[发明专利]利用废糖蜜或废葡萄糖母液为基础原料生产黄原胶的方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵和提取，具体的说是一种利用废糖蜜或废葡萄糖母液为基础原料生产黄原胶的方法。

背景技术

目前黄原胶的制备是采用将生产菌种接种于以淀粉为主要碳源的无菌培养基中进行发酵，发酵过程是在规定的温度、pH条件下进行需氧发酵，生产菌种选用野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)，对发酵终产物进行提取得到黄原胶。上述现有技术存在着浪费大量的粮食资源、制造成本高、不符合国家的产业政策等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用工业废料——废糖蜜或废葡萄糖母液为基础原料生产黄原胶的方法，以实现解决因废糖蜜或废葡萄糖母液的废弃给环境带来严重污染、降低生产成本的目的。

本发明的整体技术构思是：

利用废糖蜜或废葡萄糖母液为基础原料生产黄原胶的方法，该方法包括如下工艺步骤：

A、将斜面菌种经扩大培养制成种子液；

B、将A步骤中制备的种子液按种子液：发酵培养基为10％-20％的接种量接入发酵培养基进行发酵，其中发酵培养基包括下列质量份的组分：

废糖蜜或葡萄糖母液3.5％-4.2％    酶解棉籽蛋白0.1％-0.3％

大豆蛋白肽0.2-0.3％              大豆粉0.1％-0.3％

CaCO₃ 0.15％-0.25％              FeSO₄ 10-15ppm

聚醚消泡剂0.05％-0.15％

发酵过程中的工艺条件为：

10小时内：温度28-34℃、压力0.03-0.05MPa、pH值7.0-7.2，通风量0.2-0.3vvm；

10-20小时：温度28-34℃、压力0.03-0.05MPa、pH值7.0-7.2、通风量0.3-0.4vvm；

20-30小时：温度28-34℃、压力0.03-0.05MPa、pH值7.0-7.5，通风量0.4-0.5vvm；

30-40小时：温度28-34℃、压力0.03-0.05MPa、pH值7.0-7.5、通风量0.4-0.5vvm；

40-60小时：温度28-34℃、压力0.03-0.05MPa、通风量0.5-0.6vvm，40-45小时补入废糖蜜或废葡萄糖母液，控制菌种代谢过程中基质的糖浓度为2-3％，以便于快速稳定合成黄原胶；

60-65小时：温度28-34℃、压力0.03-0.05MPa、pH值7.2-7.5、通风量0.5-0.6vvm；

斜面菌种选用野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)；

C、将发酵完成后的发酵液经预处理、萃取、洗涤、干燥、粉碎即得黄原胶。

本发明的各工艺步骤中的具体工艺条件是：

B步骤中的废糖蜜在使用前使用浓度2-3万ppm的臭氧将稀释10-15倍的废糖蜜处理40-60分钟后，加入占物料质量0.005-0.01％、浓度为2-3％浓度的双氧水进行脱色处理。因为废糖蜜、废葡萄糖母液中糖浓度不稳定，在使用时测定其含有的糖的实际浓度，根据工艺要求的浓度计算并配制后加入到发酵培养基中，从而保证发酵培养基中糖浓度的稳定。

A步骤中斜面菌种经扩大培养制成种子液包括将斜面菌种制成摇瓶种子、将摇瓶种子制成一级种子、将一级种子制成二级种子，其中摇瓶种子的制备的工艺条件如下：

摇瓶种子培养液的包括如下质量份的组分：

废糖蜜0.02％-0.05％    废葡萄糖母液1％-1.5％    酵母膏0.1％-0.2％

鱼蛋白胨0.2％-0.3％    牛骨蛋白胨0.2％-0.3％    牛肉膏0.2％-0.4％

NaCl 0.1％-0.2％

摇瓶种子培养液的灭菌条件：蒸汽压力0.1-0.12Mpa、温度121-125℃、时间30-35分钟；

摇瓶种子的制备过程为：将接种针挑取一环斜面菌种中的原菌接入灭菌后的摇瓶种子培养液中，培养温度为28-34℃、转速为160-200转/分钟，培养周期为20-24小时振荡培养。

将摇瓶种子制成一级种子的工艺条件如下：

一级种子培养液包括如下质量份的组分：

废糖蜜0.1％-0.5％      废葡萄糖母液1％-1.5％    酶解棉籽蛋白0.1-0.3％