專利名稱：利用谷氨酸發(fā)酵廢菌體制備谷氨酸發(fā)酵有機氮添加物的方法
利用谷氨酸發(fā)酵廢菌體制備谷氨酸發(fā)酵有機氮添加物的方
法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于味精發(fā)酵工業(yè)的綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用谷氨酸發(fā)酵廢 菌體制備谷氨酸發(fā)酵有機氮添加物的方法。
技術(shù)背景我國是味精生產(chǎn)大國，每年生產(chǎn)大量的味精，一般生產(chǎn)1噸味精要產(chǎn)生20 25噸 高濃度的有機廢水，廢液中含有2% 5%的谷氨酸發(fā)酵廢菌體，其中富含蛋白質(zhì)、核酸等 營養(yǎng)物質(zhì)，直接排放會對環(huán)境造成污染，干燥后作為飼料添加劑經(jīng)濟效益也較低。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決味精生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的有機廢水直接排放會對環(huán)境造成 污染或直接利用其經(jīng)濟價值較低的問題，提供一種以谷氨酸發(fā)酵廢菌體為原料制備谷氨酸 發(fā)酵有機氮添加物的方法。本發(fā)明提供的利用谷氨酸發(fā)酵廢菌體制備谷氨酸發(fā)酵有機氮添加物(一種富含 有機氮添加物a-氨基氮)的方法，是以谷氨酸發(fā)酵廢菌體為原料，采用酶法水解、酸法水 解或者酶法結(jié)合酸法水解得到谷氨酸發(fā)酵有機氮添加物，該方法的具體步驟是第1、以谷氨酸發(fā)酵廢菌體為原料，經(jīng)水洗后，調(diào)配菌體濃度為10-20g/100mL ；第2、將第1步調(diào)配的菌體進行高壓勻漿處理，條件為70MPa勻漿6次；第3、將第2步經(jīng)高壓勻漿后的懸浮液進行酶法、酸法或者酶法結(jié)合酸法水解，水 解條件分別是酶法水解條件為pH 4. 0，酶解時間為10小時，酶解的溫度為50°C，酸性蛋白酶和 葡聚糖酶復合比例為3 1，添加總量為菌體質(zhì)量的6%-8% (W)；酸法水解條件為pH 0. 5，水解溫度為115°C，水解時間為18小時，所用的無機酸 為鹽酸；酶法結(jié)合酸法水解的條件為pH 4.0，按照菌體質(zhì)量2%添加蛋白酶與葡聚糖酶 復合酶，復合比例為3 1，50°C，水解10小時后滅酶，離心分離所得殘渣于115°C，pH 0. 5 下酸水解18小時；第4、將第3步水解后的產(chǎn)物經(jīng)離心或過濾，即可得到所述的谷氨酸發(fā)酵有機氮添 加物。水解產(chǎn)物進一步濃縮或噴霧干燥可得到用于促進微生物生長的培養(yǎng)基用有機氮添加 物。利用該方法生產(chǎn)谷氨酸發(fā)酵有機氮添加物，谷氨酸發(fā)酵廢菌體的蛋白回收率為 70% -93%,特別是利用酶酸結(jié)合法時谷氨酸發(fā)酵廢菌體蛋白回收率可達93%。本發(fā)明優(yōu)點和積極效果本發(fā)明提供了一種以谷氨酸發(fā)酵廢菌體為原料，經(jīng)水解制備谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵 的有機氮添加物的方法，使用該方法谷氨酸發(fā)酵廢菌體的蛋白回收率為80%-90%，將其濃縮或者干燥可制得發(fā)酵用有機氮添加物，用于代替現(xiàn)在谷氨酸發(fā)酵過程中酵母膏、蛋白 胨、玉米漿等有機氮添加物。目前還未見用谷氨酸發(fā)酵廢菌體制備有機氮添加物用于發(fā)酵 過程，本發(fā)明為谷氨酸發(fā)酵后的菌體提供了新的市場前景廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明方法不僅解決了環(huán)境污染問題，更重要的是可直接提高企業(yè)的經(jīng)濟效益， 與做飼料添加劑相比，其價值更高，收益也更好，且使味精生產(chǎn)中的有機廢液變廢為寶。
具體實施方式實施例1酶解法(1)復合酶配比對谷氨酸發(fā)酵廢菌體蛋白水解的影響將谷氨酸棒桿菌配成20g/100mL的菌液，經(jīng)高壓勻漿預(yù)處理，勻漿條件70MPa下 勻漿6次。加入不同比例的蛋白酶與葡聚糖酶，酶添加量為1%，溫度50°C，水解10小時后 測其菌體蛋白回收率，結(jié)果如表1。由表1可看出，當?shù)鞍酌概c葡聚糖酶復合比例為3 1 時，谷氨酸發(fā)酵廢菌體蛋白回收率較高，酸性蛋白酶與葡聚糖酶復合菌體蛋白回收率最高 為64. 27%。表1復合酶不同添加比例下谷氨酸發(fā)酵廢菌體蛋白回收率(％ )
權(quán)利要求
一種利用谷氨酸發(fā)酵廢菌體制備谷氨酸發(fā)酵有機氮添加物的方法，其特征是以谷氨酸發(fā)酵廢菌體為原料，采用酶法水解、酸法水解或者酶法結(jié)合酸法水解得到谷氨酸發(fā)酵有機氮添加物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的酶法水解，將谷氨酸棒桿菌配成濃度 為20g/100mL的菌液，70MPa下高壓勻漿6次；用蛋白酶和葡聚糖酶協(xié)同酶解，在pH4. 0下 酶解10小時，酶解的溫度為50°C，酸性蛋白酶與葡聚糖酶復合比例為3 1，酶添加量為菌 體質(zhì)量的6 %時，谷氨酸發(fā)酵廢菌體蛋白回收率可達70 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的酸法水解，其中所用的無機酸為鹽酸， 酸水解條件為pH 0. 5，菌體濃度為20g/100ml，水解溫度為115°C，水解時間為18小時，谷 氨酸發(fā)酵廢菌體蛋白回收率為70%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是酶法結(jié)合酸法水解的條件為將谷氨酸棒桿 菌配成濃度為20g/100mL的菌液，70MPa下高壓勻漿6次，調(diào)pH 4. 0，按照菌體質(zhì)量2%添加 蛋白酶與葡聚糖酶復合酶，蛋白酶與葡聚糖酶的添加比例為3 1，50°C，水解10小時后滅 酶，離心分離所得殘渣于115°C，pH 0.5下酸水解18小時，谷氨酸發(fā)酵廢菌體蛋白總回收率 93%。
全文摘要
一種利用谷氨酸發(fā)酵廢菌體制備谷氨酸發(fā)酵有機氮添加物的方法，解決現(xiàn)在谷氨酸生產(chǎn)中，發(fā)酵后的廢菌體直接排放會對環(huán)境造成污染或制成飼料添加劑其經(jīng)濟效益較低的現(xiàn)狀。以谷氨酸發(fā)酵廢菌體為原料，采用酶法水解、酸法水解或者酶酸結(jié)合法水解得到蛋白水解液，水解液經(jīng)濃縮或者干燥制得發(fā)酵用有機氮添加物。用本方法制備有機氮添加物其谷氨酸發(fā)酵廢菌體蛋白回收率可達93％，制得的有機氮添加物可回用于谷氨酸發(fā)酵，代替現(xiàn)在谷氨酸生產(chǎn)中所使用的酵母膏、蛋白胨、玉米漿等有機氮添加物。不僅可減少環(huán)境污染而且可大大提高其附加值；對于谷氨酸發(fā)酵廢菌體的綜合利用有重要意義。
文檔編號C12P13/14GK101979627SQ20101029911
公開日2011年2月23日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日 公開號201010299114.發(fā)明者周大偉, 張翠英, 杜麗平, 肖冬光, 郭學武, 陳葉福 申請人:天津科技大學