一种直接发酵生产l-乳酸钠的方法及发酵培养基配方的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种直接发酵生产L-乳酸钠的方法及发酵培养基配方，将灭菌的发酵培养基的温度降至50-60℃，按5%-10%的接种量接种乳酸菌进行发酵，维持罐压0.02MP~0.03MP，用20%食品级的氢氧化钠维持pH5.0-5.5，发酵温度50~55℃。发酵结束指标为残糖为0，发酵终了乳酸钠产量为150g/l;经过8040型膜脱去糖及二价以上的金属，浓缩检验完全符合国标GB-25537-2010。本发明公开的方法减少了废水排放，无潜在的食品安全问题，能源消耗量较低，减少了生产步骤，降低生产成本，具备显著的应用前景。CCTCC NO：M20142682014.06.18
【专利说明】一种直接发酵生产L-乳酸钠的方法及发酵培养基配方
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物【技术领域】，具体涉及一种直接发酵生产L-乳酸钠的方法，还涉及 一种适用于直接发酵生产L-乳酸钠的方法的发酵培养基。
【背景技术】
[0002] L-乳酸钠可做乳化剂、保湿剂、风味改进剂、品质改进剂、抗氧化增效剂和pH调节 剂被广泛应用于肉禽食品加工业，能增强风味、抑制食物内致病细菌的生长、延长产品货架 期。
[0003] 乳酸钠作为食品保鲜剂、调味剂、防冻剂、保湿剂等，已在部分国家替代苯甲酸钠 作防腐剂应用于食品行业，它被美国食品与药品局认为"安全无毒物质"。
[0004] 现有乳酸钠的生产有二种：一种是直接用乳酸合成，也就拿食品级乳酸直接和离 子膜碱反应，生成乳酸钠，这样成本较高；另外一种，就是酯化法生产乳酸钠，把粗乳酸与甲 醇经酯化精馏得到乳酸甲酯，再把离子膜碱和乳酸甲酯反应，生成乳酸钠和甲醇，精馏出甲 醇；一方面，能源消耗较高，另外一方面，有甲醇分离不尽的潜在危险。
[0005] 用葡萄糖直接发酵生产L 一乳酸钠，是用葡萄糖做为发酵原料，通过调整辅料配 方，用食品级氢氧化钠做为中和剂；发酵控制温度55度，PH控制在5.5 ;发酵终了产酸 150g/l ;经过8040型膜脱去糖及二价以上的金属，浓缩检验完全符合国标GB-25537-2010。 用玉米或是淀粉制糖液发酵，同样用食品级氢氧化钠做中和剂，经8040膜脱糖，除二价以 上金属离子，发现易炭化合物及色度均不合格，考虑可能是淀粉或玉米中蛋白及其玉米浆 中的其它成份导致。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种直接发酵生产L-乳酸钠的方法，该方法缩短了目前 生产乳酸钠的生产工序，降低了工业生产成本，同时可以减少污水排放。
[0007] 本发明的另一个目的在于提供了一种适用于直接发酵生产L-乳酸钠方法的葡萄 糖发酵培养基，利用该培养基进行发酵生产，获得的产品质量好，产量高。
[0008] 为了实现以上目的，本发明采用如下技术措施：
[0009] -种直接发酵生产L-乳酸钠的方法，包括将灭菌的发酵培养基的温度降至 50-60°C，按5% -10%的接种量接种乳酸菌进行发酵，在发酵的过程中，维持罐压0. 02MP? 0.03MP，用20 % (质量体积比）食品级的氢氧化钠维持pH 5.0-5. 5,发酵温度控制在45? 55°C。发酵结束指标为残糖为0,按常规方法进行纯化浓缩，即获得L-乳酸钠。
[0010] 如上所述的方法，选用的发酵培养基为以下三种发酵培养基之一：
[0011] 葡萄糖发酵培养基：葡萄糖230g/L，酵母粉0. 06g/L，磷酸二氢钠0. 04g/L，磷酸 氢二钠 0. 04g/L，I. 5X l(T3g/L 核黄素，I. OX l(T3g/L 蛋氨酸，硫酸铵 I. 5g/L ;
[0012] 玉米发酵培养基：200目的玉米粉230g/L ;
[0013] 淀粉发酵培养基：淀粉230g/L，1 % (质量体积比）玉米浆。
[0014] 所选的发酵培养基需经连消灭菌。所述连消灭菌室工业化生产中的一种灭菌方 式，即将发酵培养基在115-120°C的温度下维持20-30min进行灭菌。
[0015] 优选葡萄糖发酵培养基。
[0016] 如上所述的方法，商品化的菌株均可完成本发明。
[0017] 如上所述的方案中，乳酸菌优选德式乳酸杆菌Lactobacillus deIbrueckii SZO1，CCTCC NO :M2014268。
[0018]
[0019] 如上所述的方案中，优选的L-乳酸钠的纯化浓缩方法具体如下：
[0020] 1.陶瓷膜过滤：将发酵液用陶瓷膜进行过滤，除去发酵液中的菌体、多糖胶体及 蛋白等大分子杂质，过滤陶瓷膜孔径为〇. 01-1. 〇 μ m。得到L-乳酸钠的清液。
[0021] 2.脱色过滤：将含有乳酸钠的发酵液经过活性炭过滤、脱色。
[0022] 3. pH调节：用20%的氢氧化钠调节pH值为7. 0,以获得中性产品。
[0023] 4. 8040超滤膜过滤：料液在压力为L 0-2. OMPa，频率为30-50HZ，温度为18-28°C 的条件下进行超滤膜过滤。
[0024] 6、浓缩：降低压强，蒸馏除去多余水分，即得到乳酸钠产品。
[0025] 本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
[0026] 1、本发明减少了废水排放，无潜在的食品安全问题，能源消耗量较低，产品符合或 高于 GB-25537-2010 标准。
【权利要求】
1. 一种直接发酵生产L-乳酸钠的方法，包括将灭菌的发酵培养基的温度降至 50-60 °C，按5%-10%的接种量接种乳酸菌进行发酵，在发酵的过程中，维持罐压0.02 ΜΡ?0. 03MP，用20%食品级的氢氧化钠维持pH 5. 0-5. 5,发酵温度控制在45?55°C，发酵结束 指标为残糖为〇,按常规方法进行纯化浓缩，即获得L-乳酸钠。
2. -种用于权利要求1所述方法的发酵培养基，其配方为：葡萄糖230 g/L，酵母粉 0.068/1，磷酸二氢钠0.048/1，磷酸氢二钠0.048/1，1.5\1(^8/1核黄素，1.0\1(^8/1 蛋氨酸，硫酸铵1.5g/L。
3. -种用于权利要求1所述方法的发酵培养基，为以下二种发酵培养基之一： 玉米发酵培养基：200目的玉米粉230 g/L ; 淀粉发酵培养基：淀粉230 g/L，1%玉米浆。
4. 根据权利要求1所述的方法，所述的乳酸菌为：德式乳杆菌 delbrueckii SZ01, CCTCC NO ：M2014268〇
【文档编号】C12R1/225GK104263765SQ201410458362
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】刘锋, 明晓东, 雷滟敏 申请人:湖北艾尔生物科技有限公司