專利名稱：一種玉米漿的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氨基酸發(fā)酵領(lǐng)域，具體提供了ー種玉米漿的制備方法。
背景技術(shù)：
玉米漿是指玉米粒經(jīng)亞硫酸浸泡后濃縮而成的黃褐色液體，其中含有豐富的可溶性蛋白、生長(zhǎng)素和ー些前體物質(zhì)，是氨基酸發(fā)酵中的重要復(fù)合原料。玉米漿質(zhì)量高低不僅影響氨基酸發(fā)酵水平，而且與發(fā)酵是否染菌有很大關(guān)系?，F(xiàn)有制備方法一般是將玉米粒經(jīng)亞硫酸浸泡后得到玉米浸泡液，然后經(jīng)多效濃縮得到玉米漿。現(xiàn)有方法制備的 玉米漿一般在蒸汽高溫滅菌后就直接作為氨基酸發(fā)酵原料應(yīng)用于氨基酸生產(chǎn)中。但是，現(xiàn)有方法制備的玉米漿中經(jīng)常帶有ー些不溶物顆粒和微生物芽孢，在滅菌過(guò)程中，ー些較大不溶物顆粒內(nèi)外溫度存在差異，導(dǎo)致內(nèi)部包含的微生物不能徹底殺滅，另外部分種類芽孢微生物也不能通過(guò)常規(guī)濕熱滅菌方法完全殺滅，對(duì)于耐受雜菌性能較差以及發(fā)酵周期較長(zhǎng)(48h以上)的氨基酸發(fā)酵菌種，這些殘留的微生物往往造成不同程度雜菌污染，致使發(fā)酵指標(biāo)降低甚至倒罐，產(chǎn)酸水平也相應(yīng)降低。即使提高滅菌溫度或延長(zhǎng)滅菌時(shí)間也不能有效降低雜菌污染率，反而會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的高溫使玉米漿的營(yíng)養(yǎng)成分損失，對(duì)氨基酸生產(chǎn)帶來(lái)極大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供ー種玉米漿的制備方法，使得該制備方法制備的玉米漿能夠降低氨基酸發(fā)酵染菌的程度，并提高氨基酸產(chǎn)酸水平。為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案ー種玉米漿的制備方法，將玉米粒經(jīng)亞硫酸浸泡，濃縮后得到玉米浸泡液，玉米浸泡液用孔徑為0. 05-0. I 的濾膜微濾，至濃縮倍數(shù)為10-12倍時(shí)停止，得到濾清液和截留液，濾清液濃縮至波美度為8-24后即得玉米漿。玉米浸泡液按照本領(lǐng)域常規(guī)方法由玉米粒經(jīng)亞硫酸浸泡，濃縮至波美度為3-5即得玉米浸泡液，其中含有較多的不溶物顆粒和微生物芽孢，這些雜菌的孔徑一般介于0. 5-5 iim,而本發(fā)明選用0. 05-0. I U m的濾膜微濾,優(yōu)選選用0. 07 y m的濾膜微濾,可以截留所有的細(xì)菌及芽孢，有效地解決了因雜菌不能被高溫徹底殺滅而導(dǎo)致氨基酸在利用玉米漿發(fā)酵時(shí)染菌的問(wèn)題。本發(fā)明采用的濾膜孔徑如果小于0.05 ym，微濾效果與介于
0.05-0. I u m的濾膜的微濾效果無(wú)明顯差別，但過(guò)小的孔徑使得微濾的阻力加大，消耗的時(shí)間和成本増加，不利于玉米漿的生產(chǎn)；而濾膜孔徑如果大于0. Iy m，會(huì)有少量微生物透過(guò)濾膜，影響微濾效果。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述制備方法還包括將直接用玉米浸泡液微濾得到的截留液與體積不大于所述玉米浸泡液體積40 %的水混合，用孔徑為0. 05-0. I u m的濾膜微濾，至微濾后得到的截留液體積與直接用玉米浸泡液微濾得到截留液體積相同時(shí)停止，所得到的濾清液與直接用玉米浸泡液微濾得到濾清液混合，然后再濃縮至波美度為8-24制得玉米漿。本發(fā)明優(yōu)選技術(shù)方案避免單ー采用玉米浸泡液微濾得到濾清液制備玉米漿，能夠最大程度的保留玉米漿中的營(yíng)養(yǎng)成分，提高玉米漿的質(zhì)量。作為優(yōu)選，所述水的體積為所述玉米浸泡液體積的20%。本發(fā)明所述微濾的濃縮倍數(shù)概念為本領(lǐng)域公知，即濃縮倍數(shù)=玉米浸泡液體積/截留液體積，優(yōu)選為11倍。濃縮倍數(shù)過(guò)低容易造原料的浪費(fèi)，而過(guò)高又會(huì)増加微濾的困難程度。本發(fā)明將濾清液于55-76°C，優(yōu)選65°C、真空度<-0. IMpa，優(yōu)選-0. 095Mpa下進(jìn)行單效或多效濃縮得到玉米漿，波美度為8-24，優(yōu)選波美度為20-22。此外，本發(fā)明所述微濾的溫度控制偏高會(huì)造成玉米浸泡液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失，并影響膜芯使用壽命。溫度控制偏低料液粘度增大會(huì)致使過(guò)濾難度増大，速度減慢，濃縮倍數(shù)降低，濾清中營(yíng)養(yǎng)得率降低。所以本發(fā)明所述微濾的溫度優(yōu)選為40-60°C，更優(yōu)選為50-55°C。采用本發(fā)明所述制備方法制備的玉米漿用于氨基酸發(fā)酵，發(fā)酵液幾乎沒(méi)有染菌，而使用傳統(tǒng)方法制備的玉米漿，氨基酸發(fā)酵液出現(xiàn)不同程度的染菌情況，染菌率高達(dá)60%。同時(shí)，采用本發(fā)明所述制備方法制備的玉米漿用于氨基酸發(fā)酵，其氨基酸產(chǎn)酸水平與采用傳統(tǒng)方法制備的玉米漿發(fā)酵的產(chǎn)酸水平相比有明顯提高。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明在制備玉米漿之前對(duì)玉米浸泡液進(jìn)行微濾，截留了用玉米漿發(fā)酵導(dǎo)致染菌的微生物，高溫滅菌后即可用于氨基酸發(fā)酵，極大的減小了玉米漿用于氨基酸發(fā)酵時(shí)染菌程度，降低了染菌率，同時(shí)提高了氨基酸產(chǎn)酸水平。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開(kāi)了ー種玉米漿的制備方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)エ藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法已經(jīng)通過(guò)較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技木。下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)ー步闡述本發(fā)明。實(shí)施例I :本發(fā)明所述玉米漿的制備方法及谷氨酸產(chǎn)酸試驗(yàn)I、制備方法本發(fā)明制備方法將玉米粒經(jīng)亞硫酸浸泡，濃縮后得玉米浸泡液，取50m3波美為4. 2的玉米浸泡液于55°C時(shí)過(guò)陶瓷膜，濾膜孔徑為0. 07 y m，濃縮倍數(shù)為10倍，獲得截留液為5m3，濾清液為45m3，微濾通量為125L/ (m2 h)。將45m3的濾清液進(jìn)行三效濃縮，出料溫度為73-75°C、真空度為-0. 095Mpa，濃縮5倍，得到玉米漿9m3，波美為23左右。傳統(tǒng)制備方法高溫滅菌后將50m3波美為4. 2的玉米浸泡液(來(lái)源同本發(fā)明所述制備方法)進(jìn)行三效濃縮，出料溫度為73-75°C、真空度為-0. 095Mpa，濃縮5倍，得到玉米漿10m3，波美為23左右。2、谷氨酸產(chǎn)酸試驗(yàn)、
將I中兩種方法制備的玉米漿應(yīng)用于溫敏谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中，各50批次，接種量相同，與傳統(tǒng)エ藝玉米漿進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)對(duì)種子罐后期菌液鏡檢觀察。使用傳統(tǒng)エ藝玉米漿的罐批菌液通過(guò)顯微鏡觀察，除生產(chǎn)菌外，可見(jiàn)多種少量長(zhǎng)桿菌及中長(zhǎng)桿菌。而使用本發(fā)明エ藝玉米漿的罐批取同時(shí)期菌液進(jìn)行顯微觀察，很難發(fā)現(xiàn)與生產(chǎn)菌形態(tài)明顯不同的微生物。從發(fā)酵罐染菌率來(lái)看，通過(guò)兩種玉米漿用于發(fā)酵各50批對(duì)比試驗(yàn)來(lái)看，使用傳統(tǒng)玉米漿的ー組試驗(yàn)中，50批次試驗(yàn)染菌率高達(dá)60%，其中嚴(yán)重染菌(產(chǎn)酸140g/L以下，發(fā)酵液鏡檢可觀察到雜菌)批次達(dá)5批，50批試驗(yàn)平均產(chǎn)酸為154g/L。而使用本發(fā)明エ藝玉米漿輕微染菌(產(chǎn)酸140g/L以上，發(fā)酵液鏡檢可觀察到雜菌)的只有2批，其余無(wú)染菌，染菌率可忽略不計(jì)，50批試驗(yàn)平均產(chǎn)酸為171g/L。實(shí)施例2 :本發(fā)明所述玉米漿的制備方法及纈氨酸產(chǎn)酸試驗(yàn)I、制備方法本發(fā)明制備方法將玉米粒經(jīng)亞硫酸浸泡，濃縮后得玉米浸泡液，取240m3波美為
·4.2的玉米浸泡液于55°C時(shí)過(guò)陶瓷膜，濾膜孔徑為0. I y m，濃縮倍數(shù)為12倍，獲得截留液為20m3，濾清液為220m3，微濾通量為125lV(m2 h)。將上述20m3截留液與50m3水混合，在上述條件下微濾，至截留液體積為20m3時(shí)停止，將本次微濾得到的50m3濾清液與上述220m3濾清液混合進(jìn)行四效濃縮，出料溫度為73-75°C、真空度為-0. 095Mpa，濃縮6倍，得到玉米漿45m3，波美為22左右。傳統(tǒng)制備方法高溫滅菌后將270m3波美為4. 2的玉米浸泡液(來(lái)源同本發(fā)明所述制備方法)進(jìn)行三效濃縮，出料溫度為73-75°C、真空度為-0. 095Mpa，濃縮6倍，得到玉米漿45m3，波美為23左右。2、纈氨酸產(chǎn)酸試驗(yàn)將I中兩種方法制備的玉米漿用于纈氨酸發(fā)酵試驗(yàn)。與傳統(tǒng)玉米漿各進(jìn)行10批試驗(yàn)對(duì)比，在接種量相同的情況下，使用本發(fā)明エ藝玉米漿的批次種子罐培養(yǎng)周期平均縮短2個(gè)小時(shí)，較使用傳統(tǒng)玉米漿的批次縮短10%。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，使用傳統(tǒng)エ藝玉米漿的批次發(fā)酵有3批在20-30小時(shí)染菌倒罐，3批在50-60小時(shí)左右染菌，染菌率高達(dá)60%，其未染菌批次平均產(chǎn)酸60g/L，使用本發(fā)明エ藝玉米漿平均產(chǎn)酸65g/L，且試驗(yàn)過(guò)程中未出現(xiàn)染菌批次。實(shí)施例3 :本發(fā)明所述玉米漿的制備方法及谷氨酸產(chǎn)酸試驗(yàn)I、制備方法本發(fā)明制備方法將玉米粒經(jīng)亞硫酸浸泡，濃縮后得玉米浸泡液，取50m3波美為
4.2的玉米浸泡液于55°C時(shí)過(guò)陶瓷膜，濾膜孔徑為0. 05 y m，濃縮倍數(shù)為10倍，獲得截留液為5m3，濾清液為45m3，微濾通量為125lV(m2 h)。將上述5m3截留液與20m3水混合，在上述條件下微濾，至截留液體積為5m3時(shí)停止，將本次微濾得到的20m3濾清液與上述45m3濾清液混合進(jìn)行單濃縮，出料溫度為73_75°C、真空度為-0. 095Mpa，濃縮6. 5倍，得到玉米漿10m3，波美為22左右。傳統(tǒng)制備方法高溫滅菌后將50m3波美為4. 2的玉米浸泡液(來(lái)源同本發(fā)明所述制備方法)進(jìn)行單效濃縮，出料溫度為73-75°C、真空度為-0. 095Mpa，濃縮5倍，得到玉米漿10m3，波美為23左右。2、谷氨酸產(chǎn)酸試驗(yàn)將I中兩種方法制備的玉米漿應(yīng)用于溫敏谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中，各50批次，接種量相同，與傳統(tǒng)エ藝玉米漿進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)對(duì)種子罐后期菌液鏡檢觀察。使用傳統(tǒng)エ藝玉米漿的罐批菌液通過(guò)顯微鏡觀察，除生產(chǎn)菌外，可見(jiàn)多種少量長(zhǎng)桿菌及中長(zhǎng)桿菌。而使用本發(fā)明エ藝玉米漿的罐批取同時(shí)期菌液進(jìn)行顯微觀察，很難發(fā)現(xiàn)與生產(chǎn)菌形態(tài)明顯不同的微生物。從發(fā)酵罐染菌率來(lái)看，通過(guò)兩種玉米漿用于發(fā)酵各50批對(duì)比試驗(yàn)來(lái)看，使用傳統(tǒng)玉米漿的ー組試驗(yàn)中，50批次試驗(yàn)染菌率高達(dá)60%，其中嚴(yán)重染菌(產(chǎn)酸140g/L以下，發(fā)酵液鏡檢可觀察到雜菌)批次達(dá)7批，50批試驗(yàn)平均產(chǎn)酸為150g/L。而使用本發(fā)明エ藝玉米漿無(wú)染菌，50批試驗(yàn)平 均產(chǎn)酸為175g/L。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種玉米漿的制備方法，其特征在于，將玉米粒經(jīng)亞硫酸浸泡，濃縮后得到玉米浸泡液，玉米浸泡液用孔徑為0. 05-0. I u m的濾膜微濾，至濃縮倍數(shù)為10-12倍時(shí)停止，得到濾清液和截留液，濾清液濃縮至波美度為8-24后即得玉米漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述制備方法，其特征在于，還包括 將權(quán)利要求I所述截留液與體積不大于所述玉米浸泡液體積40%的水混合，用孔徑為0. 05-0. I u m的濾膜微濾，至微濾后得到的截留液體積與權(quán)利要求I所述截留液體積相同時(shí)停止，將微濾后所得到的濾清液與權(quán)利要求I得到濾清液混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述制備方法，其特征在于，所述水的體積為所述玉米浸泡液體積的 20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述制備方法，其特征在于，所述微濾的濃縮倍數(shù)為11倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述制備方法，其特征在于，所述玉米浸泡液波美度為3-5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意ー項(xiàng)所述制備方法，其特征在于，所述濾膜孔徑為0.07 u m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意ー項(xiàng)所述制備方法，其特征在于，所述微濾的溫度為40-60。。。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備方法，其特征在于，所述微濾的溫度為50-55°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及氨基酸發(fā)酵領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種玉米漿的制備方法。本發(fā)明所述制備方法將玉米粒經(jīng)亞硫酸浸泡，濃縮后得到玉米浸泡液，玉米浸泡液用孔徑為0.05-0.1μm的濾膜微濾，至濃縮倍數(shù)為10-12倍時(shí)停止，得到濾清液和截留液，濾清液濃縮至波美度為8-24后即得玉米漿。本發(fā)明在制備玉米漿之前對(duì)玉米浸泡液進(jìn)行微濾，截留了用玉米漿發(fā)酵導(dǎo)致染菌的微生物，高溫滅菌后即可用于氨基酸發(fā)酵，極大的減小了玉米漿用于氨基酸發(fā)酵時(shí)染菌程度，降低了染菌率，同時(shí)提高了氨基酸產(chǎn)酸水平。
文檔編號(hào)C12P13/14GK102660595SQ201110452830
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者劉康樂(lè), 梁是森, 王令華, 王海雷, 聶曉東 申請(qǐng)人:通遼梅花生物科技有限公司