专利名称：用黑曲霉Hsy21菌以鲜红薯为原料生产柠檬酸的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产柠檬酸的方法，具体是一种用黑曲霉Hsy21菌以鲜红薯为原料生产柠檬酸的方法。所述的黑曲霉Hsy21菌Us/^r识7ΛΛ5 niger HsylW 已于2010-12-16保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO: M 2010352。背景技术：
目前国内柠檬酸生产企业大多是以玉米、木薯为原料发酵生产柠檬酸。近年来由于市场供求变化，玉米、木薯供应紧张，价格上涨幅度较大，企业生产成本压力较大，因此，企业为了生存和发展，不得不从原料的选择上下功夫。红薯曾作为一种主要粮食作物，广泛种植于全国各地，并广泛应用于食用、发酵工业领域。应用于发酵工业一般使用的都是红薯干，但红薯干杂质多，易霉变，淀粉含量低，严重影响柠檬酸产量和质量。同时，原来生产柠檬酸使用的黑曲霉Co827菌株发酵周期长，产酸率低，不能适应新原料新工艺的要求，因此，筛选出适用新的原料，发酵水平高，发酵周期短，发酵粮耗低的新一代菌株对企业而言十分迫切。㈢
发明内容
本发明的目的就是提供一种用黑曲霉Hsy21菌以鲜红薯为原料生产柠檬酸的方法；该方法由于所选用的原料处理便捷，原料采购成本较低，所选的菌种发酵水平高，发酵周期短，发酵粮耗低，具有很好的经济效益。本发明所用的黑曲霉Hsy21菌的筛选方法如下
a.取总糖含量为13.5%-14. 5% (w/v)的鲜红薯淀粉浆液化液，加入液化液总量2. 0%的琼脂，灭菌，制成固体平板培养基；
b.取0.5-lml柠檬酸黑曲霉孢子悬浮液，接种于上述固体培养基上，35°C恒温培养72 小时；
c.挑选上述平板培养基中菌丝粗壮的菌落，接种于相同的试管培养基上，35°C恒温培养72小时；选择菌丝粗壮的菌株进行摇瓶产酸试验，选取产酸性能好的菌株，按上述方法复筛4-5次后，即得到产酸性能好、能适应鲜红薯培养基的培养物。该培养物为黑曲霉Hsy21 菌(Aspergillus niger Hsy2\)，已于 2010-12-16 保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO: M 2010352。其存活性由中国典型培养物保藏中心于2010年12月20日检测完毕，结果为存活。该菌株黑曲霉Hsy21在糖度为13. 5 14. 5%的鲜红薯固体培养基上生长速度快， 35°C恒温培养24 36小时后为棉丝状，35°C恒温培养60 72小时后呈黑褐色球状孢子团。利用所述的黑曲霉Hsy21以鲜红薯为原料发酵生产柠檬酸的方法包括下述步骤
a.将鲜红薯加水洗净，粗破，加入2-3倍水进行细磨，得鲜红薯淀粉浆；
b.将鲜红薯淀粉浆预加热至63°C-65°C，每吨淀粉浆干物质加入3-5kg液化酶，85°C喷射液化，即得总糖含量为13. 5%-14. 5%的液化液；
c.液化液经90°C灭菌、冷却至40°C后，接入菌种黑曲霉Hsy21，发酵工艺条件为糖度 13. 0 1 4. 0%，发酵温度36. 5 38°C，风量1500Nm7h，压力0. 05Mpa，发酵周期50 55h， 发酵残糖0%为终点，得发酵液；发酵液经过滤，脱色，真空浓缩，结晶，分离，干燥，即得柠檬酸。
本发明具有以下特点
⑴直接以鲜红薯为 原料，可省去人工切片、晾晒的费用，且杂质少，淀粉含量高，极大地降低了原料的采购成本；
⑵使用筛选出的产酸性能好，适应鲜红薯培养基的黑曲霉Hsy21菌种进行发酵，解决了新鲜红薯因自然后熟程度不足难以直接用于发酵生产的困难；
⑶鲜红薯淀粉浆用于柠檬酸发酵生产，使用本公司选育的黑曲霉Hsy21菌种，发酵水平可达到产酸> 13. 5%，发酵周期< 60小时，发酵粮耗< 3. 5吨/吨，发酵水平达到行业先进水平，吨成品原料成本下降近50%。具体实施例方式
实施例1
1、黑曲霉Hsy21菌株的筛选分离实施例
a.取总糖含量为13.5%-14. 5%的鲜红薯淀粉浆液化液，加入液化液总量2. 0%的琼脂， 灭菌，制成固体平板培养基；
b.取0.5-lml柠檬酸黑曲霉孢子悬浮液，接种于上述固体培养基上，35°C恒温培养72 小时；
c.挑选上述平板培养基中菌丝粗壮的菌落，接种于相同的试管培养基上，35°C恒温培养72小时；选择菌丝粗壮的菌株进行摇瓶产酸试验，选取产酸性能好的菌株，按上述方法复筛4-5次后，即得到产酸性能好、能适应鲜红薯培养基的菌种。该菌种即为为黑曲霉 Hsy21菌(Asper识niger Hsy2\)，已于2010-12-16保藏于中国典型培养物保藏中心， 保藏编号为CCTCC NO: M 2010352。实施例2
利用实施例1所得到的黑曲霉Hsy21以鲜红薯为原料发酵生产柠檬酸实施例
a.将鲜红薯加水洗净，粗破，加入2-3倍水进行细磨，得鲜红薯淀粉浆；
b.将鲜红薯淀粉浆预加热至63°C -65 °C，每吨淀粉浆干物质加入3-5kg液化酶，采用美国进口的水热器85°C下进行二次喷射液化，即得总糖含量为13. 5%-14. 5%的液化液；
c.液化液按现有技术进行90°C灭菌、冷却至40.0°C后，接入实施例1所得到的黑曲霉 Hsy21，发酵工艺条件为糖度13. 0 1 4. 0%，发酵温度36. 5 38°C，风量:1500Nm3/H, 压力0.05Mpa，发酵周期50 55h，发酵残糖0%为终点，得发酵液；发酵液按现有技术处理，即过滤，脱色，真空浓缩，结晶，分离，干燥，即得柠檬酸。不同菌种以鲜红薯生产柠檬酸技术指标对照表
权利要求
1.黑曲霉Hsy21 MUspergillus niger Hsy2Y \ CCTCC NO: M 2010352。
2.利用权利要求1所述的黑曲霉Hsy21菌以鲜红薯为原料生产柠檬酸的方法，其特征在于包括下述步骤a.将鲜红薯加水洗净，粗破，加入2-3倍水进行细磨，得鲜红薯淀粉浆；b.将鲜红薯淀粉浆预加热至63°C-65°C，每吨淀粉浆干物质加入3^kg液化酶，85°C喷射液化，即得总糖含量为13. 5%-14. 5%的液化液；c.液化液经90°C灭菌、冷却至40°C后，接入菌种黑曲霉Hsy21，发酵工艺条件为糖度 13. 0 1 4. 0%，发酵温度36. 5 38°C，风量1500Nm7h，压力0. 05Mpa，发酵周期50 55h， 发酵残糖0%为终点，得发酵液；发酵液经过滤，脱色，真空浓缩，结晶，分离，干燥，即得柠檬酸。
全文摘要
本发明涉及一种用黑曲霉Hsy21菌(AspergillusnigerHsy21)以鲜红薯为原料生产柠檬酸的方法，该方法包括a.将鲜红薯洗净，粗破，细磨，得鲜红薯淀粉浆；b.将鲜红薯淀粉浆预加热至63℃-65℃，加入液化酶，喷射液化，即得总糖含量为13.5%-14.5%的液化液；c.液化液经灭菌、冷却后，接入菌种黑曲霉Hsy21，得发酵液；发酵液经过滤，脱色，真空浓缩，结晶，分离，干燥，即得柠檬酸；本方法发酵水平高，发酵周期短，发酵粮耗低。
文档编号C12N1/14GK102154118SQ20101061772
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者冯家骏, 叶文进, 蔡再华, 陈张明, 马丹 申请人:黄石兴华生化有限公司