专利名称：玉米浸泡水用于生产乳酸链球菌素的发酵方法
技术领域：
本发明属于玉米深加工领域，具体涉及ー种制备球菌素的发酵方法。
背景技术：
乳酸链球菌素(Nisin)可以抑制、杀死G+细菌及其芽孢，作为有机多肽可以被人体降解，其作为生物防腐剂已经开始进入食品加工行业。我国卫生部食品监瞀厅于1990年I月19日签发了应用Nisin作为食品保藏剂的使用合格证书，1990年3月29日Nisin被列入国际GB2760-86的1990增补品种，规定了质量标准。现有报道的乳酸链球菌素的发酵方法《一种培养基、其制备方法及培养乳酸链球菌素的方法》，专利申请号200510071945. 3，本发明公开了用于生产乳酸链球菌素的培养基，其制备方法及培养乳酸链球菌素的方法。其制备方法为将酵母类蛋白、大豆蛋白投入配 料罐中，加水搅匀，然后将碳源、磷酸钠、硫酸镁依次投入，搅匀，调节PH6. 2 7.2后送入培养罐中，加水，通入高压蒸汽，灭菌，冷却，接入食品级乳酸菌，在罐内压カ为O. Γ0. 5 MPa、温度为26 37°C条件下培养24 72 h，乳酸链球菌素活性经生物效价测定达到400(Tl5000IU/mL,即可停止。该培养基对乳酸乳球菌的代谢有利，进入对数期的时间缩短，代谢旺盛，糖氮消耗加快，衰退期延迟，乳酸链球菌素活性经生物效价測定极大提高，产量大大增加。《一种以植物饼柏为原料生产乳酸链球菌素的エ艺》，专利申请号200610019565.X，本发明涉及ー种生物抗菌素类食品添加剂的生产技木。ー种以植物饼柏为原料生产乳酸链球菌素的エ艺，其特征是它以植物饼柏为原料，将植物饼柏经过酶解、发酵、固液分离、浓缩、盐析、干燥及包装得到成品。采用本エ艺，乳酸链球菌素的产量大幅度提高，现有技木工业化生产中发酵液的发酵单位约为3000 IU/mL，而以本发酵エ艺制得的发酵液最高发酵单位可以达到4500 IU/mL。目前，乳酸链球菌素的生产厂家主要是使用酵母膏、甘蔗糖、蛋白胨等为发酵原料，配制培养基进行发酵生产，但是由于所使用的原材料价格高，生产成本高，若用植物饼柏生产，因单位效价低而达不到エ业化生产要求，致使乳酸链球菌素的生产成本居高不下，很难广泛应用到食品领域。为了降低乳酸链球菌素生产成本，选用的原材料要来源丰富、最好是变废为宝的方式、同时要保证单位产量达到或超过现在生产企业同等技术指标。
发明内容
本发明提供一种玉米浸泡水用于生产乳酸链球菌素的发酵方法，以解决目前乳酸链球菌素生产中存在的所使用的原材料价格高，生产成本高的问题。本发明所采用的玉米浸泡水采用如下常规方法得到对生产菌种进行扩大培养，以10%的接种量接入，与f 3%亚硫酸溶液同时对玉米进行浸泡，浸泡温度50°C，浸泡时间3(T60 h，浸泡后的玉米去加工淀粉等，得到玉米浸泡水。本发明采取的技术方案是包括下列步骤
(一)、在玉米浸泡水中加入质量浓度如下的玉米淀粉葡萄糖浆2飞％、甘蔗糖蜜
O.I O. 3%、硫酸镁O. 01 O. 05%、磷酸ニ氢钾O. I 1%、氯化钠O. 01 O. 05%、维生素B1 I 5%0和生物素O. 5 1%。，制成乳酸链球菌培养液；(ニ)、上述乳酸链球菌培养液制备后，用质量浓度为15%的氢氧化钠调节pH值至
6.5 7. 5，温度 28 40。。；
(三)、接入10%的种子液，在发酵4 10h开始补入葡萄糖，葡萄糖含量为1°/Γ3% ；流加159Γ40%的氢氧化钠，发酵过程pH控制在6. Γ7. 3 ;间歇式通气发酵，发酵周期12 24h,发酵结束后，OD值为I. 30 1. 40，乳酸含量为O. 20-0. 40 g/dL，乳酸链球菌素的效价为8000^15000 IU/mL。目前，乳酸链球菌素的生产厂家主要是使用酵母膏、甘蔗糖、蛋白胨等为发酵原料，配制培养基进行发酵生产，但是由于所使用的原材料价格高，致使乳酸链球菌素的生产成本居高不下，很难广泛应用到食品领域。在玉米淀粉生产过程中，浸泡玉米时产生的玉米浸泡液(约2 3° Be')，富含4%的可溶性蛋白、2 3%的氨基酸、1%的糖和植钙酸等营养成分，经浓缩后可制成干物为40%左右的玉米浆。玉米浆主要制成蛋白饲料、复合肥等低附加值的产品出售。毎年我国玉米浸泡水产生量近千万吨，每10吨玉米浸泡水可以浓缩生产I吨玉米浆，此过程需要消耗2 3吨的蒸汽，产生近9吨有机废水(C0D200(T3000 mg/L)，消耗了大量的蒸汽，浪费了大量的水资源。本发明优点是通过调整玉米浸泡エ艺，使在不影响玉米淀粉生产的同时，得到的玉米浸泡水为底物，适当添加碳源、无机盐和生物素等营养成分，同时控制发酵过程，得到效价为8000 15000 IU/mL的乳酸链球菌素发酵液。本发明充分利用了玉米浸泡水富含有机营养成分，生产乳酸链球菌素，一方面不仅可节省配料用的一次水，也大大节省玉米浸泡水进ー步蒸发浓缩所消耗的能源，解决了利用玉米浸泡水生产玉米浆所造成的坏境污染和能源消耗问题。另ー方面由于采用了基本是零成本玉米浸泡水为基本培养基，与原有的乳酸链球菌素生产エ艺所使用的原料，原料成本只占原エ艺的30%左右，产品总成本远低于其它制备エ艺。使乳酸链球菌素作为生物防腐剂能够更广泛地应用到食品加工领域，提升人们的生活质量。
具体实施例方式本发明所采用的玉米浸泡水采用如下常规方法得到对生产菌种进行扩大培养，以10%的接种量接入、与f 3%亚硫酸溶液同时对玉米进行浸泡，浸泡温度50°C，浸泡时间3(T60 h，浸泡后的玉米去加工淀粉等，得到玉米浸泡水。实施例I(一)、在玉米浸泡水中加入质量浓度如下的玉米淀粉葡萄糖浆2%、甘蔗糖蜜
O.1%、硫酸镁O. 01%、磷酸ニ氢钾O. 1%、氯化钠O. 01%、维生素B1 1%。和生物素O. 5%。，制成乳酸链球菌培养液；(ニ)、上述乳酸链球菌培养液制备后，用质量浓度为15%的氢氧化钠调节pH值至
6.5，温度 28 0C ；
(三)按常规方法接入10%的种子液，在发酵4h开始补入葡萄糖，葡萄糖含量为1% ;流加15%的氢氧化钠，发酵过程pH控制在6. 4 ;间歇式通气发酵，发酵周期12h。实施例2(一)、在玉米浸泡水中加入质量浓度如下的玉米淀粉葡萄糖浆4%、甘蔗糖蜜
O.2%、硫酸镁O. 03%、磷酸ニ氢钾O. 55%、氯化钠O. 04%、维生素B1 3%。和生物素O. 75%。，制成乳酸链球菌培养液；(ニ)、上述乳酸链球菌培养液制备后，用质量浓度为15%的氢氧化钠调节pH值至
7.0，温度 340C ；(三)按常规方法接入10%的种子液，在发酵7h开始补入葡萄糖，葡萄糖含量为2% ;流加27. 5%的氢氧化钠，发酵过程pH控制在6. 9 ;间歇式通气发酵，发酵周期18h。实施例3(一)、在玉米浸泡水中加入质量浓度如下的玉米淀粉葡萄糖浆6%、甘蔗糖蜜
O.3%、硫酸镁O. 05%、磷酸ニ氢钾1%、氯化钠O. 05%、维生素B1 5%。和生物素1%。，制成乳酸链球菌培养液；(ニ)、上述乳酸链球菌培养液制备后，用质量浓度为15%的氢氧化钠调节pH值至
7.5，温度 40°C ；(三)按常规方法接入10%的种子液，在发酵10h开始补入葡萄糖，葡萄糖含量为3% ;流加40%的氢氧化钠，发酵过程pH控制在7. 3 ;间歇式通气发酵，发酵周期24 h。发酵结束后，OD值为I. 30 1· 40，乳酸含量为O. 20-0. 40 g/dL，乳酸链球菌素的效价为 8000 15000 IU/mL。
权利要求
1.一种玉米浸泡水用于生产乳酸链球菌素的发酵方法，其特征在于包括下列步骤 (一)、在玉米浸泡水中加入质量浓度如下的玉米淀粉葡萄糖浆2飞％、甘蔗糖蜜.O.Γ0. 3%、硫酸镁O. ΟΓΟ. 05%、磷酸二氢钾O. I 1%、氯化钠O. 0Γ0. 05%、维生素B1 I 5%0和生物素O. 5 1%。，制成乳酸链球菌培养液； (二)、上述乳酸链球菌培养液制备后，用质量浓度为15%的氢氧化钠调节pH值至.6.5 7. 5，温度 28 40。。； (三)、接入10%的种子液，在发酵Γ10h开始补入葡萄糖，葡萄糖含量为1°/Γ3%;流加159Γ40%的氢氧化钠，发酵过程pH控制在6. Γ7. 3 ;间歇式通气发酵，发酵周期12 24h,发酵结束后，OD值为I. 30 1· 40，乳酸含量为O. 20-0. 40 g/dL，乳酸链球菌素的效价为.8000^15000 IU/mL。
全文摘要
本发明涉及一种玉米浸泡水用于生产乳酸链球菌素的发酵方法，属于玉米深加工领域。将玉米浸泡水制成乳酸链球菌培养液，用质量浓度为15%的氢氧化钠调节pH值至6.5~7.5，温度28~40℃，接入10%的种子液，发酵，结束后，OD值为1.30~1.40，乳酸含量为0.20-0.40 g/dL，乳酸链球菌素的效价为8000~15000 IU/mL。优点是大大节省玉米浸泡水进一步蒸发浓缩所消耗的能源，解决了利用玉米浸泡水生产玉米浆所造成的坏境污染和能源消耗问题。
文档编号C12P21/02GK102816817SQ20121032780
公开日2012年12月12日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者佟毅, 王宏龄, 张国峰, 张亮, 金贞花, 范春艳 申请人:吉林中粮生化科技有限公司