中的菌種均為經(jīng)過(guò)上一循環(huán)步驟(4)中預(yù)處理后循環(huán)返回至發(fā)酵罐的菌種，連續(xù)進(jìn)行5個(gè)循環(huán)的連續(xù)發(fā)酵，檢測(cè)每循環(huán)發(fā)酵結(jié)束后乳酸發(fā)酵液中的殘?zhí)乔闆r，并計(jì)算糖酸轉(zhuǎn)化率。
[0081]本實(shí)施例中，按照上述條件進(jìn)行5次循環(huán)發(fā)酵處理后，2-4次循環(huán)過(guò)程中的糖酸轉(zhuǎn)化率分別為95.9%、96.2%、96.4%、96.9%?？梢?jiàn)，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，利用單批次菌種即可實(shí)現(xiàn)多循環(huán)發(fā)酵，所述菌體渣經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，不僅其發(fā)酵乳酸的效率沒(méi)有降低，反而因?yàn)閿y帶了發(fā)酵液中的殘余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而有助于提升后續(xù)循環(huán)中的糖酸轉(zhuǎn)化率，可見(jiàn)，本發(fā)明所述循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，不僅最大化的利用了發(fā)酵液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)解決了廢棄菌體渣污染的問(wèn)題。
[0082]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)原料制備:取玉米經(jīng)過(guò)除雜、粉碎、調(diào)漿、噴射液化步驟制得玉米漿液，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到液化糖液和玉米淀粉渣； (2)預(yù)糖化:將制得的液化糖液加入發(fā)酵罐內(nèi)，加入糖化酶進(jìn)行預(yù)糖化處理，得到發(fā)酵料液； (3)預(yù)糖化結(jié)束后，向發(fā)酵料液中加入酵母膏，并接種入乳酸菌液及糖化酶進(jìn)行同步糖化發(fā)酵，同時(shí)檢測(cè)乳酸的產(chǎn)量； (4)將所得發(fā)酵料液過(guò)濾，并將所得固體菌體渣以復(fù)合介質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)預(yù)處理后的菌體渣經(jīng)過(guò)濾分離獲得可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及不可溶雜質(zhì)；同時(shí)將過(guò)濾分離后得到的可溶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)至發(fā)酵罐中進(jìn)行下一循環(huán)的發(fā)酵之用； 所述復(fù)合介質(zhì)包括硫酸銨、乙二胺四乙酸二鈉鹽、十二烷基磺酸鈉以及檸檬酸鈉； (5)取所述步驟(I)中分離的玉米淀粉渣，接入嗜熱性乳桿菌進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，并將發(fā)酵所得的玉米淀粉蛋白漿液進(jìn)行轉(zhuǎn)筒干燥，經(jīng)粉碎，制得蛋白飼料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，其特征在于，所述復(fù)合介質(zhì)中，所述硫酸銨、乙二胺四乙酸二鈉、十二烷基磺酸鈉以及檸檬酸鈉的質(zhì)量比為1-5:l-3:l-4:l-3o3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，其特征在于，所述復(fù)合介質(zhì)的用量占所述菌體渣質(zhì)量的10-20wt % ；向菌體渣和復(fù)合介質(zhì)的混合物加入水，將菌體渣和復(fù)合介質(zhì)制成水溶液混勻，菌體渣和復(fù)合介質(zhì)在水溶液中的總質(zhì)量濃度為10-50wt% ο4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，其特征在于，所述菌體渣預(yù)處理步驟于20-30 °C下處理30_50min。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，其特征在于，所述菌體渣預(yù)處理后的過(guò)濾分離步驟為離心過(guò)濾，所述離心轉(zhuǎn)速為1000-1200rpm。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述邊糖化邊發(fā)酵步驟具體包括:預(yù)糖化結(jié)束后，向發(fā)酵料液中加入酵母膏，并向發(fā)酵料液中加入氨水溶液調(diào)節(jié)發(fā)酵料液的PH為6.0±0.1，待發(fā)酵料液的溫度達(dá)到50 ± 2°C時(shí)添加占發(fā)酵料液總體積6 %-12 %的乳酸菌液，待乳酸菌液的OD62Q值達(dá)到9.5-12時(shí)，向發(fā)酵罐內(nèi)通入無(wú)菌空氣，并保持該溫度下繼續(xù)發(fā)酵;待發(fā)酵料液的OD62q值達(dá)到10時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)酵料液pH為5.5±0.1，并繼續(xù)按照液化糖液中每克總糖加入糖化酶50-100U/g加入糖化酶進(jìn)行同步糖化發(fā)酵。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，其特征在于，所述步驟(I)中，所述過(guò)濾分離步驟為采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，控制板框進(jìn)料壓力為0.4-0.45Mp，控制板框壓緊壓力為18-20Mpa。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，其特征在于，所述步驟(5)中，所述嗜熱性乳桿菌的接種量為10%，所述固態(tài)發(fā)酵步驟的溫度為30-350C發(fā)酵45-48h，所述轉(zhuǎn)筒干燥步驟的溫度為90 V。9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述預(yù)糖化步驟中，所述糖化酶的加入量為按照液化糖液中每克總糖加入400-600U/g計(jì)，并控制發(fā)酵液于50-70°C、pH4.5±0.1條件下進(jìn)行預(yù)糖化處理。10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的循環(huán)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并聯(lián)產(chǎn)蛋白飼料的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，還包括將分離得到的不可溶雜質(zhì)干燥并制備脫硫劑的步驟。
【文檔編號(hào)】A23K20/142GK106047954SQ201610613703
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月29日
【發(fā)明人】崔耀軍, 師思源, 崔凱寧, 伍東方, 師媛媛, 王浩, 張樹(shù)銀, 張國(guó)宣, 李義生, 葛大森, 郭會(huì)芬, 李長(zhǎng)天, 李艷坤, 崔浩
【申請(qǐng)人】河南金丹乳酸科技股份有限公司