本發(fā)明涉及赤霉酸發(fā)酵領域,更具體的,涉及一種調節(jié)赤霉酸發(fā)酵過程中ph值的方法。
背景技術:
赤霉酸屬于赤霉素類物質。赤霉素類物質是一類被廣泛應用于植物生長的調節(jié)物質。具有促進植物細胞伸長,葉片和側枝生長,抽苔;促進兩性花的雄花形成;促進種子發(fā)芽和果實生長等功效。因此,赤霉酸在工農業(yè)生產中有著廣泛的應用。但是由于赤霉酸發(fā)酵的提取收率還不是太高,限制了赤霉酸更為廣泛的應用。
目前現(xiàn)有的提高赤霉酸發(fā)酵提取收率的方法是調節(jié)赤霉酸發(fā)酵過程中的ph值,主要調節(jié)方法是通過補加酸或堿,但是酸堿中和只能在短時間內調節(jié)發(fā)酵過程中的ph,不能阻止代謝過程中連續(xù)不斷發(fā)生的酸堿變化,造成其補加酸堿的次數太過頻繁,工藝過程控制難度加大。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術的缺陷,本發(fā)明所要解決的技術問題在于提出一種調節(jié)赤霉酸發(fā)酵過程中ph值的方法,通過在赤霉酸發(fā)酵過程添加生理酸性物質來控制發(fā)酵過程中的ph,使發(fā)酵過程中的ph維持在3.5~5.5之間。該方法在提高赤霉酸的提取收率的同時還減少了添加補料的頻次,使得發(fā)酵更易于控制。
為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
在赤霉酸發(fā)酵過程的以下三個階段添加生理酸性物質進行調節(jié):
在原料中添加生理酸性物質s1,調節(jié)赤霉酸發(fā)酵液的ph為5.5;
赤霉酸發(fā)酵至60h時開始添加生理酸性物質s1,直至赤霉酸發(fā)酵120h時,調節(jié)赤霉酸發(fā)酵液的ph為4.0;
整個發(fā)酵調節(jié)過程中,若發(fā)酵液ph為3.5以下時采用氫氧化鈉進行回調,發(fā)酵液中總糖含量小于1.5μg/ml時,添加生理酸性物質s2,結合生理酸性物質s1進行ph調節(jié);
所述生理酸性物質s1為:硫酸銨、花生粉與水的混合物;
所述生理酸性物質s2為:葡萄糖水溶液。
在本發(fā)明較佳的技術方案中,所述發(fā)酵前、中、后期對應的生理酸性物質中各物質按質量百分比如下:生理酸性物質s1:硫酸銨0.1%~0.2%,花生粉3%~6%;生理酸性物質s2:葡萄糖35%~45%;所述生理酸性物質s1、生理酸性物質s2均經過消毒滅菌過程。
在本發(fā)明較佳的技術方案中,所述在原料中添加所述生理酸性物質s1中硫酸銨的質量百分數為0.1%,花生粉的質量百分數為3%,總添加量為4噸。
在本發(fā)明較佳的技術方案中,所述赤霉酸發(fā)酵至60h時開始添加所述生理酸性物質s1中硫酸銨的質量百分數為0.1%,花生粉的質量百分數為4%;或硫酸銨的質量百分數為0.2%,花生粉的質量百分數為5%;或硫酸銨的質量百分數為0.2%,花生粉的質量百分數為6%;所述生理酸性物質s1添加頻率為24h不超過兩次,兩次添加間隔至少8h,每次添加量為5噸。
在本發(fā)明較佳的技術方案中,所述赤霉酸發(fā)酵液中總糖含量小于1.5μg/ml時,添加所述生理酸性物質s2中葡萄糖的質量百分數為35%或40%或45%;所述生理酸性物質s2添加頻率為200~400l/h。
在本發(fā)明較佳的技術方案中,所述總糖為赤霉酸發(fā)酵液中所含的的所有的單糖和多糖。
在本發(fā)明較佳的技術方案中,所述赤霉酸發(fā)酵至60h時開始添加所述生理酸性物質s1,添加方法為管道加壓添加,一次添加時間為4min~10min;
在本發(fā)明較佳的技術方案中,所述生理酸性物質s2添加方法為自動流加,所述自動流加自檢測所述總糖含量小于1.5μg/ml時開始流加,于赤霉酸發(fā)酵至160h~200h時停止。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明提供的調節(jié)赤霉酸發(fā)酵過程中ph值的生理酸性物質,該生理酸性物質采用現(xiàn)有的無機物、有機物或者植物果實進行制備,材料來源充足。
赤霉酸在發(fā)酵過程中由于不斷的新陳代謝,不斷的產生堿性物質,在赤霉酸發(fā)酵過程中添加這些生理酸性物質不僅能夠提高赤霉酸發(fā)酵的提取收率,而且相對于現(xiàn)有添加的生理酸性物質為有機或者無機酸堿來調節(jié)赤霉酸發(fā)酵過程中的ph來說,添加本發(fā)明所述的生理酸性物質能夠減少補料添加頻次,節(jié)約成本,同時本發(fā)明工藝控制過程相對簡單,便于操作與執(zhí)行。
具體實施方式
實施例一
在原料中添加生理酸性物質s1中的硫酸銨的質量濃度為0.1%,花生粉的質量濃度為3%,添加量為4噸,調節(jié)原料發(fā)酵液ph為5.5,完成配料后,將所有原料經過121~124℃的溫度條件滅菌20~30min后,降溫至28±0.5℃,將赤霉酸菌種進行擴大培養(yǎng)并轉移至發(fā)酵罐并且在此恒溫條件下進行赤霉酸發(fā)酵;發(fā)酵至60h時,第一次添加生理酸性物質s1調節(jié)赤霉酸發(fā)酵的ph,添加量為5噸;其中s1中硫酸銨的質量濃度為0.1%,花生粉的質量濃度為5%;發(fā)酵至68h起可第二次添加生理酸性物質s1調節(jié)赤霉酸發(fā)酵液的ph;完成所述生理酸性物質s1一次添加時間為7min;當赤霉酸發(fā)酵液的ph為4.0以上時,可繼續(xù)以24h最多2次的頻率添加生理酸性物質s1;直至赤霉酸發(fā)酵至120h時,ph降低為4.0;發(fā)酵至100h時,可進行帶放提取,頻率為24h/次;當赤霉酸發(fā)酵液中總糖含量小于1.5μg/ml時,以自動流加的方式添加生理酸性物質s2,s2的質量濃度為35%,頻率為200~400l/h;所述生理酸性物質s2添加方法為自動流加,所述自動流加自所述總糖含量小于1.5μg/ml開始流加,自赤霉酸發(fā)酵至200h停止,在此過程中可根據赤霉酸發(fā)酵指標要求在發(fā)酵液中添加所述生理酸性物質s1;發(fā)酵至200h時,可停止帶放,進行最后一次性的放罐提取。所述生理酸性物質s1中的硫酸銨和花生粉既能夠對赤霉酸發(fā)酵液的ph進行調節(jié),又能作為赤霉酸發(fā)酵的營養(yǎng)物質氮源;所述生理酸性物質s2自動流加的葡萄糖既能補充發(fā)酵液的總糖含量又能對發(fā)酵液的ph進行微調,在自動流加過程中可根據發(fā)酵液的生態(tài)指標進行流速的控制。
實施例二
前期在原料中添加生理酸性物質s1中的硫酸銨的質量濃度為0.2%,花生粉的質量濃度為5%,添加量為4噸,調節(jié)原料發(fā)酵液ph為5.5,完成配料后,將所有原料經過121~124℃的溫度條件滅菌20~30min后,降溫至28±0.5℃,將赤霉酸菌種進行擴大培養(yǎng)并轉移至發(fā)酵罐并且在此恒溫條件下進行赤霉酸發(fā)酵;發(fā)酵至60h時,第一次添加生理酸性物質s1調節(jié)赤霉酸發(fā)酵的ph,添加量為5噸;其中s1中硫酸銨的質量濃度為0.2%,花生粉的質量濃度為6%;發(fā)酵至68h起可第二次添加生理酸性物質s1調節(jié)赤霉酸發(fā)酵液的ph;完成所述生理酸性物質s1一次添加時間為4min~10min;當赤霉酸發(fā)酵液的ph為4.0以上時,可繼續(xù)以24h最多2次的頻率添加生理酸性物質s1;直至赤霉酸發(fā)酵至120h時,ph降低為4.0;發(fā)酵至100h時,可進行帶放提取,頻率為24h/次;當赤霉酸發(fā)酵液中總糖含量小于1.5μg/ml時,以自動流加的方式添加生理酸性物質s2,s2的質量濃度為45%,頻率為200~400l/h,自動流加的流速可根據赤霉酸發(fā)酵液的ph以及總糖含量進行調節(jié);所述生理酸性物質s2添加方法為自動流加,所述自動流加自所述總糖含量小于1.5μg/ml開始流加,自赤霉酸發(fā)酵至160h停止,在此過程中可根據赤霉酸發(fā)酵指標要求在發(fā)酵液中添加所述生理酸性物質s1;發(fā)酵至160h時,可停止帶放,進行最后一次性的放罐提取。
本發(fā)明是通過優(yōu)選實施例進行描述的,本領域技術人員知悉,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對這些特征和實施例進行各種改變或等效替換。本發(fā)明不受此處所公開的具體實施例的限制,其他落入本申請的權利要求內的實施例都屬于本發(fā)明保護的范圍。