專利名稱：一種發酵法生產丙酸鈣的新工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種丙酸鈣的制備方法，尤其涉及一種以海產品殼作為鈣源通過發酵法生產丙酸鈣的新工藝。
背景技術：
丙酸鈣作為一種新型食品防腐劑與其他防腐劑相比有很多方面的優勢首先有效鈣含量高、溶解性能好，防腐保鮮的同時還具備補鈣作用，丙酸鈣的溶水性通過實驗證明是葡萄糖酸鈣的十倍左右，它的這種高溶水性就確定丙酸鈣在鈣質吸收方面具有強大的優勢。其次就是丙酸鈣不僅可以延長食品的保質期，達到食品防腐劑的作用，而且它還可以通過代謝作用被人體吸收，為人體補充所需的鈣質，這是其它防腐劑無法相比的。這一方面的優點也奠定了丙酸鈣較其他食品防腐劑更有市場，更加被人們所青睞。然后丙酸鈣水溶性好，溶解速度快，溶液清澈透明。丙酸鈣溶解后的鈣溶劑更有利于吸收。丙酸鈣防腐保鮮性 能突出。丙酸鈣作為食品防腐劑，它的防腐保鮮性能十分明顯，能夠幫助食品延長其保鮮期限。是一種理想的食品防腐劑。目前，國內主要采用丙酸和氫氧化鈣或碳酸鈣直接反應制得丙酸鈣，該方法能耗高、成本高、污染大。通過發酵法生產丙酸鈣，在我國鮮有報道，本發明通過微生物發酵生產丙酸，以海產品殼作為鈣源，將預處理過的鈣源直接加入到發酵液中生產丙酸鈣，工藝簡單、能耗低、無污染，同時對解決沿海地區海產品殼所造成的嚴重污染問題有所幫助。

發明內容
為了解決現有技術的問題，本發明提供了一種以海產品殼作為鈣源，發酵法生產丙酸鈣的方法，本發明目的的實現，將大大提高丙酸鈣的生產效率，降低了生產成本，而且工藝綠色環保，對解決沿海地區海產品殼所造成的嚴重污染問題有一定的幫助。具體說，本發明一種發酵法生產丙酸鈣的新工藝，其特征在于，依次包括以下步驟S1.將海產品殼烘干后粉碎，過80 100目篩，將得到的殼粉加入到新鮮發酵培養基內混合均勻制成粉漿，并將粉漿115°C下滅菌20分鐘，上述新鮮發酵培養基與殼粉的質量份數比為3 6 I ；S2.利用費氏丙酸桿菌作為發酵菌種制備丙酸，當發酵至40 60h時，勻速流加步驟SI得到的粉漿，流速為10 20ml/min，共流加3 6次，每次間隔2 5h，每次加入量為初始發酵液總體積的1% 5%，全部流加結束后再繼續反應2 5h ;S3.將步驟S2完成后的最終發酵液離心去除菌體和雜質，取上清液進行濃縮，按照體積比1: 2 3向濃縮液中加入丙酮，常溫下劇烈攪拌5 15分鐘，析出大量片狀晶體；S4.將步驟S3析出的片狀晶體過濾后用少量丙酮洗滌，烘干后得食品級丙酸鈣。進一步的，所用海產品殼包括貝殼、蝦殼、蟹殼或海產品廢棄物。
進一步的，所用費氏丙酸桿菌編號為10019。進一步的，對發酵液離心去除菌體和雜質后，將上清液濃縮至丙酸鈣含量超過30%。進一步的，分離丙酸鈣后，殘留在母液中的丙酮可以回收再利用。與現有技術相比，本發明的有益效果為1.在丙酸的發酵過程中，如果發酵液中丙酸的濃度過高，對菌體的生長和產酸會產生抑制作用，流加鈣源，使其與發酵液中的丙酸反應制備丙酸鈣的同時，降低了發酵液中丙酸的濃度，解除了丙酸對菌體的抑制作用。2.流加鈣源的同時加入培養基，可達到菌體連續發酵的目的，增加產酸量，提高生產效率。3.采用廢棄海產品殼作為鈣源，降低了生產成本，而且對解決沿海地區海產品殼所造成的嚴重污染問題也有一定的幫助。4.由于丙酸鈣不溶于丙酮，以丙酮作為溶析劑對丙酸鈣進行分離提純，所得丙酸鈣純度較高，脫色效果明顯，為白色晶體，且母液中的丙酮可通過精餾塔回收再利用。5.采用丙酮溶析結晶得到的丙酸鈣更容易過濾，便于和母液分離。
具體實施例方式下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例1將海產品殼在烘箱中烘干后粉碎，過80目篩。取200g殼粉，加入600g新鮮發酵培養基混合均勻制成粉漿，并將粉漿在115°C下滅菌20分鐘。在5L的發酵罐中利用費氏丙酸桿菌發酵制備丙酸，當發酵至45h時，用蠕動泵勻速流加已滅過菌的鈣源粉漿，使粉漿中的碳酸鈣與發酵液中的丙酸反應制備丙酸鈣，流加速度控制在10ml/min，共流加4次，每次間隔4h，每次加入量為100ml，全部流加結束后再繼續反應4h。然后將發酵液離心去除菌體和雜質，取上清液進行真空濃縮，至濃縮液中丙酸鈣含量達到25%，按照體積比1: 3向濃縮液中加入丙酮，常溫下劇烈攪拌10分鐘，析出大量片狀晶體。將晶體過濾后用少量丙酮洗滌，烘干后得食品級丙酸鈣158g，母液中的丙酮可回收后繼續使用。實施例2將海產品殼在烘箱中烘干后粉碎，過100目篩。取200g殼粉，加入SOOg新鮮發酵培養基混合均勻制成粉漿，并將粉漿在115°C下滅菌20分鐘。在5L的發酵罐中利用費氏丙酸桿菌發酵制備丙酸，當發酵至60h時，用蠕動泵勻速流加已滅過菌的鈣源粉漿，使粉漿中的碳酸鈣與發酵液中的丙酸反應制備丙酸鈣，流加速度控制在15ml/min，共流加5次，每次間隔5h，每次加入量為IIOml，全部流加結束后再繼續反應5h。然后將發酵液離心去除菌體和雜質，取上清液進行真空濃縮，至濃縮液中丙酸鈣含量達到30%，按照體積比1: 2向濃縮液中加入丙酮，常溫下劇烈攪拌15分鐘，析出大量片狀晶體。將晶體過濾后用少量丙酮洗滌，烘干后得食品級丙酸鈣165g，母液中的丙酮可回收后繼續使用。實施例3
將海產品殼在烘箱中烘干后粉碎，過100目篩。取300g殼粉，加入900g新鮮發酵培養基混合均勻制成粉漿，并將粉漿在115°C下滅菌20分鐘。在5L的發酵罐中利用費氏丙酸桿菌發酵制備丙酸，當發酵至60h時，用蠕動泵勻速流加已滅過菌的鈣源粉漿，使粉漿中的碳酸鈣與發酵液中的丙酸反應制備丙酸鈣，流加速度控制在10ml/min，共流加6次，每次間隔4h，每次加入量為IOOml，全部流加結束后再繼續反應4h。然后將發酵液離心去除菌體和雜質，取上清液進行真空濃縮，至濃縮液中丙酸鈣含量達到30%，按照體積比1: 3向濃縮液中加入丙酮，常溫下劇烈攪拌15分鐘，析出大量片狀晶體。將晶體過濾后用少量丙酮洗滌，烘干后得食品級丙酸鈣177g，母液中的丙酮可回收后繼續使用。以上實施方式僅用于說明本發明，而并非對本發明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術方案也屬于本發明的范疇，本發明的專利保護范圍應由權利要求限定。
權利要求
1.一種發酵法生產丙酸鈣的新工藝，其特征在于，包括以下步驟51.將海產品殼烘干后粉碎，過80 100目篩，將得到的殼粉加入到新鮮發酵培養基內混合均勻制成粉漿，并將粉漿115°C下滅菌20分鐘，上述新鮮發酵培養基與殼粉的質量份數比為3 6 I ；52.利用費氏丙酸桿菌作為發酵菌種制備丙酸，當發酵至40 60h時，勻速流加步驟 SI得到的粉漿，流速為10 20ml/min，共流加3 6次，每次間隔2 5h，每次加入量為初始發酵液總體積的1% 5%，全部流加結束后再繼續反應2 5h ;53.將步驟S2完成后的最終發酵液離心去除菌體和雜質，取上清液進行濃縮，按照體積比1: 2 3向濃縮液中加入丙酮，常溫下劇烈攪拌5 15分鐘，析出大量片狀晶體；54.將步驟S3析出的片狀晶體過濾后用少量丙酮洗滌，烘干后得食品級丙酸鈣。
2.根據權利要求1所述的發酵法生產丙酸鈣的新工藝，其特征在于所用海產品殼包括貝殼、蝦殼、蟹殼或海產品廢棄物。
3.根據權利要求1所述的發酵法生產丙酸鈣的新工藝，其特征在于所用費氏丙酸桿菌編號為10019。
4.根據權利要求1所述的發酵法生產丙酸鈣的新工藝，其特征在于對發酵液離心去除菌體和雜質后，將上清液濃縮至丙酸鈣含量超過30%。
5.根據權利要求1所述的發酵法生產丙酸鈣的新工藝，其特征在于分離丙酸鈣后，殘留在母液中的丙酮可以回收再利用。
全文摘要
本發明涉及一種通過發酵法生產丙酸鈣的新工藝，具體包括以下步驟，首先通過丙酸桿菌發酵制備丙酸，發酵至40～60h時，開始緩慢流加滅過菌的鈣源，鈣源為粉碎后的海產品殼制成的粉漿，共流加3～6次，每次間隔2～5h，每次加入量為發酵液總體積的1％～5％，流加結束后繼續反應2～5h。然后將發酵液離心去除菌體，上清液按照體積比1∶2～3加入丙酮，常溫下劇烈攪拌10～20分鐘，析出大量片狀晶體，將晶體過濾后用少量丙酮洗滌，烘干后得食品級丙酸鈣，母液中的丙酮可回收再利用。該發明工藝簡單，綠色環保，產品收率高，適合于大規模生產。
文檔編號C12P7/52GK103014077SQ201210576699
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者李紅芬, 梁軍軍, 劉云, 王曉瓊 申請人:天津科百生物科技研發有限公司