專利名稱：一種由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生物質化學化工領域，具體涉及皂莢渣與糠醛渣制備乳酸的方法。
背景技術：
乳酸又名α -羥基丙酸，分子式CH3CH0HC00H，相對分子質量90. 08，是一種天然存在的有機酸，廣泛存在于人體、動物、植物和微生物中。乳酸通常是乳酸(C3H6O3)和乳酰乳酸(C6HltlO5)的混合物，為無色透明或淺黃色糖漿狀的粘性液，幾乎無臭或微帶有脂肪酸臭，味酸。乳酸可分為工業(yè)級、食品級和藥典級，其中工業(yè)級的乳酸含量為50-90%;食品級的乳酸含量為80%以上；藥典級的乳酸含量為85-90%。乳酸在食品行業(yè)的應用，乳酸有很強的防腐保鮮功效，乳酸獨特的酸味可增加食物的美味，可作為精心調(diào)配的軟飲料和果汁的首選酸味劑，加入適量乳酸有利于提高啤酒質量，乳酸粉可用于各類糖果的上粉，作為粉狀的酸味劑。乳酸在醫(yī)藥行業(yè)的應用，在病房、 手術室、實驗室等場所中采用乳酸蒸氣消毒，在醫(yī)藥方面廣泛用作防腐劑、載體劑、助溶劑、 藥物制劑等，聚乳酸可以抽成絲紡成線作為生物相容性手術縫線，乳酸可以直接配制成藥物或制成乳酸鹽使用。乳酸在化妝品工業(yè)的應用，L-乳酸被廣泛用作許多護膚品的滋潤劑， 各種護發(fā)產(chǎn)品的PH調(diào)節(jié)劑，各種浴洗用品的保濕劑等。此外，乳酸在生物降解材料、卷煙行業(yè)、紡織行業(yè)、涂料墨水工業(yè)、制革工業(yè)、微電子工業(yè)和農(nóng)業(yè)中都有應用。乳酸的工業(yè)化生產(chǎn)主要有化學合成法、酶法和微生物發(fā)酵法，我國多采用發(fā)酵法為主。化學合成法由于所用的原料是乙醛和劇毒物質氫氰酸，使得合成法生產(chǎn)乳酸大大受到限制，此外其生產(chǎn)成本也較高；酶法生產(chǎn)乳酸雖然可以得到專一性旋光乳酸，但工藝比較復雜，該方法生產(chǎn)的乳酸能否應用到工業(yè)上還有待于進一步研究；微生物發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸， 可通過菌種選育和培養(yǎng)條件的選擇而得到具有專一性的L-乳酸、D-乳酸或DL-乳酸，完全可以滿足聚乳酸的生產(chǎn)需求。傳統(tǒng)微生物發(fā)酵法所用的主要原料是淀粉類，成本較高，而且大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)會消耗大量糧食，加劇糧食與飼料資源的緊張狀況。如果能采用價廉易得的木質纖維原料來生產(chǎn)，不僅能拓展其原料的來源、降低原料成本，而且對解決糧食危機和減少環(huán)境污染有積極意義，其經(jīng)濟效益和社會效益亦十分明顯。以纖維為原料生物轉化制備乳酸有很好的應用前景，但其工業(yè)化面臨的主要問題包括(1)纖維素原料高效、低成本預處理技術；(2)纖維素酶消耗量大，酶使用成本高；(3) 由于纖維質原料比容大，水解液糖濃度低，發(fā)酵液中產(chǎn)品乳酸濃度低；(4)纖維素原料的收集運輸半徑大，收購采集成本高。目前，部分以農(nóng)作物秸稈為原料進行了乳酸產(chǎn)品的中試生產(chǎn)，關于用玉米秸稈制備乳酸的報道有中國釀造第2008年第18期刊登的“玉米秸稈同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的研究”，玉米秸稈底物濃度30g/100ml，產(chǎn)物中乳酸濃度為23. 2g/l，乳酸產(chǎn)率為19. 3%，乳酸產(chǎn)率低；黑龍江大學自然科學學報2008年4期刊登的“玉米秸稈乳酸發(fā)酵殘渣制取飼料的研究”中產(chǎn)物乳酸濃度13. 7g/l，乳酸產(chǎn)率僅為17%，乳酸產(chǎn)率更低。由于秸稈具有木質素、 纖維素、半纖維素相互包裹的復雜結構并且纖維素本身存在穩(wěn)定的結晶結構，在同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸時利用纖維素酶難于降解纖維素，纖維素酶作用效率低，乳酸產(chǎn)率低，需要進行復雜的原料預處理。皂莢樹根系發(fā)達，耐旱節(jié)水，結實好，是營造農(nóng)田防護林、水土保持林和城鄉(xiāng)景觀林的理想生態(tài)樹種。陜西、河南、河北、四川有野生皂莢林，目前這些地區(qū)又發(fā)展了人工皂莢林，種植面積超過500，000畝。皂莢全果中種子含量15-30%，種子中富含優(yōu)質多糖膠，其制備工藝已申報發(fā)明專利(CN03132340.幻；莢果含量為70-85 %，莢果中皂素含量20-35 %， 皂莢皂素可以采用無水乙醇法進行高效分離(CN0510011673. 8)。分離提取皂素產(chǎn)生大量皂莢廢渣，占皂莢果實的50%以上。此外，相關皂莢的30多項專利涉及直接利用皂莢原料或其水提取液復配中藥、農(nóng)藥及洗滌用品(CN14M102A、CN1301533A、CN1060313C等)，而關于提取皂素后的皂莢渣的利用未見有報道。在糠醛生產(chǎn)的纖維原料蒸煮水解過程中，伴有大量糠醛廢渣產(chǎn)生，每噸糠醛產(chǎn)品排出10噸以上殘渣(即糠醛渣)，我國每年排放糠醛渣約3000萬噸?？啡┑纳a(chǎn)大多采用弱酸水解法，在分離了大部分半纖維素的同時，原料原有的纖維素與半纖維素、木質素之間的復雜網(wǎng)狀結構遭到一定程度的破壞，可省去復雜的植物纖維原料預處理過程，為利用糠醛渣纖維素生物轉化提供了有利條件。由于工業(yè)上提取皂素后產(chǎn)生的皂莢廢渣和生產(chǎn)糠醛剩余廢渣資源量大、價格低廉，二者含有豐富的纖維素，其纖維素聚合度較低且結構松散，且皂莢廢渣中還含有5-8% 皂莢皂素，廢渣纖維素轉化乳酸可省去復雜的植物纖維原料預處理過程，而且廢渣的特殊結構決定其易于被酶水解、水解成本低。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法。本發(fā)明提供的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法為同步糖化發(fā)酵的方法。所述制備乳酸的方法包括下述步驟1)用固體氫氧化鈉對糠醛渣水溶液進行中和、過濾，得到糠醛渣濾液和糠醛濾渣；2)用無水乙醇提取分離皂莢果中的皂素，得到皂莢渣；3)將嗜熱型乳酸菌加入到步驟1)得到的糠醛渣濾液中，適應性培養(yǎng)，得到乳酸菌株；4)將步驟1)得到的糠醛濾渣和步驟2)得到的皂莢渣超聲攪拌混合，得到糠醛濾渣和皂莢渣混合物料；5)將步驟幻得到的乳酸菌株加入到步驟4)得到的經(jīng)過超聲攪拌混合的糠醛濾渣和皂莢渣混合物料中，同步糖化發(fā)酵。所述步驟1)中用氫氧化鈉進行中和的糠醛渣水溶液的pH控制在5-6 ；所述糠醛渣水溶液中糠醛渣與水的質量比為1 10。所述步驟幻中無水乙醇與皂莢果質量比為12 1，在50°C下分三次萃取分離皂
4素，過濾得到皂莢渣。所述步驟幻中的適應性培養(yǎng)的培養(yǎng)溫度為32°C，培養(yǎng)時間為Mh，所述糠醛渣濾液和加入的嗜熱型乳酸菌體積重量比為15 l(L/kg)。所述步驟幻中的糠醛渣濾液中還含有0. 5g/L的KH2P04、0. 5g/L的MgSO4. 7H20、 0. 5g/L 的 NaCl，以及 20g/L 的 CaCO3。所述步驟4)中的超聲攪拌混合為1升發(fā)酵體系中皂莢渣和糠醛濾渣總加入量為 50-100g，其中糠醛濾渣與皂莢渣質量比為(10-30) 1。所述步驟4)中超聲攪拌混合為1升發(fā)酵體系中皂莢渣和糠醛濾渣總加入量為 50g，其中糠醛濾渣與皂莢渣質量比為觀1。所述步驟4)的1升發(fā)酵體系中還加入4_12FPU/g纖維素進行超聲攪拌混合。所述步驟4)的1升發(fā)酵體系中還加入12FPU/g纖維素進行超聲攪拌混合。所述步驟4)中超聲波頻率為^kHz,超聲波功率為100W，超聲作用時間為5min。所述步驟幻中同步糖化發(fā)酵時間為48_%h，優(yōu)選為96h，反應溫度為45°C，pH值為4. 8，加入到糠醛濾渣和皂莢渣混合物料1升發(fā)酵體系中的乳酸菌株的量為2-4g。本發(fā)明使用的糠醛渣來源于糠醛生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的糠醛渣。在糠醛生產(chǎn)的纖維原料蒸煮水解過程中，伴有大量糠醛廢渣產(chǎn)生，每噸糠醛產(chǎn)品排出10噸以上糠醛渣，我國每年排放糠醛渣約3000萬噸?？啡┑纳a(chǎn)大多采用弱酸水解法，在分離了大部分半纖維素的同時，原料原有的纖維素與半纖維素、木質素之間的復雜網(wǎng)狀結構遭到一定程度的破壞， 可省去復雜的植物纖維原料預處理過程，為利用糠醛渣纖維素生物轉化提供了有利條件。本發(fā)明提供的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法具有以下優(yōu)點(1)提取分離皂素過的皂莢渣中含有豐富的纖維素，并含有5-8%三萜類皂素；由于木質素和半纖維素含量低，纖維素易于發(fā)生生物轉化反應，皂素是促進生物質原料酶解發(fā)酵反應的優(yōu)質天然表面活性劑。(2)工業(yè)糠醛廢渣資源量大、價格低廉，糠醛渣含有豐富的纖維素，其纖維素聚合度較低且結構松散，是制備纖維素生物轉化的優(yōu)選原料之一。(3)兩種原料同步糖化共發(fā)酵，既充分轉化了原料纖維素組分，同時也最大程度地利用了皂莢渣的剩余皂素。(4)皂莢渣中的剩余皂素在同步糖化共發(fā)酵中既可減少纖維素酶的使用量，又可縮短轉化時間。(5)同步糖化共發(fā)酵前，采用超聲波攪拌混合，有利于原料、皂素和酶的充分混合， 提高纖維素酶的吸附和解吸速率，從而提高反應效率。(6)采用嗜熱型乳酸菌，使乳酸同步糖化發(fā)酵反應溫度(45°C )比乙醇同步糖化發(fā)酵反應溫度(35°C )升高10°C左右，從而提高了反應效率和反應裝化率。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。但這些實施例是用來例示本發(fā)明，這些并不能限定本發(fā)明的范圍。實施例1由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸本實施例的乳酸按照如下方法制備步驟1)用固體NaOH對100L糠醛渣水溶液(糠醛渣與水的質量比為1 10)進行中和，直至糠醛渣水溶液的PH值為5，然后將中和了的糠醛渣水溶液離心過濾，得到糠醛渣濾液和糠醛濾渣。步驟幻無水乙醇與皂莢果質量比12 1，于50°C分三次萃取分離皂素，過濾得到
皂莢渣。步驟3)取步驟1)中得到的15L糠醛渣濾液，在該濾液中加入7. 5g的KH2P04、7. 5g 的MgSO4. 7H20、7. 5g的NaCl、300g的CaCO3Ukg嗜熱型乳酸菌，于32°C的培養(yǎng)溫度下，在發(fā)酵罐中培養(yǎng)Mh，得到乳酸菌株。步驟4)取步驟2中得到的1. 7g皂莢渣和步驟1中得到的48. 3g糠醛濾渣進行混合，加700mL水后，于121°C下滅菌20min，冷卻至室溫，加入12FPU/g纖維素，再加入滅菌水至總體積1L，進行超聲攪拌混合。超聲波功率為100W，超聲波頻率為^kHz,超聲攪拌時間為 5min。步驟5)在步驟4中得到的經(jīng)過超聲攪拌混合后的物料中加入2. Og步驟3中得到的乳酸菌株，在45°C進行同步糖化發(fā)酵96h，用10% NaOH水溶液控制反應pH值4. 8，制得乳酸，發(fā)酵體系中乳酸濃度達到最大值的反應時間為36h。乳酸產(chǎn)率為95. 7%。實施例2由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸本實施例的乳酸按照如下方法制備步驟1)用固體NaOH對100L糠醛渣水溶液(糠醛渣與水的質量比為1 10)進行中和，直至糠醛渣水溶液的PH值為5，然后對中和了的糠醛渣水溶液離心過濾，得到糠醛渣濾液和糠醛濾渣。步驟幻無水乙醇與皂莢果質量比12 1，于50°C分三次萃取分離皂素，過濾得到
皂莢渣。步驟3)取步驟1)中得到的15L糠醛渣濾液，在該濾液中加入7. 5g的KH2P04、7. 5g 的MgSO4. 7H20、7. 5g的NaCl、300g的CaCO3Ukg嗜熱型乳酸菌，于32°C的培養(yǎng)溫度下，在發(fā)酵罐中培養(yǎng)Mh，得到乳酸菌株。步驟4)取步驟2中得到的3. 5g皂莢渣和步驟1中得到的96. 5g糠醛濾渣進行混合，加700mL水后，于121°C下滅菌20min，冷卻至室溫，加入12FPU/g纖維素，再加入滅菌水至總體積1L，進行超聲攪拌混合。超聲波功率為100W，超聲波頻率為^kHz,超聲攪拌時間為 5min。步驟5)在步驟4中得到的經(jīng)過超聲攪拌混合后的物料中加入4. Og步驟3中得到的乳酸菌株，同步糖化發(fā)酵96h，在45°C下進行同步糖化發(fā)酵96h，用10% NaOH水溶液控制反應pH值4. 8，制得乳酸，發(fā)酵體系中乳酸濃度達到最大值的反應時間為48h。乳酸產(chǎn)率為 92. 5%。實施例3由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸本實施例的乳酸按照如下方法制備步驟1)用固體NaOH對100L糠醛渣水溶液(糠醛渣與水的質量比為1 10)進
6行中和，直至糠醛渣水溶液的PH值為5. 5，然后對中和了的糠醛渣水溶液離心過濾，得到糠醛渣濾液和糠醛濾渣。步驟幻無水乙醇與皂莢果質量比12 1，50°C分三次萃取分離皂素，過濾得到皂莢渣。步驟3)取步驟1)中得到的15L糠醛渣濾液，在該濾液中加入7. 5g的KH2P04、7. 5g 的MgSO4. 7H20、7. 5g的NaCl、300g的CaCO3Ukg嗜熱型乳酸菌，于32°C的培養(yǎng)溫度下，在發(fā)酵罐中培養(yǎng)Mh，得到乳酸菌株。步驟4)取步驟2中得到的5. Og皂莢渣和步驟1中得到的75. Og糠醛濾渣進行混合，(皂莢渣和糠醛濾渣總量80g)加700mL水后，于121°C下滅菌20min，冷卻至室溫，加入 8FPU/g纖維素，再加入滅菌水至總體積1L，進行超聲攪拌混合。超聲波功率為100W，超聲波頻率為^kHz,超聲攪拌時間為5min。步驟5)在步驟4中得到的經(jīng)過超聲攪拌混合后的物料中加入3. Og步驟3中得到的乳酸菌株，在45°C下進行同步糖化發(fā)酵96h，用10 % NaOH水溶液控制反應pH值4. 8，制得乳酸，發(fā)酵體系中乳酸濃度達到最大值的反應時間為60h。乳酸產(chǎn)率為72. 5%。實施例4由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸本實施例的乳酸按照如下方法制備步驟1)用固體NaOH對100L糠醛渣水溶液(糠醛渣與水的質量比為1 10)進行中和，直至糠醛渣水溶液的PH值為5，然后對中和了的糠醛渣水溶液離心過濾，得到糠醛渣濾液和糠醛濾渣。步驟幻無水乙醇與皂莢果質量比12 1，50°C分三次萃取分離皂素，過濾得到皂莢渣。步驟3)取步驟1)中得到的15L糠醛渣濾液，在該濾液中加入7. 5g的KH2P04、7. 5g 的MgSO4. 7H20、7. 5g的NaCl、300g的CaCO3Ukg嗜熱型乳酸菌，于32°C的培養(yǎng)溫度下，在發(fā)酵罐中培養(yǎng)Mh，得到乳酸菌株。步驟4)將步驟2中得到的5. Og皂莢渣和步驟1中得到的55. Og糠醛濾渣進行混合，(皂莢渣和糠醛濾渣總量60g)加700mL水后，于121°C下滅菌20min，冷卻至室溫，加入 4FPU/g纖維素，再加入滅菌水至總體積1L，進行超聲攪拌混合。超聲波功率為100W，超聲波頻率為^kHz,超聲攪拌時間為5min。步驟5)在步驟4中得到的經(jīng)過超聲攪拌混合后的物料中加入3. Og步驟3中得到的乳酸菌株，同步糖化發(fā)酵96h，反應溫度為45°C進行同步糖化發(fā)酵96h，反應溫度為45°C， 用10% NaOH水溶液控制反應pH值4. 8，制得乳酸，發(fā)酵體系中乳酸濃度達到最大值的反應時間為72h。乳酸產(chǎn)率為51.0%。實施例5由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸本實施例的乳酸按照如下方法制備步驟1)用固體NaOH對100L糠醛渣水溶液(糠醛渣與水的質量比為1 10)進行中和，直至糠醛渣水溶液的PH值為6，然后對中和了的糠醛渣水溶液離心過濾，得到糠醛渣濾液和糠醛濾渣。步驟幻無水乙醇與皂莢果質量比12 1，50°C分三次萃取分離皂素，過濾得到皂莢渣。
步驟3)取步驟1)中得到的15L糠醛渣濾液，在該濾液中加入7. 5g的KH2P04、7. 5g 的MgSO4. 7H20、7. 5g的NaCl、300g的CaCO3Ukg嗜熱型乳酸菌，于32°C的培養(yǎng)溫度下，在發(fā)酵罐中培養(yǎng)Mh，得到乳酸菌株。步驟4)取步驟2中得到的5. Og皂莢渣和步驟1中得到的75. Og糠醛濾渣進行混合(皂莢渣和糠醛濾渣總量80g)，加700mL水后，于121°C下滅菌20min，冷卻至室溫，加入 8FPU/g纖維素，再加入滅菌水至總體積1L，進行超聲攪拌混合。超聲波功率為100W，超聲波頻率為^kHz,超聲攪拌時間為5min。步驟5)在步驟4中得到的經(jīng)過超聲攪拌混合后的物料中加入3. Og步驟3中得到的乳酸菌株，在45°C下進行同步糖化發(fā)酵48h，用10 % NaOH水溶液控制反應pH值4. 8，制得乳酸。乳酸產(chǎn)率為61.0%。實施例6由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸本實施例的乳酸按照如下方法制備步驟1)用固體NaOH對100L糠醛渣水溶液(糠醛渣與水的質量比為1 10)進行中和，直至糠醛渣水溶液的PH值為5，然后對中和了的糠醛渣水溶液離心過濾，得到糠醛渣濾液和糠醛濾渣。步驟幻無水乙醇與皂莢果質量比12 1，50°C分三次萃取分離皂素，過濾得到皂莢渣。步驟3)取步驟1)中得到的15L糠醛渣濾液，在該濾液中加入7. 5g的KH2P04、7. 5g 的MgSO4. 7H20、7. 5g的NaCl、300g的CaCO3Ukg嗜熱型乳酸菌，于32°C的培養(yǎng)溫度下，在發(fā)酵罐中培養(yǎng)Mh，得到乳酸菌株。步驟4)取步驟2中得到的5. Og皂莢渣和步驟1中得到的70. Og糠醛濾渣進行混合(皂莢渣和糠醛濾渣總量75g)，加700mL水后，于121°C下滅菌20min，冷卻至室溫，加入 8FPU/g纖維素，再加入滅菌水至總體積1L，進行超聲攪拌混合。超聲波功率為100W，超聲波頻率為^kHz,超聲攪拌時間為5min。步驟5)在步驟4中得到的經(jīng)過超聲攪拌混合后的物料中加入3. Og步驟3中得到的乳酸菌株，在45°C下進行同步糖化發(fā)酵72h，用10 % NaOH水溶液控制反應pH值4. 8，制得乳酸，發(fā)酵體系中乳酸濃度達到最大值的反應時間為60h。乳酸產(chǎn)率為70. 6%。對比例用玉米秸稈粉制備乳酸本對比例的乳酸按照如下方法制備步驟1)將玉米秸稈粉碎過20目篩，得到玉米秸稈粉，取50g玉米秸稈粉，加700mL 水后，于121°C下滅菌20min，冷卻至室溫，加入12FPU/g纖維素，再加入滅菌水至總體積1L， 進行超聲攪拌混合。超聲波功率為100W，超聲波頻率為觀-kHz，超聲攪拌時間為5min。步驟2、在步驟1中得到的經(jīng)過超聲攪拌混合后的物料中加入2. Og的嗜熱型乳酸菌，在45°C進行同步糖化發(fā)酵96h，用10% NaOH水溶液控制反應pH值4. 8，制得乳酸，發(fā)酵體系中乳酸濃度達到最大值的反應時間為72h。乳酸產(chǎn)率為23. 6%。由上述實施例及對比例可知，通過本發(fā)明提供的由糠醛渣和皂莢制備乳酸的方法制備乳酸的乳酸產(chǎn)率遠遠高于現(xiàn)有技術中用玉米秸稈制備乳酸的產(chǎn)率。
權利要求
1.一種由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，其特征在于，該方法為同步糖化發(fā)酵法，該方法包括下述步驟1)用固體氫氧化鈉對糠醛渣水溶液進行中和、過濾，得到糠醛渣濾液和糠醛濾渣；2)用無水乙醇提取分離皂莢果中的皂素，得到皂莢渣；3)將嗜熱型乳酸菌加入到步驟1)得到的糠醛渣濾液中，適應性培養(yǎng)，得到乳酸菌株；4)將步驟1)得到的糠醛濾渣和步驟幻得到的皂莢渣超聲攪拌混合，得到糠醛濾渣和皂莢渣混合物料；5)將步驟幻得到的乳酸菌株加入到步驟4)得到的經(jīng)過超聲攪拌混合的糠醛濾渣和皂莢渣混合物料中，同步糖化發(fā)酵。
2.根據(jù)權利要求1所述的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，其特征在于，所述步驟1)中用氫氧化鈉進行中和的糠醛渣水溶液的PH控制在5-6；所述糠醛渣水溶液中糠醛渣與水的質量比為1 10。
3.根據(jù)權利要求1所述的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，其特征在于，所述步驟2)中無水乙醇與皂莢果質量比為12 1，在50°C下分三次萃取分離皂素，過濾得到皂莢渣。
4.根據(jù)權利要求1所述的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，其特征在于，所述步驟3)中的適應性培養(yǎng)的培養(yǎng)溫度為32°C，培養(yǎng)時間為Mh，所述糠醛渣濾液和加入的嗜熱型乳酸菌體積重量比為15 l(L/kg)。
5.根據(jù)權利要求1所述的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，其特征在于，所述步驟4)中的超聲攪拌混合為1升發(fā)酵體系中皂莢渣和糠醛濾渣總加入量為50-100g，其中糠醛濾渣與皂莢渣質量比為(10-30) 1。
6.根據(jù)權利要求5所述的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，其特征在于，所述步驟 4)中超聲攪拌混合為1升發(fā)酵體系中皂莢渣和糠醛濾渣總加入量為50g，其中糠醛濾渣與皂莢渣質量比為觀1。
7.根據(jù)權利要求6所述的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，其特征在于，所述步驟 4)的1升發(fā)酵體系中還加入4-12FPU/g纖維素進行超聲攪拌混合。
8.根據(jù)權利要求7所述的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，其特征在于，所述步驟 4)的1升發(fā)酵體系中還加入12FPU/g纖維素進行超聲攪拌混合。
9.根據(jù)權利要求1所述的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，其特征在于，所述步驟4)中超聲波頻率為^kHz,超聲波功率為100W，超聲作用時間為5min。
10.根據(jù)權利要求1所述的由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，其特征在于，所述步驟5)中同步糖化發(fā)酵時間為48-%h，優(yōu)選為96h，反應溫度為45°C，pH值為4.8，加入到糠醛濾渣和皂莢渣混合物料1升發(fā)酵體系中的乳酸菌株的量為2-4g。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由糠醛渣和皂莢渣制備乳酸的方法，該方法是用固體氫氧化鈉對糠醛渣水溶液進行中和、過濾得到糠醛渣濾液和糠醛濾渣；用無水乙醇提取分離皂莢果中的皂素，得到皂莢渣；在上述糠醛渣濾液中加入嗜熱型乳酸菌進行適應性培養(yǎng)得到乳酸菌株；然后將上述糠醛濾渣和皂莢渣進行超聲攪拌混合后加入經(jīng)過適應性培養(yǎng)得到的乳酸菌株進行同步糖化發(fā)酵來制得乳酸。采用上述方法制備乳酸的收率高于現(xiàn)有纖維素發(fā)酵法制備乳酸的收率，上述制備乳酸的方法由于采用糠醛渣和皂莢渣為原料，皂莢渣中剩余皂素是很好的表面活性劑，因此大大降低了原料成本，減少了纖維素酶用量，并且適合大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號C12P7/56GK102286553SQ20111025764
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權日2011年5月16日
發(fā)明者朱莉偉, 蔣建新, 趙丹青, 鄧立紅, 齊祥 申請人:北京林業(yè)大學