[发明专利]一种利用航天诱变黑曲霉生产柠檬酸的方法

说明书

本发明属于柠檬酸发酵领域，具体涉及一种利用航天诱变黑曲霉生产柠檬酸的方法，该航天诱变黑曲霉菌株保藏号为CGMCCNo.5751，在柠檬酸发酵过程中，向发酵培养基中流加天然油脂，天然油脂的添加量为10‑200mg/L。该菌株能高效利用天然油脂而不影响溶氧，其不仅可以把天然油脂当做碳源和促进剂生产柠檬酸，同时还可以当做消泡剂，节省了消泡剂的额外添加；该菌株与对照菌株Co827相比，脂肪酶活性高、能高效利用天然油脂；发酵培养基溶氧高；菌球形态表现为菌丝短而粗壮；其产酸、转化率、周期、发酵指数等发酵指标明显高于对照菌株。

技术领域

本发明属于柠檬酸发酵领域，具体涉及一种利用航天诱变黑曲霉生产柠檬酸的方法。

背景技术

柠檬酸是生物体主要的代谢产物之一，存在于很多水果中，在微生物中，柠檬酸也是霉属的代谢产物之一。柠檬酸成为第一食用酸味剂，广泛用作酸味剂、缓冲剂，抗氧化剂、增溶剂、螯合剂等。柠檬酸不仅能赋予水果风味还有增溶、抗氧化作用，能增加抗微生物的防腐效果。

目前，柠檬酸深层液体发酵过程中会产生大量泡沫，产生泡沫会造成逃夜和染菌等不良影响，目前主要依靠两种方法，其一为添加化学合成的消泡剂，如聚醚类，虽然消泡效果好，但对菌株有毒害作用；其二为添加天然油脂，其缺点为消泡效果差，如果添加过多，会造成溶氧急剧下降，影响菌体生长及发酵产酸，如果提升风量来弥补添加天然油脂造成的溶氧下降又会增加能耗，因而严重制约了天然油脂作为消泡剂的应用。

发明内容

针对目前存在的技术问题，本发明提供了一种利用航天诱变黑曲霉生产柠檬酸的方法，选择将航天诱变的黑曲霉菌株，在发酵的过程中添加天然油脂，作为消泡剂，且该菌株能高效利用天然油脂且对溶氧影响较小，天然油脂可当做碳源通过三羧酸循环代谢为柠檬酸目标产物。

本发明的技术方案具体如下：

一种利用航天诱变黑曲霉生产柠檬酸的方法，利用编号为CGMCCNo.5751的航天诱变黑曲霉作为菌种，在发酵的过程中添加天然油脂，每升发酵培养基中天然油脂的添加量为10-200mg。

优选地，天然油脂为玉米油、大豆油、花生油、菜籽油中的一种或多种。进一步优选地，天然油脂为玉米油。更进一步优选地，每升发酵培养基中玉米油的添加量为10-45mg。

优选地，一种利用航天诱变黑曲霉生产柠檬酸的方法，具体的方法如下：

(1)黑曲霉种子液培养：

将培养好的航天诱变黑曲霉孢子用无菌水配置成黑曲霉孢子悬浮液，将黑曲霉孢子悬浮液无菌接入灭菌后的种子培养基，然后对黑曲霉种子液培养；培养周期25h-30h，种子液培养完成。

(2)灭菌：

将天然油脂、发酵培养基分别灭菌，待用；

(3)柠檬酸发酵：

将步骤(1)中培养好的黑曲霉种子液无菌转入灭菌降温36℃-37.5℃的发酵培养基，控制发酵条件开始发酵，发酵过程中流加天然油脂，产柠檬酸速度小于0.1g/(100ml.h)时，发酵结束。

优选地，步骤(1)中种子培养基中的接种量为30-45万个/mL。

优选地，步骤(1)培养条件为：压力0.08-0.12Mpa、温度36.5-38.5℃、通风比0.18-0.22vvm,搅拌转速250-350rpm。

优选地，步骤(2)的灭菌条件为121℃灭菌30分钟。

优选地，步骤(3)中发酵培养基的体积与种子液的体积比为9-10:1。

优选地，步骤(3)中发酵培养条件为：压力0.06-0.12Mpa、温度36.0-38.5℃、通风比0.18-0.25vvm,搅拌转速300-350rpm。