一種利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法，以大豆糖蜜作為碳源，再添加所需的培養(yǎng)基，采用酵母菌和醋酸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)醋酸。采用大豆糖蜜濃度為35%，pH為5.5，酵母菌接種量為10%，28℃酒精發(fā)酵96h，調(diào)節(jié)pH為5.0，醋酸桿菌接種量為10%，30℃發(fā)酵120h。該方法利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸，不僅充分利用了大豆糖蜜中的有效成分，大大提高了其的利用價(jià)值，變廢為寶，而且減輕了大豆糖蜜對(duì)環(huán)境的壓力。另外由于大豆糖蜜價(jià)格低廉，采用其作為發(fā)酵底物可以明顯降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大豆糖蜜是醇法生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白過程中的副產(chǎn)物。大豆糖蜜成分較為復(fù)雜，是多種植物性化合物的集合體。在生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白的過程中產(chǎn)生的大豆糖蜜是制約生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的主要因素之一，由于大豆糖蜜物料的特殊性，目前只作為價(jià)格低廉產(chǎn)品出售主要用作飼料，有效成分得不到充分利用，造成資源浪費(fèi)。因此，對(duì)大豆糖蜜的開發(fā)和利用顯得尤為重要，若能充分利用這一寶貴資源，對(duì)其開發(fā)和利用，一方面可減輕對(duì)環(huán)境壓力，另一方面也可以大大提高其利用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種生產(chǎn)成本低的利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法，該方法不僅充分利用了大豆糖蜜中的有效成分，大大提高了其的利用價(jià)值，變廢為寶，而且減輕了大豆糖蜜對(duì)環(huán)境的壓力。
[0004]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種對(duì)利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法，包括以下步驟:
(1)培養(yǎng)基的制備
a.酵母菌培養(yǎng)基的制備 酵母菌斜面培養(yǎng)基的制備:取馬鈴薯去皮切塊后加入蒸餾水，馬鈴薯與蒸餾水的比例為:lg:4.8-5.2 mL，煮沸25-35min，用紗布過濾，取其濾液，按Ig馬鈴薯加入0.1-0.15g葡萄糖和0.093-0.098g瓊脂計(jì)再加入葡萄糖和瓊脂，pH自然，然后加熱溶解，滅菌后制備成
斜面培養(yǎng)基備用；
酵母菌種子培養(yǎng)基的制備:取馬鈴薯去皮切塊后加入蒸餾水，馬鈴薯與蒸餾水的比值為:lg:4.8-5.2 mL，煮沸25-35min，用紗布過濾，取其濾液，按Ig馬鈴薯加入0.1-0.15g葡萄糖計(jì)再加入葡萄糖10g，滅菌后冷卻備用；
b.醋酸桿菌培養(yǎng)基的制備
醋酸桿菌斜面培養(yǎng)基的制備:取酵母膏、葡萄糖和瓊脂置于容器中，加入蒸餾水，加熱溶解，滅菌后制備成斜面培養(yǎng)基備用；酵母膏、葡萄糖、瓊脂的質(zhì)量比為:1:0.8-1.2:
1.8-2.2，蒸餾水的加入量與酵母膏、葡萄糖、瓊脂總質(zhì)量的比例為:22-26mL:lg，
醋酸桿菌種子培養(yǎng)基的制備:取酵母膏、葡萄糖置于容器中，加入蒸餾水，滅菌后，當(dāng)培養(yǎng)基的溫度降到63-68°C時(shí)加入無水乙醇，備用；酵母膏、葡萄糖的質(zhì)量比為1:0.8-1.2，蒸餾水的加入量與酵母膏、葡萄糖總質(zhì)量的比例為:48-53mL:lg，蒸餾水的加入量與無水乙醇的加入量的比值為:24-26:1 ；
(2)酵母菌和醋酸桿菌的菌種活化
a.酵母菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環(huán)取一環(huán)的酵母菌菌種到酵母菌斜面培養(yǎng)基中劃斜面，放在28-33°C恒溫培養(yǎng)45-50h ；
b.醋酸桿菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環(huán)取一環(huán)的醋酸桿菌菌種到醋酸桿菌斜面培養(yǎng)基中劃斜面，放在28-33°C恒溫培養(yǎng)45-50h ；
(3)酵母菌和醋酸桿菌的擴(kuò)大培養(yǎng)
a.酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng):在無菌操作條件下，用接種環(huán)從酵母菌斜面培養(yǎng)基上取2環(huán)酵母菌接入45-55mL酵母菌種子培養(yǎng)基中，置于恒溫培養(yǎng)箱中，在25_30°C條件下培養(yǎng)16_20h得到酵母種子培養(yǎng)液；
b.醋酸桿菌的擴(kuò)大培養(yǎng):在無菌操作條件下，用接種環(huán)從醋酸桿菌斜面培養(yǎng)基上取2環(huán)醋酸桿菌接入45-55mL醋酸桿菌種子培養(yǎng)基中，密封，置于恒溫?fù)u床中，在28-33°C條件下培養(yǎng)22-26h得到醋酸桿菌種子發(fā)酵液； (4)大豆糖蜜發(fā)酵產(chǎn)醋酸
取大豆糖蜜加入營養(yǎng)鹽(NH4)2SCV NaHSO3、KH2PO4和MgSO4，調(diào)節(jié)pH為5.3-5.8，加水至總質(zhì)量為大豆糖蜜質(zhì)量的2.5-3倍，密封滅菌后，按8-12%的接種量接入酵母種子培養(yǎng)液，放置恒溫培養(yǎng)箱中25-30°C發(fā)酵90-100h，而后調(diào)節(jié)pH為4.8-5.2，按8-12%的接種量接入醋酸桿菌種子發(fā)酵液，在溫度為28-33°C的搖床培養(yǎng)箱發(fā)酵115-125h ；
所述的大豆糖蜜與營養(yǎng)鹽的重量份數(shù)為:大豆糖蜜35份，(NH4)2SO4 0.1-0.2份，NaHSO30.05-0.07 份，KH2PO4 0.4-0.6 份，MgSO4 0.4-0.6 份。
[0005]所述的滅菌是指在121°C滅菌20 min。
[0006]本發(fā)明使用大豆糖蜜作為碳源，可以降低成本，實(shí)現(xiàn)廢物的資源化，無論從資源的有效利用還是環(huán)境保護(hù)方面都具有重要的意義。
[0007]大豆糖蜜成分復(fù)雜多樣，含有豐富的碳水化合物，同時(shí)也含有微生物生長所需要的營養(yǎng)和水溶性礦質(zhì)元素，是優(yōu)良的天然微生物發(fā)酵劑，因大豆糖蜜價(jià)格低廉，作為發(fā)酵底物可以明顯降低生產(chǎn)成本，使其有效地轉(zhuǎn)換為具有更高利用價(jià)值的生物能源和化工原料，同時(shí)，大豆糖蜜制備發(fā)酵產(chǎn)品的副產(chǎn)物還是良好的飼料添加劑，可達(dá)到物盡其用。本發(fā)明利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸，充分利用了大豆糖蜜這一寶貴資源，對(duì)其開發(fā)和利用，一方面可減輕對(duì)環(huán)境壓力，另一方面也可以大大提高大豆糖蜜的利用價(jià)值。因此,選用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸，無論是從經(jīng)濟(jì)角度還是從可行性角度，都是值得考慮選擇利用的。本發(fā)明采用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸得到的酸度為3.9g/100mL。
[0008]下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之一種利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1:本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:一種利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法，包括以下步驟:
(I)培養(yǎng)基的制備
a.酵母菌培養(yǎng)基的制備
酵母菌斜面培養(yǎng)基的制備:準(zhǔn)確稱取馬鈴薯40g去皮切塊，加入蒸餾水200 mL,煮沸30min,用紗布過濾,取其濾液,再加入葡萄糖4 @,瓊脂3.8 g, pH自然,將上述各組分加熱溶解、分裝試管，每支試管約6 mL、包扎滅菌，滅菌條件為121°C滅菌20min，滅菌完成后制備成斜面培養(yǎng)基備用。
酵母菌種子培養(yǎng)基的制備:準(zhǔn)確稱取馬鈴薯100g去皮切塊，加入蒸餾水500 mL，煮沸30min，用紗布過濾，取其濾液，再加入葡萄糖10 g,分裝到250mL錐形瓶中，每瓶IOOmL,包扎滅菌，滅菌條件為121°C滅菌20min。
[0011]b.醋酸桿菌培養(yǎng)基的制備
醋酸桿菌斜面培養(yǎng)基的制備:稱取酵母膏l(xiāng)g，葡萄糖lg，瓊脂2g置于250mL三角瓶中，加入蒸餾水96mL。將上述各組分加熱溶解、分裝試管，每支試管約6 mL、包扎滅菌，滅菌條件為121°C滅菌20min，滅菌完成后制備成斜面培養(yǎng)基備用。
[0012]醋酸桿菌種子培養(yǎng)基的制備:稱取酵母膏0.5g，葡萄糖0.5g置于250mL三角瓶中，加入蒸餾水50mL，包扎好之后，121°C滅菌20min，當(dāng)培養(yǎng)基的溫度降到65°C時(shí)候加入無水乙醇2mL，備用。
[0013](2)酵母菌和醋酸桿菌的菌種活化
a.酵母菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環(huán)取一環(huán)的酵母菌菌種到酵母菌斜面培養(yǎng)基中劃斜面，放在28°C恒溫培養(yǎng)48h。
[0014]b.醋酸桿菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環(huán)取一環(huán)的醋酸桿菌菌種到醋酸桿菌斜面培養(yǎng)基中劃斜 面，放在30°C恒溫培養(yǎng)48h。
[0015](3)酵母菌和醋酸桿菌的擴(kuò)大培養(yǎng) a.酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng)
在無菌操作條件下，用接種環(huán)從酵母菌斜面培養(yǎng)基上取2環(huán)酵母菌接入50mL酵母菌種子培養(yǎng)基中，置于恒溫培養(yǎng)箱中，在28°C條件下培養(yǎng)18h得到酵母種子培養(yǎng)液。
[0016]b.醋酸桿菌的擴(kuò)大培養(yǎng)
在無菌操作條件下，用接種環(huán)從醋酸桿菌斜面培養(yǎng)基上取2環(huán)醋酸桿菌接入50mL醋酸桿菌種子培養(yǎng)基中，八層紗布封口，置于恒溫?fù)u床中，在30°C條件下培養(yǎng)24h得到醋酸桿菌種子發(fā)酵液。
[0017](4)大豆糖蜜發(fā)酵產(chǎn)醋酸
稱取大豆糖蜜液35g，加入營養(yǎng)鹽(NH4)2SO4 0.lg, NaHSO3 0.06g, KH2PO4和MgSO4各
0.5g，用I mol/L的HCl或NaOH調(diào)節(jié)pH為5.5，加水至總質(zhì)量為100g，用牛皮紙封口包扎，121°C高溫滅菌20分鐘。滅菌后接入10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的酵母種子培養(yǎng)液，放置恒溫培養(yǎng)箱中28°C發(fā)酵96h，而后用I mol/L的HCl或NaOH調(diào)節(jié)pH為5.0，接入10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的醋酸桿菌種子發(fā)酵液，在溫度為30°C的搖床培養(yǎng)箱發(fā)酵120 h，所得終產(chǎn)品的酸度為3.9g/100mL。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)培養(yǎng)基的制備 a.酵母菌培養(yǎng)基的制備 酵母菌斜面培養(yǎng)基的制備:取馬鈴薯去皮切塊后加入蒸餾水，馬鈴薯與蒸餾水的比例為:lg:4.8-5.2 mL，煮沸25-35min，用紗布過濾，取其濾液，按Ig馬鈴薯加入0.1-0.15g葡萄糖和0.093-0.098g瓊脂計(jì)再加入葡萄糖和瓊脂，pH自然，然后加熱溶解，滅菌后制備成斜面培養(yǎng)基備用； 酵母菌種子培養(yǎng)基的制備:取馬鈴薯去皮切塊后加入蒸餾水，馬鈴薯與蒸餾水的比值為:lg:4.8-5.2 mL，煮沸25-35min，用紗布過濾，取其濾液，按Ig馬鈴薯加入0.1-0.15g葡萄糖計(jì)再加入葡萄糖10g，滅菌后冷卻備用； b.醋酸桿菌培養(yǎng)基的制備 醋酸桿菌斜面培養(yǎng)基的制備:取酵母膏、葡萄糖和瓊脂置于容器中，加入蒸餾水，加熱溶解，滅菌后制備成斜面培養(yǎng)基備用；酵母膏、葡萄糖、瓊脂的質(zhì)量比為:1:0.8-1.2:1.8-2.2，蒸餾水的加入量與酵母膏、葡萄糖、瓊脂總質(zhì)量的比例為:22-26mL:lg， 醋酸桿菌種子培養(yǎng)基的制備:取酵母膏、葡萄糖置于容器中，加入蒸餾水，滅菌后，當(dāng)培養(yǎng)基的溫度降到63-68°C時(shí)加入無水乙醇，備用；酵母膏、葡萄糖的質(zhì)量比為1:0.8-1.2，蒸餾水的加入量與酵母膏、葡萄糖總質(zhì)量的比例為:48-53mL:lg，蒸餾水的加入量與無水乙醇的加入量的比值為:24-26:1 ； (2)酵母菌和醋酸桿菌的菌種活化` a.酵母菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環(huán)取一環(huán)的酵母菌菌種到酵母菌斜面培養(yǎng)基中劃斜面，放在28-33°C恒溫培養(yǎng)45-50h ； b.醋酸桿菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環(huán)取一環(huán)的醋酸桿菌菌種到醋酸桿菌斜面培養(yǎng)基中劃斜面，放在28-33°C恒溫培養(yǎng)45-50h ； (3)酵母菌和醋酸桿菌的擴(kuò)大培養(yǎng) a.酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng):在無菌操作條件下，用接種環(huán)從酵母菌斜面培養(yǎng)基上取2環(huán)酵母菌接入45-55mL酵母菌種子培養(yǎng)基中，置于恒溫培養(yǎng)箱中，在25-30°C條件下培養(yǎng)16_20h得到酵母種子培養(yǎng)液； b.醋酸桿菌的擴(kuò)大培養(yǎng):在無菌操作條件下，用接種環(huán)從醋酸桿菌斜面培養(yǎng)基上取2環(huán)醋酸桿菌接入45-55mL醋酸桿菌種子培養(yǎng)基中，密封，置于恒溫?fù)u床中，在28_33°C條件下培養(yǎng)22-26h得到醋酸桿菌種子發(fā)酵液； (4)大豆糖蜜發(fā)酵產(chǎn)醋酸 取大豆糖蜜加入營養(yǎng)鹽(NH4)2SCV NaHSO3、KH2PO4和MgSO4，調(diào)節(jié)pH為5.3-5.8，加水至總質(zhì)量為大豆糖蜜質(zhì)量的2.5-3倍，密封滅菌后，按8-12%的接種量接入酵母種子培養(yǎng)液，放置恒溫培養(yǎng)箱中25-30°C發(fā)酵90-100h，而后調(diào)節(jié)pH為4.8-5.2，按8-12%的接種量接入醋酸桿菌種子發(fā)酵液，在溫度為28-33°C的搖床培養(yǎng)箱發(fā)酵115-125h ； 所述的大豆糖蜜與營養(yǎng)鹽的重量份數(shù)為:大豆糖蜜35份，(NH4)2SO4 0.1-0.2份，NaHSO30.05-0.07 份，KH2PO4 0.4-0.6 份，MgSO4 0.4-0.6 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用大豆糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法，其特征在于:所述的滅菌是指在121°C滅菌20 min。
【文檔編號(hào)】C12P7/54GK103614422SQ201310583636
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】孟陸麗, 程謙偉, 孫庭廣, 易弋, 黃繼偉 申請(qǐng)人:廣西科技大學(xué)