專利名稱：一種利用固定化黑曲霉生產檸檬酸的方法
技術領域：
本發明屬于發酵技術領域，具體涉及一種利用固定化黑曲霉生產檸檬酸的方法。
背景技術：
檸檬酸是一種重要的有機酸，又名枸櫞酸，無色晶體，常含一分子結晶水，無臭，有很強的酸味，易溶于水。其鈣鹽在冷水中比熱水中易溶解，此性質常用來鑒定和分離檸檬酸。結晶時控制適宜的溫度可獲得無水檸檬酸。在工業，食品業，化妝業等具有極多的用途。在室溫下，檸檬酸為無色半透明晶體或白色顆粒或白色結晶性粉末，無臭、味極酸，在潮濕的空氣中微有潮解性。它可以以無水合物或者一水合物的形式存在檸檬酸從熱水中結晶時，生成無水合物；在冷水中結晶則生成一水合物。加熱到78°C時一水合物會分解得到無水合物。在15攝氏度時，檸檬酸也可在無水乙醇中溶解。
固定化細胞技術是生物工程領域中的一項新興技術，已應用于食品與發酵工業、醫藥工業、化學分析、環境凈化、能源開發以及理論研究等各個方面。在發酵領域中，固定化技術已用于有機酸、氨基酸、抗生素、酶制劑、乙醇以及其他有機物的生產。國內也有學者指出，檸檬酸發酵的趨向是利用固定化細胞進行連續化生產。
發明內容
本發明提供了一種利用固定化黑曲霉生產檸檬酸的方法。I. 一種利用固定化黑曲霉生產檸檬酸的方法，本發明以海藻酸鈣為載體包埋固定化黑曲霉細胞，用于生產檸檬酸。2.步驟 I 的培養基為 NH4Cl 4 g/L MgSO4 ·7Η20 O. 25 g/L, FeSO4 O. 25 mg/L CuSO4
0.I mg/L, ZnSO4 0. I mg/L, MnSO4 0. 2 mg/L。3.步驟I的最適蔗糖濃度為120 g/L。4.步驟I的最適溫度為30°C。5.步驟I的最適接種量10%。6.步驟I的最適轉速為200 r/min。本發明的有益效果在于本發明利用海藻酸鈣凝膠包埋固定化黑曲霉生產檸檬酸，進一步提高了檸檬酸的生產能力，本發明以海藻酸鈣為載體包埋固定化黑曲霉細胞，用于生產檸檬酸，利用固定化細胞生產檸檬酸時，最適蔗糖濃度為120 g/L,最適溫度為30°C，最適接種量10%，最適轉速為200 r/min固定化細胞生產檸槔酸的影響較利用游離細胞更為明顯。
圖I不同蔗糖添加量對檸檬酸產量的影響。圖2不同發酵溫度對檸檬酸產量的影響。圖3不同接種量對朽1檬酸產量的影響。
圖4不同轉速對檸檬酸產量的影響。
具體實施例方式下面的實施例對本發明作詳細說明，但對本發明沒有限制。本發明所用的菌株為黑曲霉CICC 40332，保藏于中國工業微生物菌種保藏管理中心。 實施例I
本實施案例說明不同蔗糖添加量對檸檬酸產量的影響，為探討不同蔗糖添加量對檸檬酸產量的影響，使用不同蔗糖添加量進行檸檬酸發酵，結果如圖I所示。由圖I可知，當培養基中添加蔗糖為80-120 g/L之間時，檸檬酸的產量有所增加，當培養基中添加蔗糖的質量濃度為120 g/L時檸檬酸產量為最高，而當培養基中添加蔗糖的質量濃度超過120 g/L時，檸檬酸的產量開始下降，因此選擇蔗糖的添加量為120 g/L。實施例2
本實施案例說明不同發酵溫度對檸檬酸產量的影響，為探討不同發酵溫度對檸檬酸產量的影響，使用不同發酵溫度進行檸檬酸發酵，結果如圖2所示。由圖2可知，當發酵溫度為400-600 mg/L之間時，檸檬酸的產量有所增加，當發酵溫度為600 mg/L時檸檬酸產量比對照組提高約10%為最高，而當發酵溫度超過600 mg/L時，檸檬酸的產量開始下降，因此選擇發酵溫度為600 mg/L。實施例3
本實施案例說明不同接種量對檸檬酸產量的影響，為探討不同接種量對檸檬酸產量的影響，使用不同接種量進行檸檬酸發酵，結果如圖3所示。由圖3可知，當接種量為5%_10%之間時，檸檬酸的產量有所增加，當接種量為10%之時，檸檬酸產量為最高，而當接種量超過10%時，檸檬酸的產量并未增高，因此選擇接種量為10%。實施例4
本實施案例說明不同轉速對檸檬酸產量的影響，為探討不同轉速對檸檬酸產量的影響，使用不同轉速進行檸檬酸發酵，結果如圖4所示。由圖4可知，當轉速為100-200 r/min之間時，檸檬酸的產量有所增加，當轉速為200 r/min之時，檸檬酸產量為最高，而當轉速超過200 r/min時，檸檬酸的產量并未增高，因此選擇轉速為200 r/min。
權利要求
1.一種使用固定化黑曲霉生產檸檬酸的方法，以海藻酸鈣為載體包埋固定化黑曲霉細胞，用于生產檸檬酸；其特征在于培養基為NH4Cl 4 g/L MgSO4WH2O O. 25 g/L, FeSO4 O. 25mg/L CuSO4 O. I mg/L, ZnSO4 0. I mg/L, MnSO4 0. 2 mg/L。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，蔗糖濃度為120g/L。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，溫度為30°C。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，接種量10%。
5.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，轉速為200r/min。
全文摘要
本發明提供了一種利用固定化黑曲霉生產檸檬酸的方法，本發明以海藻酸鈣為載體包埋固定化黑曲霉細胞，用于生產檸檬酸，利用固定化細胞生產檸檬酸時，最適蔗糖濃度為120g/L，最適溫度為30℃，最適接種量10%，最適轉速為200r/min固定化細胞生產檸槔酸的影響較利用游離細胞更為明顯。
文檔編號C12R1/685GK102864184SQ20121031191
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者金雅新 申請人:太倉市茂通化建有限公司