[发明专利]黑曲霉种子液的制备方法以及发酵制备柠檬酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种黑曲霉种子液的制备方法以及发酵制备柠檬酸的方法，具体地，涉及一种用于柠檬酸发酵生产的黑曲霉种子液的制备方法和利用该黑曲霉种子液发酵制备柠檬酸的方法。

背景技术

柠檬酸安全无毒，是目前世界上产量最大的发酵有机酸。大量应用于化工、医药、环保、食品等领域，如作为酸味剂、调味剂及防腐剂、保鲜剂、缓冲剂、螯合剂。在化工行业、化妆品行业及洗涤行业中可作抗氧化剂、增塑剂、洗涤剂。在医药行业中可作抗凝剂。在进行发酵以制备柠檬酸之前，通常需要对用于生产柠檬酸的黑曲霉进行培养，以扩大黑曲霉的量并使其生长状态处于适于进行发酵的状态。

目前在柠檬酸发酵之前对黑曲霉进行培养的方法通常为将黑曲霉麸曲接种到种子罐的种子培养基中，在pH为5-6，糖浓度在8-12重量%的条件下进行培养20-30小时得到黑曲霉种子液，再将该黑曲霉种子液接种到发酵罐中进行发酵。

现有工艺的缺点在于：种子罐培养通常在pH值为5-6的条件下进行是为了不影响种子培养基中各种营养物质的利用，但是，在上述条件下黑曲霉孢子吸水膨胀、萌发的时间较长，因此，种子罐的利用率较低。同时，在pH值为5-6的条件，黑曲霉孢子不能在最佳的条件下萌发会导致其萌发不充分，从而会影响最终得到的黑曲霉种子液的质量，进而会影响后续的柠檬酸发酵水平。

发明内容

本发明的目的在于为了解决上述问题，提供一种能够缩短黑曲霉孢子在种子罐中（缩短黑曲霉的扩大培养的时间）的培养时间，从而能够提高设备的利用率，降低能耗，同时提高黑曲霉种子液的质量，使发酵水平有较大提高的黑曲霉种子液的制备方法。

本发明的发明人发现，黑曲霉的孢子吸水膨胀和萌发的最佳pH值为6.2-7.2，但是，如果在现有条件下将种子培养液的pH调整到6.2-7.2时存在几个不利因素：（1）高pH将影响培养液中蛋白的性质；（2）高pH条件下高温灭菌会导致糖液中各组分发生变化，产生不可利用的糖；（3）调高pH导致培养基中其它离子浓度上升，不利于黑曲霉孢子生长。如果在种子罐中进行扩大培养之前，在pH值为6.2-7.2的条件下，先对黑曲霉孢子进行预培养，就能够使黑曲霉孢子更快地吸水膨胀和萌发，然后再将所述膨胀和萌发的黑曲霉孢子接种至种子培养液中进行培养，便可大大缩短黑曲霉孢子在种子罐中的时间。由于黑曲霉孢子在种子罐中的时间得到了缩短，同时又由于黑曲霉孢子在预培养阶段吸水膨胀和萌发的时间也缩短，因此，整个种子液制备的总时间得到了有效的双重缩短，进而大大提高了种子罐的利用率，并降低了能耗。另外，由于在预培养阶段，黑曲霉孢子在其适宜的条件下进行吸水膨胀和萌发，因此，其萌发的较为充分，从而可以提高后续制备的种子液的质量，进而可以提高发酵水平。

基于以上发现，本发明提供了一种黑曲霉种子液的制备方法，该方法包括将黑曲霉接种到种子培养液中进行培养，其中，该方法还包括将黑曲霉接种到种子培养基液中进行培养之前，将黑曲霉孢子进行预培养，所述预培养的条件包括：pH值为6.2-7.2。

优选地，在所述预培养之前，将黑曲霉孢子在无菌水中进行分散得到孢子悬浮液。并且，当黑曲霉孢子以黑曲霉麸曲的形式存在时，更优选地，在将黑曲霉分散于无菌水中之前，用无菌水对黑曲霉麸曲进行洗涤、过滤以除去黑曲霉麸曲，得到黑曲霉孢子。

另外，本发明还提供一种发酵制备柠檬酸的方法，该方法包括在能够生成柠檬酸的条件下，将通过本发明所述的黑曲霉种子液的制备方法得到的黑曲霉种子液接种至发酵培养基中进行发酵，得到发酵液。

采用本发明的黑曲霉种子液的制备方法，能够缩短黑曲霉孢子在种子罐中的培养时间，从而提高了种子罐的利用率，降低了能耗，同时提高了种子液的质量，使发酵水平有所提高。优选情况下，在所述预培养之前，将黑曲霉孢子在无菌水中进行分散得到孢子悬浮液，便于黑曲霉孢子的储存并且能够延长其储存时间；同时，在发酵制备柠檬酸时，能够对黑曲霉的接种量进行准确计数，从而能够有效的控制发酵水平。因此，采用本发明的黑曲霉种子液的制备方法，具有可观的经济和社会效益。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

根据本发明的黑曲霉种子液的制备方法，该方法包括将黑曲霉接种到种子培养液中进行培养，其中，该方法还包括将黑曲霉接种到种子培养液中进行培养之前，将黑曲霉孢子进行预培养，所述预培养的条件包括：pH值为6.2-7.2。