CN105255955A - 一种乳酸的生产方法 - Google Patents

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张明刚
李文友
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Abstract

本发明涉及乳酸的生产方法，包括以下步骤：按照体积份数比准备玉米糖清液和酵母膏100∶0.01～0.02，并加入到发酵罐中并加热灭菌，用Ca(OH)2的饱和溶液调节发酵罐内料液pH为5.5；向发酵罐内加入乳酸菌进行发酵，向发酵罐内持续通入无菌空气，通气流量为每吨料液1～3m3/h，维持发酵罐内压力为0.5～0.8Mpa，再通过加入Ca(OH)2的饱和溶液维持料液pH为6.1，检测料液中的葡萄糖含量，当葡萄糖含量为0时，发酵结束。本发明的方法降低发酵周期，提高发酵效率；并且发酵结束后料液中残总糖以及残还原糖低、产酸量高。

Description

一种乳酸的生产方法
技术领域
本发明涉及乳酸及其发酵工艺。
背景技术
乳酸是以农副产品为原料，经微生物发酵，提取而制得的一种有机酸，被广泛用于食品、饮料、医药、保健品、化工、可降解塑料等诸多领域。
乳酸的生产有“化学合成法”、“酶法合成”、“发酵法生产”，其中应用最广泛的则是发酵法生产乳酸。目前在发酵法生产乳酸中，很多企业由于发酵工艺指标不成熟，原料浓度控制不合理等造成发酵效率低下，具体表现在：发酵周期长，大多数企业发酵周期为70小时左右；产酸及产酸率低，国内规模化生产产酸为120g/L以下，世界规模化乳酸企业产酸可达到130～150g/L，产酸率一般为1.5～2g/L·h；残总糖和残还原糖高，残总糖一般为0.4％以上，残还原糖一般为0.2％以上；为解决上述技术问题，本发明提供一种利用玉米糖清液发酵提取乳酸的方法，本方法，操作简单，工艺时间短，能够实现快速的、大量的提取乳酸。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用发酵方法生产乳酸的方法，以使发酵料液内的还原糖充分利用，降低乳酸发酵提取周期，提高发酵效率。
本发明一种乳酸的生产方法，包括以下步骤：
(1)准备原料及设备：准备发酵罐，并对发酵罐进行消毒、干燥，按照体积份数比准备玉米糖清液和酵母膏100∶0.01～0.02，并加入到发酵罐中进行充分搅拌，所述玉米糖清液总含糖量为220～235g/L、DE值为95％～100％、DX值为95％～100％；
(2)加热灭菌：所述发酵罐中温度为110～120℃、压力为0.08～0.1Mpa，加热灭菌时间为20～40分钟；
(3)调节料液pH：用Ca(OH)2的饱和溶液调节发酵罐内料液pH为5.5；
(4)向发酵罐内加入乳酸菌进行发酵：将步骤(3)中得到的料液温度降到45～47℃，加入体积为发酵罐内料液总体积的12％～15％的乳酸菌，保持发酵罐内温度为45～47℃，并向发酵罐内持续通入无菌空气，通气流量为每吨料液1～3m3/h，维持发酵罐内压力为0.5～0.8Mpa，搅拌，通过加入Ca(OH)2的饱和溶液维持料液pH为6.1，检测料液中的葡萄糖含量，当葡萄糖含量为0时，发酵结束。
优选的，步骤(1)中，玉米糖清液∶酵母膏＝100∶0.01，所述玉米糖清液总含糖量为235g/L、DE值为98％、DX值为98％。
优选的，步骤(2)中，所述发酵罐中温度为120℃、压力为0.1Mpa，加热灭菌时间为35分钟。
优选的，步骤(4)中，把步骤(3)中得到料液的温度降到45℃，加入体积为发酵罐内料液总体积的15％的乳酸菌，保持发酵罐内温度为46℃，并向发酵罐内持续通入无菌空气，通气流量为每吨料液3m3/h，维持发酵罐内压力为0.8Mpa，搅拌，通过加入Ca(OH)2的饱和溶液维持料液pH为6.1，检测料液中的葡萄糖含量，葡萄糖含量为0时，发酵结束。
本发明的有益效果：该工艺技术可用于乳酸的大规模化生产，生产周期短，并且发酵产酸率高，残还原糖低。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案进行进一步说明。
一种乳酸的生产方法，包括以下步骤：
(1)准备原料及设备：准备发酵罐，并对发酵罐进行消毒、干燥，按照体积份数比准备玉米糖清液和酵母膏100∶0.01并加入到发酵罐中进行充分搅拌，所述玉米糖清液总含糖量为235g/L、DE值为98％、DX值为98％；
(2)加热灭菌：所述发酵罐中温度为120℃、压力为0.1Mpa，加热灭菌时间为35分钟；
(3)调节料液pH：用Ca(OH)2的饱和溶液调节发酵罐内料液pH为5.5；
(4)向发酵罐内加入乳酸菌进行发酵：将步骤(3)中得到的料液温度降到45℃，加入体积为发酵罐内料液总体积的15％的乳酸菌，保持发酵罐内温度为46℃，并向发酵罐内持续通入无菌空气，通气流量为每吨料液3m3/h，维持发酵罐内压力为0.8Mpa，搅拌，通过加入Ca(OH)2的饱和溶液维持料液pH为6.1，检测料液中的葡萄糖含量，当葡萄糖含量为0时，发酵结束。
通过本实施例共发酵46小时，产酸率为4.4g/L·h，产酸约200g/L，残总糖为0.30％，残还原糖为0.1％。

Claims (4)

1.一种乳酸的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)准备原料及设备：准备发酵罐，并对发酵罐进行消毒、干燥，按照体积份数比准备玉米糖清液和酵母膏100∶0.01～0.02，并加入到发酵罐中进行充分搅拌，所述玉米糖清液总含糖量为220～235g/L、DE值为95％～100％、DX值为95％～100％；
(2)加热灭菌：所述发酵罐中温度为110～120℃、压力为0.08～0.1Mpa，加热灭菌时间为20～40分钟；
(3)调节料液pH：用Ca(OH)2的饱和溶液调节发酵罐内料液pH为5.5；
(4)向发酵罐内加入乳酸菌进行发酵：将步骤(3)中得到的料液温度降到45～47℃，加入体积为发酵罐内料液总体积的12％～15％的乳酸菌，保持发酵罐内温度为45～47℃，并向发酵罐内持续通入无菌空气，通气流量为每吨料液1～3m3/h，维持发酵罐内压力为0.5～0.8Mpa，搅拌，通过加入Ca(OH)2的饱和溶液维持料液pH为6.1，检测料液中的葡萄糖含量，当葡萄糖含量为0时，发酵结束。
2.根据权利要求1所述的一种乳酸的生产方法，其特征在于，步骤(1)中，玉米糖清液∶酵母膏＝100∶0.01，所述玉米糖清液总含糖量为235g/L、DE值为98％、DX值为98％。
3.根据权利要求1所述的一种乳酸的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述发酵罐中温度为120℃、压力为0.1Mpa，加热灭菌时间为35分钟。
4.根据权利要求1所述的一种乳酸的生产方法，其特征在于，步骤(4)中，把步骤(3)中得到料液的温度降到45℃，加入体积为发酵罐内料液总体积的15％的乳酸菌，保持发酵罐内温度为46℃，并向发酵罐内持续通入无菌空气，通气流量为每吨料液3m3/h，维持发酵罐内压力为0.8Mpa，搅拌，通过加入Ca(OH)2的饱和溶液维持料液pH为6.1，检测料液中的葡萄糖含量，葡萄糖含量为0时，发酵结束。
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