一種直接發(fā)酵生產(chǎn)l-乳酸鈉的方法及發(fā)酵培養(yǎng)基配方的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法及發(fā)酵培養(yǎng)基配方，將滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基的溫度降至50-60℃，按5%-10%的接種量接種乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵，維持罐壓0.02MP~0.03MP，用20%食品級(jí)的氫氧化鈉維持pH5.0-5.5，發(fā)酵溫度50~55℃。發(fā)酵結(jié)束指標(biāo)為殘?zhí)菫?，發(fā)酵終了乳酸鈉產(chǎn)量為150g/l;經(jīng)過(guò)8040型膜脫去糖及二價(jià)以上的金屬，濃縮檢驗(yàn)完全符合國(guó)標(biāo)GB-25537-2010。本發(fā)明公開(kāi)的方法減少了廢水排放，無(wú)潛在的食品安全問(wèn)題，能源消耗量較低，減少了生產(chǎn)步驟，降低生產(chǎn)成本，具備顯著的應(yīng)用前景。CCTCC NO：M20142682014.06.18
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法及發(fā)酵培養(yǎng)基配方

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法，還涉及 一種適用于直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法的發(fā)酵培養(yǎng)基。

【背景技術(shù)】
[0002] L-乳酸鈉可做乳化劑、保濕劑、風(fēng)味改進(jìn)劑、品質(zhì)改進(jìn)劑、抗氧化增效劑和pH調(diào)節(jié) 劑被廣泛應(yīng)用于肉禽食品加工業(yè)，能增強(qiáng)風(fēng)味、抑制食物內(nèi)致病細(xì)菌的生長(zhǎng)、延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架 期。
[0003] 乳酸鈉作為食品保鮮劑、調(diào)味劑、防凍劑、保濕劑等，已在部分國(guó)家替代苯甲酸鈉 作防腐劑應(yīng)用于食品行業(yè)，它被美國(guó)食品與藥品局認(rèn)為"安全無(wú)毒物質(zhì)"。
[0004] 現(xiàn)有乳酸鈉的生產(chǎn)有二種：一種是直接用乳酸合成，也就拿食品級(jí)乳酸直接和離 子膜堿反應(yīng)，生成乳酸鈉，這樣成本較高；另外一種，就是酯化法生產(chǎn)乳酸鈉，把粗乳酸與甲 醇經(jīng)酯化精餾得到乳酸甲酯，再把離子膜堿和乳酸甲酯反應(yīng)，生成乳酸鈉和甲醇，精餾出甲 醇；一方面，能源消耗較高，另外一方面，有甲醇分離不盡的潛在危險(xiǎn)。
[0005] 用葡萄糖直接發(fā)酵生產(chǎn)L 一乳酸鈉，是用葡萄糖做為發(fā)酵原料，通過(guò)調(diào)整輔料配 方，用食品級(jí)氫氧化鈉做為中和劑；發(fā)酵控制溫度55度，PH控制在5.5 ;發(fā)酵終了產(chǎn)酸 150g/l ;經(jīng)過(guò)8040型膜脫去糖及二價(jià)以上的金屬，濃縮檢驗(yàn)完全符合國(guó)標(biāo)GB-25537-2010。 用玉米或是淀粉制糖液發(fā)酵，同樣用食品級(jí)氫氧化鈉做中和劑，經(jīng)8040膜脫糖，除二價(jià)以 上金屬離子，發(fā)現(xiàn)易炭化合物及色度均不合格，考慮可能是淀粉或玉米中蛋白及其玉米漿 中的其它成份導(dǎo)致。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法，該方法縮短了目前 生產(chǎn)乳酸鈉的生產(chǎn)工序，降低了工業(yè)生產(chǎn)成本，同時(shí)可以減少污水排放。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供了一種適用于直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉方法的葡萄 糖發(fā)酵培養(yǎng)基，利用該培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，獲得的產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)量高。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)措施：
[0009] -種直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法，包括將滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基的溫度降至 50-60°C，按5% -10%的接種量接種乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵的過(guò)程中，維持罐壓0. 02MP? 0.03MP，用20 % (質(zhì)量體積比）食品級(jí)的氫氧化鈉維持pH 5.0-5. 5,發(fā)酵溫度控制在45? 55°C。發(fā)酵結(jié)束指標(biāo)為殘?zhí)菫?,按常規(guī)方法進(jìn)行純化濃縮，即獲得L-乳酸鈉。
[0010] 如上所述的方法，選用的發(fā)酵培養(yǎng)基為以下三種發(fā)酵培養(yǎng)基之一：
[0011] 葡萄糖發(fā)酵培養(yǎng)基：葡萄糖230g/L，酵母粉0. 06g/L，磷酸二氫鈉0. 04g/L，磷酸 氫二鈉 0. 04g/L，I. 5X l(T3g/L 核黃素，I. OX l(T3g/L 蛋氨酸，硫酸銨 I. 5g/L ;
[0012] 玉米發(fā)酵培養(yǎng)基：200目的玉米粉230g/L ;
[0013] 淀粉發(fā)酵培養(yǎng)基：淀粉230g/L，1 % (質(zhì)量體積比）玉米漿。
[0014] 所選的發(fā)酵培養(yǎng)基需經(jīng)連消滅菌。所述連消滅菌室工業(yè)化生產(chǎn)中的一種滅菌方 式，即將發(fā)酵培養(yǎng)基在115-120°C的溫度下維持20-30min進(jìn)行滅菌。
[0015] 優(yōu)選葡萄糖發(fā)酵培養(yǎng)基。
[0016] 如上所述的方法，商品化的菌株均可完成本發(fā)明。
[0017] 如上所述的方案中，乳酸菌優(yōu)選德式乳酸桿菌Lactobacillus deIbrueckii SZO1，CCTCC NO :M2014268。
[0018]
[0019] 如上所述的方案中，優(yōu)選的L-乳酸鈉的純化濃縮方法具體如下：
[0020] 1.陶瓷膜過(guò)濾：將發(fā)酵液用陶瓷膜進(jìn)行過(guò)濾，除去發(fā)酵液中的菌體、多糖膠體及 蛋白等大分子雜質(zhì)，過(guò)濾陶瓷膜孔徑為〇. 01-1. 〇 μ m。得到L-乳酸鈉的清液。
[0021] 2.脫色過(guò)濾：將含有乳酸鈉的發(fā)酵液經(jīng)過(guò)活性炭過(guò)濾、脫色。
[0022] 3. pH調(diào)節(jié)：用20%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為7. 0,以獲得中性產(chǎn)品。
[0023] 4. 8040超濾膜過(guò)濾：料液在壓力為L(zhǎng) 0-2. OMPa，頻率為30-50HZ，溫度為18-28°C 的條件下進(jìn)行超濾膜過(guò)濾。
[0024] 6、濃縮：降低壓強(qiáng)，蒸餾除去多余水分，即得到乳酸鈉產(chǎn)品。
[0025] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：
[0026] 1、本發(fā)明減少了廢水排放，無(wú)潛在的食品安全問(wèn)題，能源消耗量較低，產(chǎn)品符合或 高于 GB-25537-2010 標(biāo)準(zhǔn)。

【權(quán)利要求】
1. 一種直接發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸鈉的方法，包括將滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基的溫度降至 50-60 °C，按5%-10%的接種量接種乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵的過(guò)程中，維持罐壓0.02 ΜΡ?0. 03MP，用20%食品級(jí)的氫氧化鈉維持pH 5. 0-5. 5,發(fā)酵溫度控制在45?55°C，發(fā)酵結(jié)束 指標(biāo)為殘?zhí)菫椹?按常規(guī)方法進(jìn)行純化濃縮，即獲得L-乳酸鈉。
2. -種用于權(quán)利要求1所述方法的發(fā)酵培養(yǎng)基，其配方為：葡萄糖230 g/L，酵母粉 0.068/1，磷酸二氫鈉0.048/1，磷酸氫二鈉0.048/1，1.5\1(^8/1核黃素，1.0\1(^8/1 蛋氨酸，硫酸銨1.5g/L。
3. -種用于權(quán)利要求1所述方法的發(fā)酵培養(yǎng)基，為以下二種發(fā)酵培養(yǎng)基之一： 玉米發(fā)酵培養(yǎng)基：200目的玉米粉230 g/L ; 淀粉發(fā)酵培養(yǎng)基：淀粉230 g/L，1%玉米漿。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述的乳酸菌為：德式乳桿菌 delbrueckii SZ01, CCTCC NO ：M2014268〇
【文檔編號(hào)】C12R1/225GK104263765SQ201410458362
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】劉鋒, 明曉東, 雷滟敏 申請(qǐng)人:湖北艾爾生物科技有限公司