一種利用大豆糖蜜發酵生產醋酸的方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用大豆糖蜜發酵生產醋酸的方法，以大豆糖蜜作為碳源，再添加所需的培養基，采用酵母菌和醋酸桿菌發酵生產醋酸。采用大豆糖蜜濃度為35%，pH為5.5，酵母菌接種量為10%，28℃酒精發酵96h，調節pH為5.0，醋酸桿菌接種量為10%，30℃發酵120h。該方法利用大豆糖蜜發酵生產醋酸，不僅充分利用了大豆糖蜜中的有效成分，大大提高了其的利用價值，變廢為寶，而且減輕了大豆糖蜜對環境的壓力。另外由于大豆糖蜜價格低廉，采用其作為發酵底物可以明顯降低生產成本。
【專利說明】一種利用大豆糖蜜發酵生產醋酸的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用大豆糖蜜發酵生產醋酸的方法。
【背景技術】
[0002]大豆糖蜜是醇法生產大豆濃縮蛋白過程中的副產物。大豆糖蜜成分較為復雜，是多種植物性化合物的集合體。在生產大豆濃縮蛋白的過程中產生的大豆糖蜜是制約生產企業擴大生產規模的主要因素之一，由于大豆糖蜜物料的特殊性，目前只作為價格低廉產品出售主要用作飼料，有效成分得不到充分利用，造成資源浪費。因此，對大豆糖蜜的開發和利用顯得尤為重要，若能充分利用這一寶貴資源，對其開發和利用，一方面可減輕對環境壓力，另一方面也可以大大提高其利用價值。

【發明內容】

[0003]本發明要解決的技術問題是:提供一種生產成本低的利用大豆糖蜜發酵生產醋酸的方法，該方法不僅充分利用了大豆糖蜜中的有效成分，大大提高了其的利用價值，變廢為寶，而且減輕了大豆糖蜜對環境的壓力。
[0004]解決上述技術問題的技術方案是:一種對利用大豆糖蜜發酵生產醋酸的方法，包括以下步驟:
(1)培養基的制備
a.酵母菌培養基的制備 酵母菌斜面培養基的制備:取馬鈴薯去皮切塊后加入蒸餾水，馬鈴薯與蒸餾水的比例為:lg:4.8-5.2 mL，煮沸25-35min，用紗布過濾，取其濾液，按Ig馬鈴薯加入0.1-0.15g葡萄糖和0.093-0.098g瓊脂計再加入葡萄糖和瓊脂，pH自然，然后加熱溶解，滅菌后制備成
斜面培養基備用；
酵母菌種子培養基的制備:取馬鈴薯去皮切塊后加入蒸餾水，馬鈴薯與蒸餾水的比值為:lg:4.8-5.2 mL，煮沸25-35min，用紗布過濾，取其濾液，按Ig馬鈴薯加入0.1-0.15g葡萄糖計再加入葡萄糖10g，滅菌后冷卻備用；
b.醋酸桿菌培養基的制備
醋酸桿菌斜面培養基的制備:取酵母膏、葡萄糖和瓊脂置于容器中，加入蒸餾水，加熱溶解，滅菌后制備成斜面培養基備用；酵母膏、葡萄糖、瓊脂的質量比為:1:0.8-1.2:
1.8-2.2，蒸餾水的加入量與酵母膏、葡萄糖、瓊脂總質量的比例為:22-26mL:lg，
醋酸桿菌種子培養基的制備:取酵母膏、葡萄糖置于容器中，加入蒸餾水，滅菌后，當培養基的溫度降到63-68°C時加入無水乙醇，備用；酵母膏、葡萄糖的質量比為1:0.8-1.2，蒸餾水的加入量與酵母膏、葡萄糖總質量的比例為:48-53mL:lg，蒸餾水的加入量與無水乙醇的加入量的比值為:24-26:1 ；
(2)酵母菌和醋酸桿菌的菌種活化
a.酵母菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環取一環的酵母菌菌種到酵母菌斜面培養基中劃斜面，放在28-33°C恒溫培養45-50h ；
b.醋酸桿菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環取一環的醋酸桿菌菌種到醋酸桿菌斜面培養基中劃斜面，放在28-33°C恒溫培養45-50h ；
(3)酵母菌和醋酸桿菌的擴大培養
a.酵母菌的擴大培養:在無菌操作條件下，用接種環從酵母菌斜面培養基上取2環酵母菌接入45-55mL酵母菌種子培養基中，置于恒溫培養箱中，在25_30°C條件下培養16_20h得到酵母種子培養液；
b.醋酸桿菌的擴大培養:在無菌操作條件下，用接種環從醋酸桿菌斜面培養基上取2環醋酸桿菌接入45-55mL醋酸桿菌種子培養基中，密封，置于恒溫搖床中，在28-33°C條件下培養22-26h得到醋酸桿菌種子發酵液； (4)大豆糖蜜發酵產醋酸
取大豆糖蜜加入營養鹽(NH4)2SCV NaHSO3、KH2PO4和MgSO4，調節pH為5.3-5.8，加水至總質量為大豆糖蜜質量的2.5-3倍，密封滅菌后，按8-12%的接種量接入酵母種子培養液，放置恒溫培養箱中25-30°C發酵90-100h，而后調節pH為4.8-5.2，按8-12%的接種量接入醋酸桿菌種子發酵液，在溫度為28-33°C的搖床培養箱發酵115-125h ；
所述的大豆糖蜜與營養鹽的重量份數為:大豆糖蜜35份，(NH4)2SO4 0.1-0.2份，NaHSO30.05-0.07 份，KH2PO4 0.4-0.6 份，MgSO4 0.4-0.6 份。
[0005]所述的滅菌是指在121°C滅菌20 min。
[0006]本發明使用大豆糖蜜作為碳源，可以降低成本，實現廢物的資源化，無論從資源的有效利用還是環境保護方面都具有重要的意義。
[0007]大豆糖蜜成分復雜多樣，含有豐富的碳水化合物，同時也含有微生物生長所需要的營養和水溶性礦質元素，是優良的天然微生物發酵劑，因大豆糖蜜價格低廉，作為發酵底物可以明顯降低生產成本，使其有效地轉換為具有更高利用價值的生物能源和化工原料，同時，大豆糖蜜制備發酵產品的副產物還是良好的飼料添加劑，可達到物盡其用。本發明利用大豆糖蜜發酵生產醋酸，充分利用了大豆糖蜜這一寶貴資源，對其開發和利用，一方面可減輕對環境壓力，另一方面也可以大大提高大豆糖蜜的利用價值。因此,選用大豆糖蜜發酵生產醋酸，無論是從經濟角度還是從可行性角度，都是值得考慮選擇利用的。本發明采用大豆糖蜜發酵生產醋酸得到的酸度為3.9g/100mL。
[0008]下面，結合附圖和實施例對本發明之一種利用大豆糖蜜發酵生產醋酸的方法的技術特征作進一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1:本發明工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0010]實施例1:一種利用大豆糖蜜發酵生產醋酸的方法，包括以下步驟:
(I)培養基的制備
a.酵母菌培養基的制備
酵母菌斜面培養基的制備:準確稱取馬鈴薯40g去皮切塊，加入蒸餾水200 mL,煮沸30min,用紗布過濾,取其濾液,再加入葡萄糖4 @,瓊脂3.8 g, pH自然,將上述各組分加熱溶解、分裝試管，每支試管約6 mL、包扎滅菌，滅菌條件為121°C滅菌20min，滅菌完成后制備成斜面培養基備用。
酵母菌種子培養基的制備:準確稱取馬鈴薯100g去皮切塊，加入蒸餾水500 mL，煮沸30min，用紗布過濾，取其濾液，再加入葡萄糖10 g,分裝到250mL錐形瓶中，每瓶IOOmL,包扎滅菌，滅菌條件為121°C滅菌20min。
[0011]b.醋酸桿菌培養基的制備
醋酸桿菌斜面培養基的制備:稱取酵母膏lg，葡萄糖lg，瓊脂2g置于250mL三角瓶中，加入蒸餾水96mL。將上述各組分加熱溶解、分裝試管，每支試管約6 mL、包扎滅菌，滅菌條件為121°C滅菌20min，滅菌完成后制備成斜面培養基備用。
[0012]醋酸桿菌種子培養基的制備:稱取酵母膏0.5g，葡萄糖0.5g置于250mL三角瓶中，加入蒸餾水50mL，包扎好之后，121°C滅菌20min，當培養基的溫度降到65°C時候加入無水乙醇2mL，備用。
[0013](2)酵母菌和醋酸桿菌的菌種活化
a.酵母菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環取一環的酵母菌菌種到酵母菌斜面培養基中劃斜面，放在28°C恒溫培養48h。
[0014]b.醋酸桿菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環取一環的醋酸桿菌菌種到醋酸桿菌斜面培養基中劃斜 面，放在30°C恒溫培養48h。
[0015](3)酵母菌和醋酸桿菌的擴大培養 a.酵母菌的擴大培養
在無菌操作條件下，用接種環從酵母菌斜面培養基上取2環酵母菌接入50mL酵母菌種子培養基中，置于恒溫培養箱中，在28°C條件下培養18h得到酵母種子培養液。
[0016]b.醋酸桿菌的擴大培養
在無菌操作條件下，用接種環從醋酸桿菌斜面培養基上取2環醋酸桿菌接入50mL醋酸桿菌種子培養基中，八層紗布封口，置于恒溫搖床中，在30°C條件下培養24h得到醋酸桿菌種子發酵液。
[0017](4)大豆糖蜜發酵產醋酸
稱取大豆糖蜜液35g，加入營養鹽(NH4)2SO4 0.lg, NaHSO3 0.06g, KH2PO4和MgSO4各
0.5g，用I mol/L的HCl或NaOH調節pH為5.5，加水至總質量為100g，用牛皮紙封口包扎，121°C高溫滅菌20分鐘。滅菌后接入10%(質量分數)的酵母種子培養液，放置恒溫培養箱中28°C發酵96h，而后用I mol/L的HCl或NaOH調節pH為5.0，接入10%(質量分數)的醋酸桿菌種子發酵液，在溫度為30°C的搖床培養箱發酵120 h，所得終產品的酸度為3.9g/100mL。
【權利要求】
1.一種對利用大豆糖蜜發酵生產醋酸的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)培養基的制備 a.酵母菌培養基的制備 酵母菌斜面培養基的制備:取馬鈴薯去皮切塊后加入蒸餾水，馬鈴薯與蒸餾水的比例為:lg:4.8-5.2 mL，煮沸25-35min，用紗布過濾，取其濾液，按Ig馬鈴薯加入0.1-0.15g葡萄糖和0.093-0.098g瓊脂計再加入葡萄糖和瓊脂，pH自然，然后加熱溶解，滅菌后制備成斜面培養基備用； 酵母菌種子培養基的制備:取馬鈴薯去皮切塊后加入蒸餾水，馬鈴薯與蒸餾水的比值為:lg:4.8-5.2 mL，煮沸25-35min，用紗布過濾，取其濾液，按Ig馬鈴薯加入0.1-0.15g葡萄糖計再加入葡萄糖10g，滅菌后冷卻備用； b.醋酸桿菌培養基的制備 醋酸桿菌斜面培養基的制備:取酵母膏、葡萄糖和瓊脂置于容器中，加入蒸餾水，加熱溶解，滅菌后制備成斜面培養基備用；酵母膏、葡萄糖、瓊脂的質量比為:1:0.8-1.2:1.8-2.2，蒸餾水的加入量與酵母膏、葡萄糖、瓊脂總質量的比例為:22-26mL:lg， 醋酸桿菌種子培養基的制備:取酵母膏、葡萄糖置于容器中，加入蒸餾水，滅菌后，當培養基的溫度降到63-68°C時加入無水乙醇，備用；酵母膏、葡萄糖的質量比為1:0.8-1.2，蒸餾水的加入量與酵母膏、葡萄糖總質量的比例為:48-53mL:lg，蒸餾水的加入量與無水乙醇的加入量的比值為:24-26:1 ； (2)酵母菌和醋酸桿菌的菌種活化` a.酵母菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環取一環的酵母菌菌種到酵母菌斜面培養基中劃斜面，放在28-33°C恒溫培養45-50h ； b.醋酸桿菌的菌種活化:以無菌操作方式用接種環取一環的醋酸桿菌菌種到醋酸桿菌斜面培養基中劃斜面，放在28-33°C恒溫培養45-50h ； (3)酵母菌和醋酸桿菌的擴大培養 a.酵母菌的擴大培養:在無菌操作條件下，用接種環從酵母菌斜面培養基上取2環酵母菌接入45-55mL酵母菌種子培養基中，置于恒溫培養箱中，在25-30°C條件下培養16_20h得到酵母種子培養液； b.醋酸桿菌的擴大培養:在無菌操作條件下，用接種環從醋酸桿菌斜面培養基上取2環醋酸桿菌接入45-55mL醋酸桿菌種子培養基中，密封，置于恒溫搖床中，在28_33°C條件下培養22-26h得到醋酸桿菌種子發酵液； (4)大豆糖蜜發酵產醋酸 取大豆糖蜜加入營養鹽(NH4)2SCV NaHSO3、KH2PO4和MgSO4，調節pH為5.3-5.8，加水至總質量為大豆糖蜜質量的2.5-3倍，密封滅菌后，按8-12%的接種量接入酵母種子培養液，放置恒溫培養箱中25-30°C發酵90-100h，而后調節pH為4.8-5.2，按8-12%的接種量接入醋酸桿菌種子發酵液，在溫度為28-33°C的搖床培養箱發酵115-125h ； 所述的大豆糖蜜與營養鹽的重量份數為:大豆糖蜜35份，(NH4)2SO4 0.1-0.2份，NaHSO30.05-0.07 份，KH2PO4 0.4-0.6 份，MgSO4 0.4-0.6 份。
2.根據權利要求1所述的一種利用大豆糖蜜發酵生產醋酸的方法，其特征在于:所述的滅菌是指在121°C滅菌20 min。
【文檔編號】C12P7/54GK103614422SQ201310583636
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】孟陸麗, 程謙偉, 孫庭廣, 易弋, 黃繼偉 申請人:廣西科技大學