高干物葡萄糖酸钠发酵方法
【技术领域】
[0001]本发明属于葡萄糖酸钠生产的技术领域，具体为高干物葡萄糖酸钠发酵方法。
【背景技术】
[0002]目前生物发酵法已成为葡萄糖酸钠的主要生产方法。该方法是利用黑曲霉产的葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，葡萄糖氧化酶将葡萄糖脱氢得到葡萄糖酸内酯和双氧水，再经过过氧化氢酶进一步水解为葡萄糖酸，双氧水水解成水和氧。同时流回液碱来保持一定的PH值，而得到葡萄糖酸钠。在生物发酵葡萄糖过程中，发酵条件中葡萄糖干物含量影响发酵罐的产能，现有葡萄糖酸钠发酵过程中葡萄糖干物浓度为37%左右。
[0003]葡萄糖酸钠发酵过程是好氧生物发酵，溶氧对发酵过程中至关重要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对上述存在的问题而提供一种高干物葡萄糖酸钠发酵方法，本方法充分利用菌种的生长潜力，通过提高葡萄糖的干物，来提高单罐产能。具体为采用葡萄糖质量浓度为48-55%的高干物葡萄糖流加的方式，提高单罐的产酸量，缩短发酵周期，提高发酵罐单位产酸量。
[0005]本发明的技术方案为:
一种高干物葡萄糖酸钠发酵方法，采用高干物葡萄糖流加的方式，提高单罐的产酸量。
[0006]所述的高干物葡萄糖指的是采用的流加葡萄糖的质量浓度为48-55%。
[0007]在本发明中该干物浓度50-52%，与37%的葡萄糖干物浓度相比大幅提高，称之为“高干物”葡萄糖酸钠发酵。
[0008]本发明的特点还有:
本发明的高干物葡萄糖酸钠发酵方法，详细步骤为:步骤(I)种子及流加:将消毒灭菌的葡萄糖液进入种子罐，接入菌种，先进行种子培养，葡萄糖浓度为250-320g/l ;然后再移种到发酵罐，通风发酵，每4小时检测菌丝状况，产酸量和葡萄糖残留量，菌丝达到最大产酸期时开始流加质量浓度为48-55%葡萄糖；
步骤(2)发酵:葡萄糖流加至发酵罐以后，用NaOH调pH至4.50-5.50，保持温度29-31°C，通入180-200m3/min压缩空气，加入磷酸二氢钾1.0-1.2kg/T (每吨物料加入
1.0-1.2kg，下同)，磷酸二氢铵2.0-2.3kg/T,硫酸镁0.8-1.0kg/T，残糖为0.2g/dl以下发酵结束。
[0009]在发酵过程中，时刻观察菌丝体的形态，始终保持菌丝体在葡萄糖浓度为28.5-31.5g/dl的情况下生产，减少高浓度对菌丝体产酸的影响。
[0010]进一步优选，步骤(I)中，流加葡萄糖的质量浓度为50-52%。
[0011]进一步优选，步骤(2)中，用NaOH调pH至5.0。
[0012]进一步优选，步骤(2)中，加入磷酸二氢钾1.lkg/T。
[0013]进一步优选，步骤(2)中，磷酸二氢铵2.lkg/T?
[0014]本发明的有益效果分述如下:
缩短发酵周期:菌种从种子罐移入发酵罐生长环境变化小，菌丝适应期缩短。
[0015]提高发酵罐单位产酸量:由于流加浓度较高的葡萄糖(质量浓度为48-55%，优选为50-52%，比现有葡萄糖酸钠发酵工艺的37%左右大幅提高)，总体可以提高发酵结束后发酵液的干物，能够达到53-55%，即提高了发酵罐的产能。
[0016]使用后效果对比如下:
发酵罐280立方7台套，全发酵周期为40小时，单罐放罐体积230立方，发酵液浓度30%计算，每天产酸327.47吨。
[0017]使用高浓度葡萄糖流加方法发酵法用同样的发酵罐:发酵罐280立方7台套，发酵周期为38小时，单罐放罐体积230立方，发酵液浓度32%计算，每天产酸370.94吨，提高产量13.27%。
【具体实施方式】
[0018]下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
为了不影响前期菌丝体生长，本发明采用高干物葡萄糖流加的方式，提高单罐的产酸量。
[0019]实施例1
本发明的高干物葡萄糖酸钠发酵方法，详细步骤为:步骤(I)种子及流加:将消毒灭菌的葡萄糖液进入种子罐，接入菌种，先进行种子培养，葡萄糖浓度为250-320g/l ;然后再移种到发酵罐，通风发酵，每4小时检测菌丝状况，产酸量和葡萄糖残留量，菌丝达到最大产酸期时开始流加质量浓度为50%葡萄糖；
步骤(2)发酵:葡萄糖流加至发酵罐以后，用NaOH调pH至5.0，保持温度29_31°C，通入180-200m3/min压缩空气，加入磷酸二氢钾1.lkg/T (每吨物料加入1.1kg，下同)，磷酸二氢铵2.lkg/T,硫酸镁0.8-1.0kg/T,残糖为0.2g/dl以下发酵结束。
[0020]在发酵过程中，时刻观察菌丝体的形态，始终保持菌丝体在葡萄糖浓度为28.5-31.5g/dl的情况下生产，减少高浓度对菌丝体产酸的影响。
[0021]发酵罐和种子罐按葡萄糖浓度250_320g/l，种子罐培养完成后，移种到发酵罐，由于菌种的生长环境没有过多变化，菌丝生产迅速，每4小时检测菌丝状况，产酸量和葡萄糖残留量，菌丝达到最大产酸期，开始流加高干物葡萄糖，适当控制流加葡萄糖的量，并预算单罐产酸量，时刻观察菌丝体的形态，始终保持菌丝体在浓度低的情况下生产，减少高浓度对菌丝体产酸的影响，根据预算情况，确定流加葡萄糖的总量。
[0022]实施例2
步骤(I)中菌丝达到最大产酸期时开始流加质量浓度为52%葡萄糖；其余技术特征同实施例1。
[0023]实施例3
步骤(I)中菌丝达到最大产酸期时开始流加质量浓度为55%葡萄糖；
步骤(2)中用NaOH调pH至4.5-5.0，其余技术特征同实施例1。
[0024]实施例4
步骤(2)中加入磷酸二氢钾1.0kg/T (每吨物料加入1.0kg，下同)，磷酸二氢铵2.3kg/T,其余技术特征同实施例1。
[0025]实施例5
步骤(2)中加入磷酸二氢钾1.2kg/T (每吨物料加入1.0kg，下同)，磷酸二氢铵2.0kg/T,其余技术特征同实施例1。
【主权项】
1.一种高干物葡萄糖酸钠发酵方法，采用高干物葡萄糖流加的方式，提高单罐的产酸量。
2.根据权利要求1所述的高干物葡萄糖酸钠发酵方法，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质量浓度为48-55%。
3.根据权利要求1所述的高干物葡萄糖酸钠发酵方法，详细步骤为:步骤(I)种子及流加:将消毒灭菌的葡萄糖液进入种子罐，接入菌种，先进行种子培养，葡萄糖浓度为250-320g/l ;然后再移种到发酵罐，通风发酵，每4小时检测菌丝状况，产酸量和葡萄糖残留量，菌丝达到最大产酸期时开始流加质量浓度为48-55%葡萄糖； 步骤(2)发酵:葡萄糖流加至发酵罐以后，用NaOH调pH至4.50-5.50，保持温度29-31°C，通入180-200m3/min压缩空气，加入磷酸二氢钾1.0-1.2kg/T (每吨物料加入1.0-1.2kg，下同)，磷酸二氢铵2.0-2.3kg/T,硫酸镁0.8-1.0kg/T，残糖为0.2g/dl以下发酵结束。
4.根据权利要求3所述的高干物葡萄糖酸钠发酵方法，其特征在于，在发酵过程中，保持菌丝体在葡萄糖浓度为28.5-31.5g/dl的情况下生产。
5.根据权利要求3所述的高干物葡萄糖酸钠发酵方法，其特征在于，步骤(I)中，流加葡萄糖的质量浓度为50-52%。
6.根据权利要求3所述的高干物葡萄糖酸钠发酵方法，其特征在于，步骤(2)中，用NaOH 调 pH 至 5.0。
7.根据权利要求3所述的高干物葡萄糖酸钠发酵方法，其特征在于，步骤(2)中，加入磷酸二氢钾1.lkg/To
8.根据权利要求3所述的高干物葡萄糖酸钠发酵方法，其特征在于，步骤(2)中，磷酸二氢铵 2.lkg/To
【专利摘要】本发明属于葡萄糖酸钠生产的技术领域，具体为高干物葡萄糖酸钠发酵方法。本方法充分利用菌种的生长潜力，通过提高葡萄糖的干物，来提高单罐产能。具体为采用葡萄糖质量浓度为48-55%的高干物葡萄糖流加的方式，提高单罐的产酸量，缩短发酵周期，提高发酵罐单位产酸量。
【IPC分类】C12P7-58
【公开号】CN104805138
【申请号】CN201510160060
【发明人】王棣, 由秀厚, 赵连县, 葛金华, 孙洪敬
【申请人】山东西王糖业有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月7日