CN101555497B - 柠檬酸发酵液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

柠檬酸发酵液的制备方法，步骤为：(1)将干玉米粉和水调浆，添加淀粉酶后升温，在92～98℃时进行一次喷射液化，再经过闪蒸，温度降至88～90℃时维持液化90～120分钟得到液化液；(2)取步骤(1)中5～15％的液化液投入种子罐，加入氮源，加热消毒，维持20～30分钟后快速降温至36℃，接入黑曲霉菌种进行菌种培养；(3)取步骤(1)中5～15％的液化液投入发酵罐中；(4)取步骤(1)中的剩余液化液进行固液分离，将得到的液化清液投入发酵罐中，加入氮源，并加热至80～90℃消毒，维持5～10min后降温，待温度降至38℃时，再将步骤(2)中种子罐内的内容物导入发酵罐；(5)发酵结束后，固液分离得到柠檬酸发酵液。本方法的工艺简单、生产成本低。

Description

柠檬酸发酵液的制备方法
技术领域
本发明涉及柠檬酸生产领域，具体说涉及一种柠檬酸发酵液的制备方法。
背景技术
目前，含有柠檬酸的液化液的制备方法是采用两次升温、分段液化的方式进行，所需时间长，对蒸汽的利用率低，且工艺步骤复杂、生产成本高；另外，制取的液化液随原料品种及产地的不同而略有差异，对柠檬酸生产中菌种的培养有一定的负面影响，会直接导致柠檬酸发酵水平的降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、生产成本低的柠檬酸发酵液的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种柠檬酸发酵液的制备方法，它包括以下工艺步骤：
(1)将粉碎的干玉米粉和水按10～12°Bé的浓度调浆，控制浆液的PH值在5.0～7.0，按每千克的干玉米粉添加0.3～0.5克的淀粉酶后升温，在92～98℃时进行一次喷射液化，再经过闪蒸，温度降至88～90℃时维持液化90～120分钟，得到液化液；
(2)取步骤(1)中5～15％(重量百分比)的液化液，投入种子罐，加入氮源，氮源的加入量为本步骤中液化液重量的0.1～0.5％，加热至120～125℃消毒，维持20～30分钟后快速降温至36℃，接入黑曲霉菌种，在36℃、搅拌、通风的条件下进行菌种培养；
(3)取步骤(1)中5～15％(重量百分比)的液化液投入发酵罐中；
(4)取步骤(1)中的剩余液化液，采用固液分离方法进行分离，并将得到的液化清液投入发酵罐中，然后加入氮源，氮源的加入量为发酵罐中液化清液与液化液总重量的0.1～0.5％，并加热至80～90℃消毒，维持5～10min后降温，待温度降至38℃时，再将步骤(2)中培养好的种子罐内的全部内容物导入发酵罐；
(5)经50～60小时，发酵结束后，采用固液分离的方法得到柠檬酸发酵液。
为能简洁说明问题起见，以下对本柠檬酸发酵液的制备方法均简称为本方法。
由于本方法采用了一次升温、一次喷射液化，故所需时间短，对蒸汽的利用率高，且工艺步骤简单、生产成本低；另外，通过调整发酵的培养基，以减少原料差异对柠檬酸生产的负面影响，对柠檬酸生产中菌种的培养有一定的积极作用，有效提高了柠檬酸的发酵水平，改善了发酵液质量，同时缩短了发酵周期。因此，本方法的工艺简单、生产成本低。
所述(1)步骤中的干玉米粉的粉碎粒度为20～80目。
所述(2)步骤中的氮源为尿素、硫酸铵、玉米浆中的任意一种，搅拌的转速为70～130转/分，通风的通风比为1∶(0.2～1)。
所述(4)步骤中的氮源为尿素、硫酸铵、硝酸铵、玉米浆中的任意一种。
附图说明
附图是本方法的工艺流程方框图。
具体实施方式
以下通过下面给出的实施例可以进一步清楚地了解本发明。但它们不是对本发明的限定。
实施例1：
参见附图，柠檬酸发酵液的制备方法，它包括以下工艺步骤：
(1)将粉碎粒度为20目的干玉米粉和水按12°Bé的浓度调浆，控制浆液的PH值在7.0，按每千克的干玉米粉添加0.5克的淀粉酶后升温，在98℃时进行一次喷射液化，再经过闪蒸，温度降至90℃时维持液化90分钟，得到液化液；
(2)取步骤(1)中15％(重量百分比)的液化液，投入种子罐，加入尿素，尿素的加入量为本步骤中液化液重量的0.5％，加热至125℃消毒，维持20分钟后快速降温至36℃，接入黑曲霉菌种，在36℃、搅拌、通风的条件下进行菌种培养，搅拌的转速为130转/分，通风的通风比为1∶0.2；
(3)取步骤(1)中15％(重量百分比)的液化液投入发酵罐中；
(4)取步骤(1)中的剩余液化液，采用固液分离方法进行分离，并将得到的液化清液投入发酵罐中，然后加入尿素，尿素的加入量为发酵罐中液化清液与液化液总重量的0.1％，并加热至80℃消毒，维持10min后降温，待温度降至38℃时，再将步骤(2)中培养好的种子罐内的全部内容物导入发酵罐；
(5)经60小时，发酵结束后，采用固液分离的方法得到柠檬酸发酵液。
本方法和现有方法的指标对比结果见表1。
表1
  指标   平均发酵周期   产酸率   能耗   转化率
  本方法   55hr   14.5％   1000元/吨   98％
  现有方法   70hr   13.5％   1050元/吨   94％
从表1中可看出，和现有方法相比较，本方法的各项指标得以显著提高。
实施例2：
参见附图，柠檬酸发酵液的制备方法，它包括以下工艺步骤：
(1)将粉碎粒度为50目的干玉米粉和水按11°Bé的浓度调浆，控制浆液的PH值在6.0，按每千克的干玉米粉添加0.4克的淀粉酶后升温，在95℃时进行一次喷射液化，再经过闪蒸，温度降至89℃时维持液化105分钟，得到液化液；
(2)取步骤(1)中10％(重量百分比)的液化液，投入种子罐，加入硫酸铵，硫酸铵的加入量为本步骤中液化液重量的0.3％，加热至123℃消毒，维持25分钟后快速降温至36℃，接入黑曲霉菌种，在36℃、搅拌、通风的条件下进行菌种培养，搅拌的转速为100转/分，通风的通风比为1∶0.6；
(3)取步骤(1)中10％(重量百分比)的液化液投入发酵罐中；
(4)取步骤(1)中的剩余液化液，采用固液分离方法进行分离，并将得到的液化清液投入发酵罐中，然后加入硫酸铵，硫酸铵的加入量为发酵罐中液化清液与液化液总重量的0.3％，并加热至85℃消毒，维持8min后降温，待温度降至38℃时，再将步骤(2)中培养好的种子罐内的全部内容物导入发酵罐；
(5)经55小时，发酵结束后，采用固液分离的方法得到柠檬酸发酵液。
实施例3：
参见附图，柠檬酸发酵液的制备方法，它包括以下工艺步骤：
(1)将粉碎粒度为80目的干玉米粉和水按10°Bé的浓度调浆，控制浆液的PH值在5.0，按每千克的干玉米粉添加0.3克的淀粉酶后升温，在92℃时进行一次喷射液化，再经过闪蒸，温度降至88℃时维持液化120分钟，得到液化液；
(2)取步骤(1)中5％(重量百分比)的液化液，投入种子罐，加入玉米浆，玉米浆的加入量为本步骤中液化液重量的0.1％，加热至120℃消毒，维持30分钟后快速降温至36℃，接入黑曲霉菌种，在36℃、搅拌、通风的条件下进行菌种培养，搅拌的转速为70转/分，通风的通风比为1∶1；
(3)取步骤(1)中5％(重量百分比)的液化液投入发酵罐中；
(4)取步骤(1)中的剩余液化液，采用固液分离方法进行分离，并将得到的液化清液投入发酵罐中，然后加入玉米浆，玉米浆的加入量为发酵罐中液化清液与液化液总重量的0.5％，并加热至90℃消毒，维持5min后降温，待温度降至38℃时，再将步骤(2)中培养好的种子罐内的全部内容物导入发酵罐；
(5)经50小时，发酵结束后，采用固液分离的方法得到柠檬酸发酵液。

Claims (1)

1.柠檬酸发酵液的制备方法，它包括以下工艺步骤：
(1)将粉碎的干玉米粉和水按10～12°Bé的浓度调浆，干玉米粉的粉碎粒度为20～80目，控制浆液的PH值在5.0～7.0，按每千克的干玉米粉添加0.3～0.5克的淀粉酶后升温，在92～98℃时进行一次喷射液化，再经过闪蒸，温度降至88～90℃时维持液化90～120分钟，得到液化液；
(2)取步骤(1)中5～15％(重量百分比)的液化液，投入种子罐，加入氮源，氮源的加入量为本步骤中液化液重量的0.1～0.5％，加热至120～125℃消毒，维持20～30分钟后快速降温至36℃，接入黑曲霉菌种，在36℃、搅拌、通风的条件下进行菌种培养，所述的氮源为尿素，搅拌的转速为70～130转/分，通风的通风比为1∶(0.2～1)；
(3)取步骤(1)中5～15％(重量百分比)的液化液投入发酵罐中；
(4)取步骤(1)中的剩余液化液，采用固液分离方法进行分离，并将得到的液化清液投入发酵罐中，然后加入氮源，氮源的加入量为发酵罐中液化清液与液化液总重量的0.1～0.5％，并加热至80～90℃消毒，维持5～10min后降温，待温度降至38℃时，再将步骤(2)中培养好的种子罐内的全部内容物导入发酵罐，所述的氮源为尿素；
(5)经50～60小时，发酵结束后，采用固液分离的方法得到柠檬酸发酵液。
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