专利名称：一种利用固定化黑曲霉生产柠檬酸的方法
技术领域：
本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种利用固定化黑曲霉生产柠檬酸的方法。
背景技术：
柠檬酸是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业，食品业，化妆业等具有极多的用途。在室温下，柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末，无臭、味极酸，在潮湿的空气中微有潮解性。它可以以无水合物或者一水合物的形式存在柠檬酸从热水中结晶时，生成无水合物；在冷水中结晶则生成一水合物。加热到78°C时一水合物会分解得到无水合物。在15摄氏度时，柠檬酸也可在无水乙醇中溶解。
固定化细胞技术是生物工程领域中的一项新兴技术，已应用于食品与发酵工业、医药工业、化学分析、环境净化、能源开发以及理论研究等各个方面。在发酵领域中，固定化技术已用于有机酸、氨基酸、抗生素、酶制剂、乙醇以及其他有机物的生产。国内也有学者指出，柠檬酸发酵的趋向是利用固定化细胞进行连续化生产。
发明内容
本发明提供了一种利用固定化黑曲霉生产柠檬酸的方法。I. 一种利用固定化黑曲霉生产柠檬酸的方法，本发明以海藻酸钙为载体包埋固定化黑曲霉细胞，用于生产柠檬酸。2.步骤 I 的培养基为 NH4Cl 4 g/L MgSO4 ·7Η20 O. 25 g/L, FeSO4 O. 25 mg/L CuSO4
0.I mg/L, ZnSO4 0. I mg/L, MnSO4 0. 2 mg/L。3.步骤I的最适蔗糖浓度为120 g/L。4.步骤I的最适温度为30°C。5.步骤I的最适接种量10%。6.步骤I的最适转速为200 r/min。本发明的有益效果在于本发明利用海藻酸钙凝胶包埋固定化黑曲霉生产柠檬酸，进一步提高了柠檬酸的生产能力，本发明以海藻酸钙为载体包埋固定化黑曲霉细胞，用于生产柠檬酸，利用固定化细胞生产柠檬酸时，最适蔗糖浓度为120 g/L,最适温度为30°C，最适接种量10%，最适转速为200 r/min固定化细胞生产柠槔酸的影响较利用游离细胞更为明显。
图I不同蔗糖添加量对柠檬酸产量的影响。图2不同发酵温度对柠檬酸产量的影响。图3不同接种量对朽1檬酸产量的影响。
图4不同转速对柠檬酸产量的影响。
具体实施例方式下面的实施例对本发明作详细说明，但对本发明没有限制。本发明所用的菌株为黑曲霉CICC 40332，保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心。 实施例I
本实施案例说明不同蔗糖添加量对柠檬酸产量的影响，为探讨不同蔗糖添加量对柠檬酸产量的影响，使用不同蔗糖添加量进行柠檬酸发酵，结果如图I所示。由图I可知，当培养基中添加蔗糖为80-120 g/L之间时，柠檬酸的产量有所增加，当培养基中添加蔗糖的质量浓度为120 g/L时柠檬酸产量为最高，而当培养基中添加蔗糖的质量浓度超过120 g/L时，柠檬酸的产量开始下降，因此选择蔗糖的添加量为120 g/L。实施例2
本实施案例说明不同发酵温度对柠檬酸产量的影响，为探讨不同发酵温度对柠檬酸产量的影响，使用不同发酵温度进行柠檬酸发酵，结果如图2所示。由图2可知，当发酵温度为400-600 mg/L之间时，柠檬酸的产量有所增加，当发酵温度为600 mg/L时柠檬酸产量比对照组提高约10%为最高，而当发酵温度超过600 mg/L时，柠檬酸的产量开始下降，因此选择发酵温度为600 mg/L。实施例3
本实施案例说明不同接种量对柠檬酸产量的影响，为探讨不同接种量对柠檬酸产量的影响，使用不同接种量进行柠檬酸发酵，结果如图3所示。由图3可知，当接种量为5%_10%之间时，柠檬酸的产量有所增加，当接种量为10%之时，柠檬酸产量为最高，而当接种量超过10%时，柠檬酸的产量并未增高，因此选择接种量为10%。实施例4
本实施案例说明不同转速对柠檬酸产量的影响，为探讨不同转速对柠檬酸产量的影响，使用不同转速进行柠檬酸发酵，结果如图4所示。由图4可知，当转速为100-200 r/min之间时，柠檬酸的产量有所增加，当转速为200 r/min之时，柠檬酸产量为最高，而当转速超过200 r/min时，柠檬酸的产量并未增高，因此选择转速为200 r/min。
权利要求
1.一种使用固定化黑曲霉生产柠檬酸的方法，以海藻酸钙为载体包埋固定化黑曲霉细胞，用于生产柠檬酸；其特征在于培养基为NH4Cl 4 g/L MgSO4WH2O O. 25 g/L, FeSO4 O. 25mg/L CuSO4 O. I mg/L, ZnSO4 0. I mg/L, MnSO4 0. 2 mg/L。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，蔗糖浓度为120g/L。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，温度为30°C。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，接种量10%。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，转速为200r/min。
全文摘要
本发明提供了一种利用固定化黑曲霉生产柠檬酸的方法，本发明以海藻酸钙为载体包埋固定化黑曲霉细胞，用于生产柠檬酸，利用固定化细胞生产柠檬酸时，最适蔗糖浓度为120g/L，最适温度为30℃，最适接种量10%，最适转速为200r/min固定化细胞生产柠槔酸的影响较利用游离细胞更为明显。
文档编号C12R1/685GK102864184SQ20121031191
公开日2013年1月9日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者金雅新 申请人:太仓市茂通化建有限公司