专利名称：一种玉米浆的制备方法
技术领域：
本发明涉及氨基酸发酵领域，具体提供了ー种玉米浆的制备方法。
背景技术：
玉米浆是指玉米粒经亚硫酸浸泡后浓缩而成的黄褐色液体，其中含有丰富的可溶性蛋白、生长素和ー些前体物质，是氨基酸发酵中的重要复合原料。玉米浆质量高低不仅影响氨基酸发酵水平，而且与发酵是否染菌有很大关系。现有制备方法一般是将玉米粒经亚硫酸浸泡后得到玉米浸泡液，然后经多效浓缩得到玉米浆。现有方法制备的 玉米浆一般在蒸汽高温灭菌后就直接作为氨基酸发酵原料应用于氨基酸生产中。但是，现有方法制备的玉米浆中经常带有ー些不溶物颗粒和微生物芽孢，在灭菌过程中，ー些较大不溶物颗粒内外温度存在差异，导致内部包含的微生物不能彻底杀灭，另外部分种类芽孢微生物也不能通过常规湿热灭菌方法完全杀灭，对于耐受杂菌性能较差以及发酵周期较长(48h以上)的氨基酸发酵菌种，这些残留的微生物往往造成不同程度杂菌污染，致使发酵指标降低甚至倒罐，产酸水平也相应降低。即使提高灭菌温度或延长灭菌时间也不能有效降低杂菌污染率，反而会因为长时间的高温使玉米浆的营养成分损失，对氨基酸生产带来极大的影响。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供ー种玉米浆的制备方法，使得该制备方法制备的玉米浆能够降低氨基酸发酵染菌的程度，并提高氨基酸产酸水平。为实现以上发明目的，本发明提供如下技术方案ー种玉米浆的制备方法，将玉米粒经亚硫酸浸泡，浓缩后得到玉米浸泡液，玉米浸泡液用孔径为0. 05-0. I 的滤膜微滤，至浓缩倍数为10-12倍时停止，得到滤清液和截留液，滤清液浓缩至波美度为8-24后即得玉米浆。玉米浸泡液按照本领域常规方法由玉米粒经亚硫酸浸泡，浓缩至波美度为3-5即得玉米浸泡液，其中含有较多的不溶物颗粒和微生物芽孢，这些杂菌的孔径一般介于0. 5-5 iim,而本发明选用0. 05-0. I U m的滤膜微滤,优选选用0. 07 y m的滤膜微滤,可以截留所有的细菌及芽孢，有效地解决了因杂菌不能被高温彻底杀灭而导致氨基酸在利用玉米浆发酵时染菌的问题。本发明采用的滤膜孔径如果小于0.05 ym，微滤效果与介于
0.05-0. I u m的滤膜的微滤效果无明显差别，但过小的孔径使得微滤的阻力加大，消耗的时间和成本増加，不利于玉米浆的生产；而滤膜孔径如果大于0. Iy m，会有少量微生物透过滤膜，影响微滤效果。作为优选，本发明所述制备方法还包括将直接用玉米浸泡液微滤得到的截留液与体积不大于所述玉米浸泡液体积40 %的水混合，用孔径为0. 05-0. I u m的滤膜微滤，至微滤后得到的截留液体积与直接用玉米浸泡液微滤得到截留液体积相同时停止，所得到的滤清液与直接用玉米浸泡液微滤得到滤清液混合，然后再浓缩至波美度为8-24制得玉米浆。本发明优选技术方案避免单ー采用玉米浸泡液微滤得到滤清液制备玉米浆，能够最大程度的保留玉米浆中的营养成分，提高玉米浆的质量。作为优选，所述水的体积为所述玉米浸泡液体积的20%。本发明所述微滤的浓缩倍数概念为本领域公知，即浓缩倍数=玉米浸泡液体积/截留液体积，优选为11倍。浓缩倍数过低容易造原料的浪费，而过高又会増加微滤的困难程度。本发明将滤清液于55-76°C，优选65°C、真空度<-0. IMpa，优选-0. 095Mpa下进行单效或多效浓缩得到玉米浆，波美度为8-24，优选波美度为20-22。此外，本发明所述微滤的温度控制偏高会造成玉米浸泡液中营养物质损失，并影响膜芯使用寿命。温度控制偏低料液粘度增大会致使过滤难度増大，速度减慢，浓缩倍数降低，滤清中营养得率降低。所以本发明所述微滤的温度优选为40-60°C，更优选为50-55°C。采用本发明所述制备方法制备的玉米浆用于氨基酸发酵，发酵液几乎没有染菌，而使用传统方法制备的玉米浆，氨基酸发酵液出现不同程度的染菌情况，染菌率高达60%。同时，采用本发明所述制备方法制备的玉米浆用于氨基酸发酵，其氨基酸产酸水平与采用传统方法制备的玉米浆发酵的产酸水平相比有明显提高。由以上技术方案可知，本发明在制备玉米浆之前对玉米浸泡液进行微滤，截留了用玉米浆发酵导致染菌的微生物，高温灭菌后即可用于氨基酸发酵，极大的减小了玉米浆用于氨基酸发酵时染菌程度，降低了染菌率，同时提高了氨基酸产酸水平。
具体实施例方式本发明公开了ー种玉米浆的制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进エ艺參数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技木。下面结合实施例，进ー步阐述本发明。实施例I :本发明所述玉米浆的制备方法及谷氨酸产酸试验I、制备方法本发明制备方法将玉米粒经亚硫酸浸泡，浓缩后得玉米浸泡液，取50m3波美为4. 2的玉米浸泡液于55°C时过陶瓷膜，滤膜孔径为0. 07 y m，浓缩倍数为10倍，获得截留液为5m3，滤清液为45m3，微滤通量为125L/ (m2 h)。将45m3的滤清液进行三效浓缩，出料温度为73-75°C、真空度为-0. 095Mpa，浓缩5倍，得到玉米浆9m3，波美为23左右。传统制备方法高温灭菌后将50m3波美为4. 2的玉米浸泡液(来源同本发明所述制备方法)进行三效浓缩，出料温度为73-75°C、真空度为-0. 095Mpa，浓缩5倍，得到玉米浆10m3，波美为23左右。2、谷氨酸产酸试验、
将I中两种方法制备的玉米浆应用于温敏谷氨酸发酵过程中，各50批次，接种量相同，与传统エ艺玉米浆进行对比，通过对种子罐后期菌液镜检观察。使用传统エ艺玉米浆的罐批菌液通过显微镜观察，除生产菌外，可见多种少量长杆菌及中长杆菌。而使用本发明エ艺玉米浆的罐批取同时期菌液进行显微观察，很难发现与生产菌形态明显不同的微生物。从发酵罐染菌率来看，通过两种玉米浆用于发酵各50批对比试验来看，使用传统玉米浆的ー组试验中，50批次试验染菌率高达60%，其中严重染菌(产酸140g/L以下，发酵液镜检可观察到杂菌)批次达5批，50批试验平均产酸为154g/L。而使用本发明エ艺玉米浆轻微染菌(产酸140g/L以上，发酵液镜检可观察到杂菌)的只有2批，其余无染菌，染菌率可忽略不计，50批试验平均产酸为171g/L。实施例2 :本发明所述玉米浆的制备方法及缬氨酸产酸试验I、制备方法本发明制备方法将玉米粒经亚硫酸浸泡，浓缩后得玉米浸泡液，取240m3波美为
·4.2的玉米浸泡液于55°C时过陶瓷膜，滤膜孔径为0. I y m，浓缩倍数为12倍，获得截留液为20m3，滤清液为220m3，微滤通量为125lV(m2 h)。将上述20m3截留液与50m3水混合，在上述条件下微滤，至截留液体积为20m3时停止，将本次微滤得到的50m3滤清液与上述220m3滤清液混合进行四效浓縮，出料温度为73-75°C、真空度为-0. 095Mpa，浓缩6倍，得到玉米浆45m3，波美为22左右。传统制备方法高温灭菌后将270m3波美为4. 2的玉米浸泡液(来源同本发明所述制备方法)进行三效浓缩，出料温度为73-75°C、真空度为-0. 095Mpa，浓缩6倍，得到玉米浆45m3，波美为23左右。2、缬氨酸产酸试验将I中两种方法制备的玉米浆用于缬氨酸发酵试验。与传统玉米浆各进行10批试验对比，在接种量相同的情况下，使用本发明エ艺玉米浆的批次种子罐培养周期平均缩短2个小时，较使用传统玉米浆的批次缩短10%。通过对比试验，使用传统エ艺玉米浆的批次发酵有3批在20-30小时染菌倒罐，3批在50-60小时左右染菌，染菌率高达60%，其未染菌批次平均产酸60g/L，使用本发明エ艺玉米浆平均产酸65g/L，且试验过程中未出现染菌批次。实施例3 :本发明所述玉米浆的制备方法及谷氨酸产酸试验I、制备方法本发明制备方法将玉米粒经亚硫酸浸泡，浓缩后得玉米浸泡液，取50m3波美为
4.2的玉米浸泡液于55°C时过陶瓷膜，滤膜孔径为0. 05 y m，浓缩倍数为10倍，获得截留液为5m3，滤清液为45m3，微滤通量为125lV(m2 h)。将上述5m3截留液与20m3水混合，在上述条件下微滤，至截留液体积为5m3时停止，将本次微滤得到的20m3滤清液与上述45m3滤清液混合进行单浓缩，出料温度为73_75°C、真空度为-0. 095Mpa，浓缩6. 5倍，得到玉米浆10m3，波美为22左右。传统制备方法高温灭菌后将50m3波美为4. 2的玉米浸泡液(来源同本发明所述制备方法)进行单效浓缩，出料温度为73-75°C、真空度为-0. 095Mpa，浓缩5倍，得到玉米浆10m3，波美为23左右。2、谷氨酸产酸试验将I中两种方法制备的玉米浆应用于温敏谷氨酸发酵过程中，各50批次，接种量相同，与传统エ艺玉米浆进行对比，通过对种子罐后期菌液镜检观察。使用传统エ艺玉米浆的罐批菌液通过显微镜观察，除生产菌外，可见多种少量长杆菌及中长杆菌。而使用本发明エ艺玉米浆的罐批取同时期菌液进行显微观察，很难发现与生产菌形态明显不同的微生物。从发酵罐染菌率来看，通过两种玉米浆用于发酵各50批对比试验来看，使用传统玉米浆的ー组试验中，50批次试验染菌率高达60%，其中严重染菌(产酸140g/L以下，发酵液镜检可观察到杂菌)批次达7批，50批试验平均产酸为150g/L。而使用本发明エ艺玉米浆无染菌，50批试验平 均产酸为175g/L。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.ー种玉米浆的制备方法，其特征在于，将玉米粒经亚硫酸浸泡，浓缩后得到玉米浸泡液，玉米浸泡液用孔径为0. 05-0. I u m的滤膜微滤，至浓缩倍数为10-12倍时停止，得到滤清液和截留液，滤清液浓缩至波美度为8-24后即得玉米浆。
2.根据权利要求I所述制备方法，其特征在于，还包括 将权利要求I所述截留液与体积不大于所述玉米浸泡液体积40%的水混合，用孔径为0. 05-0. I u m的滤膜微滤，至微滤后得到的截留液体积与权利要求I所述截留液体积相同时停止，将微滤后所得到的滤清液与权利要求I得到滤清液混合。
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述水的体积为所述玉米浸泡液体积的 20%。
4.根据权利要求I所述制备方法，其特征在于，所述微滤的浓缩倍数为11倍。
5.根据权利要求I所述制备方法，其特征在于，所述玉米浸泡液波美度为3-5。
6.根据权利要求1-3任意ー项所述制备方法，其特征在于，所述滤膜孔径为0.07 u m。
7.根据权利要求1-3任意ー项所述制备方法，其特征在于，所述微滤的温度为40-60。。。
8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述微滤的温度为50-55°C。
全文摘要
本发明涉及氨基酸发酵领域，具体公开了一种玉米浆的制备方法。本发明所述制备方法将玉米粒经亚硫酸浸泡，浓缩后得到玉米浸泡液，玉米浸泡液用孔径为0.05-0.1μm的滤膜微滤，至浓缩倍数为10-12倍时停止，得到滤清液和截留液，滤清液浓缩至波美度为8-24后即得玉米浆。本发明在制备玉米浆之前对玉米浸泡液进行微滤，截留了用玉米浆发酵导致染菌的微生物，高温灭菌后即可用于氨基酸发酵，极大的减小了玉米浆用于氨基酸发酵时染菌程度，降低了染菌率，同时提高了氨基酸产酸水平。
文档编号C12P13/14GK102660595SQ201110452830
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者刘康乐, 梁是森, 王令华, 王海雷, 聂晓东 申请人:通辽梅花生物科技有限公司