有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法。
【背景技术】
[0002]黑曲霉作为发酵生产菌种，被广泛用于柠檬酸、葡萄糖酸以及衣康酸等大宗发酵产品的生产，目前行业内对于黑曲霉菌丝体的处理方式一般是通过烘干生产低蛋白饲料，附加值较低；也有利用黑曲霉菌丝体做原料采用化学法生产壳聚糖或氨基葡萄糖盐酸盐，这个处理方式主要是利用了黑曲霉的细胞壁，而黑曲霉细胞内所包含的菌体蛋白、核酸等营养物质却无法得到高值化利用。黑曲霉菌丝体细胞内所包含的菌体蛋白、核酸等营养物质如果能够通过水解获得含有丰富氨基酸、核苷酸的抽取物用于发酵生产的氮源或食品风味添加剂则能够大幅度提高黑曲霉发酵菌丝体的高值化利用。但关键是如何实现黑曲霉菌体细胞壁的破壁，并实现细胞蛋白、核酸等营养成分与细胞壁的分离、水解。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法，无污染、反应条件温和、产品质量好、实现了黑曲霉菌丝体的高值化利用。
[0004]本发明所述的有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法，步骤如下:
[0005](1)将采用淀粉质原料通过黑曲霉发酵生产有机酸完成后的有机酸发酵黑曲霉菌丝体进行过滤、洗涤、调浆，得到菌丝体浆液；
[0006](2)向步骤⑴中得到的菌丝体浆液中加入细胞破壁酶进行细胞壁破壁反应，得到破壁后的浆液；
[0007](3)向步骤(2)中得到的浆液中加入蛋白酶与核酸酶进行水解反应，得到水解液；
[0008](4)将步骤(3)中得到的水解液进行离心分离，得到液相；
[0009](5)将步骤(4)中得到的液相直接进行蒸发浓缩制得黑曲霉菌丝体抽取物。
[0010]步骤(1)中所述的菌丝体浆液中黑曲霉菌丝体与水的质量比为1:1.5-5。
[0011]步骤(1)中所述的调浆温度为42-52°C。
[0012]步骤(2)中所述的破壁酶是复合破壁酶，复合破壁酶由蜗牛酶、纤维素酶和果胶酶组成，复合破壁酶与黑曲霉菌丝体的质量比为1:350-1000，蜗牛酶、纤维素酶和果胶酶的质量比为 2.5-4:1.5:0.8-1.5。
[0013]步骤(2)中所述的反应温度为42_52°C。
[0014]步骤(3)中所述的蛋白酶为酸性蛋白酶，黑曲霉菌丝体、蛋白酶与核酸酶的质量比为 450:1-2.5:0.2-0.8。
[0015]步骤(3)中所述的反应温度为42-52°C，反应ρΗ3.0-4.0，采用0.lmol/L的柠檬酸溶液进行pH调节。
[0016]步骤⑷中所述的离心的转速为500-800r/min，离心的时间为5_15分钟。
[0017]本发明与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0018]1、无污染:本方法采用多种酶复合催化，采用的酶制剂本身为蛋白质，无化学物质的加入和产出，无废弃物产生。
[0019]2、反应条件温和:整个酶促反应在42-52°C条件下进行，没有高温、高压，反应条件温和，无安全隐患。
[0020]3、产品质量好:采用酶法在较温和的反应条件下将菌体蛋白、核酸等营养物质释放并与其它物质进行了有效的固液分离，产品杂质少，质量好。
[0021]4、实现了黑曲霉菌丝体的高值化利用:通过对黑曲霉菌体抽取物蛋白进行分析，小分子量蛋白可达到90%以上，完全能够用于发酵氮源，可显著提高黑曲霉菌丝体的附加值。
【具体实施方式】
[0022]以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0023]实施例1
[0024](1)将500Kg经过滤、洗涤后的柠檬酸发酵黑曲霉菌丝体，用1.25m3的温水进行调浆，水温50°C，调浆后pH为4.2 ;
[0025](2)向调浆液中加入800g复合破壁酶(蜗牛酶、纤维素酶和果胶酶的质量比为
2.5:1.5:1.0)，50°C搅拌反应 4h ；
[0026](3)向反应4h后的料液加入1650g酸性蛋白酶和550g核酸酶，50 °C搅拌反应
3.5h ；
[0027](4)将获得的水解液放入离心机进行离心分离，离心转速为650r/min，时间为10分钟，离心后液相为1.29m3;
[0028](5)将获得的1.29m3液相经过减压70°C蒸发浓缩至305L，105°C烘干制得122Kg黑曲霉菌丝抽取物，产品收率为24.4%。
[0029]实施例2
[0030](1)将500Kg经过滤、洗涤后的柠檬酸发酵黑曲霉菌丝体，用2.0m3的温水进行调浆，水温52°C，调浆后pH为4.7 ;
[0031](2)向调浆液中加入1040g复合破壁酶(蜗牛酶、纤维素酶和果胶酶的质量比为3.0:L5:L0)，52°C搅拌反应 4h ；
[0032](3)向反应4h后的料液加入1760g酸性蛋白酶和568g核酸酶，52 °C搅拌反应
3.5h ；
[0033](4)将获得的水解液放入离心机进行离心分离，离心转速为800r/min，时间为5分钟，离心后液相为1.47m3;
[0034](5)将获得的1.47m3液相经过减压70°C蒸发浓缩至319L，105°C烘干制得127.6Kg黑曲霉菌丝抽取物，产品收率为25.5%。
[0035]实施例3
[0036](1)将500Kg经过滤、洗涤后的柠檬酸发酵黑曲霉菌丝体，用1.0m3的温水进行调浆，水温45°C，调浆后pH为4.1 ;
[0037](2)向调浆液中加入950g复合破壁酶(蜗牛酶、纤维素酶和果胶酶的质量比为4.0:1.5:0.8)，45°C搅拌反应 3.5h ；
[0038](3)向反应3.5h后的料液加入1980g酸性蛋白酶和670g核酸酶，45°C搅拌反应
3.5h ；
[0039](4)将获得的水解液放入离心机进行离心分离，离心转速为800r/min，时间为15分钟，离心后液相为1.03m3;
[0040](5)将获得的1.03m3液相经过减压70°C蒸发浓缩至302L，105°C烘干制得120.8Kg黑曲霉菌丝抽取物，产品收率为24.2%。
【主权项】
1.一种有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法，其特征在于步骤如下: (1)将采用淀粉质原料通过黑曲霉发酵生产有机酸完成后的有机酸发酵黑曲霉菌丝体进行过滤、洗涤、调浆，得到菌丝体浆液； (2)向步骤(1)中得到的菌丝体浆液中加入细胞破壁酶进行细胞壁破壁反应，得到破壁后的浆液； (3)向步骤(2)中得到的浆液中加入蛋白酶与核酸酶进行水解反应，得到水解液； (4)将步骤(3)中得到的水解液进行离心分离，得到液相； (5)将步骤(4)中得到的液相直接进行蒸发浓缩制得黑曲霉菌丝体抽取物。2.根据权利要求1所述的有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法，其特征在于步骤(1)中所述的菌丝体浆液中黑曲霉菌丝体与水的质量比为1:1.5-5。3.根据权利要求1所述的有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法，其特征在于步骤(1)中所述的调浆温度为42-52°C。4.根据权利要求1所述的有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法，其特征在于步骤(2)中所述的破壁酶是复合破壁酶，复合破壁酶由蜗牛酶、纤维素酶和果胶酶组成，复合破壁酶与黑曲霉菌丝体的质量比为1:350-1000，蜗牛酶、纤维素酶和果胶酶的质量比为2.5-4:1.5:0.8-1.5。5.根据权利要求1所述的有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法，其特征在于步骤(2)中所述的反应温度为42-52°C。6.根据权利要求1所述的有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法，其特征在于步骤(3)中所述的蛋白酶为酸性蛋白酶，黑曲霉菌丝体、蛋白酶与核酸酶的质量比为450:1_2.5:0.2_0.8。7.根据权利要求1所述的有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法，其特征在于步骤(3)中所述的反应温度为42-52°C，反应ρΗ3.0-4.0。8.根据权利要求1所述的有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法，其特征在于步骤(4)中所述的离心的转速为500-800r/min，离心的时间为5-15分钟。
【专利摘要】本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种有机酸发酵黑曲霉菌丝体抽取物的生产方法。将采用淀粉质原料通过黑曲霉发酵生产有机酸完成后的有机酸发酵黑曲霉菌丝体进行过滤、洗涤、调浆，得到菌丝体浆液；向菌丝体浆液中加入细胞破壁酶进行细胞壁破壁反应，得到破壁后的浆液；向浆液中加入蛋白酶与核酸酶进行水解反应，得到水解液；将水解液进行离心分离，得到液相；将液相直接进行蒸发浓缩制得黑曲霉菌丝体抽取物。本发明无污染、反应条件温和、产品质量好、实现了黑曲霉菌丝体的高值化利用。
【IPC分类】C12P19/30, C12P21/06, C12P13/04
【公开号】CN105238838
【申请号】CN201510824681
【发明人】高秀珍, 马钦元, 朱海亮
【申请人】山东理工大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月24日