[发明专利]一种好氧发酵生产有机甘油的方法

说明书

技术领域

一种好氧发酵生产有机甘油的方法，本发明涉及利用产甘油酵母好氧发酵生产有机甘油的方法，属于微生物发酵生产甘油技术领域。

背景技术

甘油是重要的轻化工原料，用途极广，目前甘油来源主要为制皂工业和生物柴油的副产物，化学合成和发酵生产的甘油量不多。近年来随着人们对护理用品和食品安全的要求越来越高，作为高级化妆品和食品添加剂采用的甘油，其质量要求相应提高。有机甘油作为一种新产品，首先必须满足如下要求：

1.淀粉质原料如玉米、红薯、马铃薯、木薯、芭蕉芋系非基因改造的品种，严格杜绝各种化学合成肥料、农药、生长调节剂、添加剂的使用，在种植的生产全过程中遵循自然规律，重视生态平衡。

2.在淀粉制作和糖化过程中严格杜绝各种化学合成品的添加，清洁生产，环境得到保护。根据国际有机农业生产规范生产加工，并通过独立的有机食品机构认证。

3.有机甘油的发酵生产和提取精制过程采用非基因改造菌种，严格杜绝各种化学合成品的添加，清洁生产，环境得到保护。产品质量符合药典要求。

目前采用的发酵生产甘油的方法主要是好氧发酵法，主要应用的菌株有汉逊氏糖酵母、毕赤氏酵母、球拟酵母、曲霉、乳杆菌和芽孢杆菌等。本发明人从自然界选育了一株能产甘油的耐高渗压酵母即产甘油的假丝酵母Candidasp.，该菌株在含葡萄糖23％-25％的发酵培养基中甘油含量达13％以上，糖转化甘油率53％以上，甘油产率达30克/升/天。

发明内容

本发明的目的在于提供一种好氧发酵生产有机甘油的方法，该方法利用有机淀粉质原料以产甘油假丝酵母发酵生产有机甘油。

本发明的技术方案：一种好氧发酵生产有机甘油的方法，采用天然有机淀粉质为原料，生产全过程不添加化学品，提取过程仅采取物理处理方式，步骤为：

(1)液化及糖化：以有机淀粉质为原料，经连续一次喷射液化及糖化有机淀粉质原料，制得糖浓度为20％-30％(w/v)的糖液；

(2)发酵培养：向上述糖液中加入有机氮源配制成发酵培养基，调节pH值为3.0-5.0，培养基中含有机氮源的量为0.1％-0.5％(w/v)；所述有机氮源选用豆饼水解液和/或玉米浸出汁；

向上述发酵培养基中加入2％-10％(v/v)经过分级培养的种子培养液，在30-100立方米发酵罐中进行好氧发酵，通风量为0.05％-0.2％(v/v)，发酵温度为30-33℃，发酵时间为60-120小时，所用菌种为产甘油假丝酵母(Candida sp.)CCTCC M 93018；

(3)制备粗甘油：发酵液采用膜过滤除去菌体，真空浓缩获得粗甘油，其中甘油含量为75％-85％(w/v)；

(4)精制：将粗甘油泵入载体罐，加入占残糖量5％-30％的天然惰性载体于120℃-200℃进行真空蒸馏制得黄甘油，最后经脱臭和脱色处理获得成品有机甘油。

所用天然惰性载体选自珍珠岩、硅藻土、奥土、凹凸棒土、陶瓷、酸性白土，或上述物质的混合物。

所述的液化及糖化用有机淀粉质原料选自玉米、红薯、马铃薯、木薯或芭蕉芋。

根据本发明方法，所用的菌株产甘油假丝酵母(Candida sp.)CCTCC M93018，中国专利99111308X已公开，公开日2000年2月16日。该菌株的糖发酵试验及碳源利用试验结果见表1和表2所示。

                        表1  糖发酵试验

^*强烈发酵，^**微发酵。

                        表2  碳源利用特征

^*缓慢生长，^**弱利用。

本发明的有益效果：根据本发明方法，成熟发酵醪中甘油含量可达8％-15％，总糖转化率为45％-60％。本发明与目前已有的发酵生产甘油方法相比，本发明的方法由于采用天然有机原料，生产全过程不添加化学品，提取过程仅采取物理处理方式，所以产品质量符合有机产品规格。

具体实施方式

以下以实施例更详细地说明本发明。

实施例1