公布日：2023.11.21
申請日：2023.09.15
分類號：C12N1/16(2006.01)I;C12N1/20(2006.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C12R1/645(2006.01)N;C12R1/44(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，涉及氨基酸發酵技術領域，包括以下步驟：S1：向含有氨基酸發酵廢水的發酵罐中投加體積比為5％的酵母菌發酵液，培養24h；S2：步驟S1培養結束后，向發酵罐中接種體積比為5％的耐高鹽度的尼泊爾葡萄球菌發酵液，通風培養48h后，得發酵液；S3：提取菌體蛋白：將發酵液的pH調節至3.5，并加熱至70℃，加入0.05～0.1‰的絮凝劑，攪拌30min后靜置10～12min，用板框壓濾過濾機進行固液分離，得菌體蛋白和濾液；濾液經多效蒸發器蒸發、流化床干燥后得到硫酸銨粗鹽，流化床的干燥溫度為82～85℃。本發明對氨基酸發酵廢水先后用酵母菌、尼泊爾葡萄球菌進行二次發酵，有效降低了發酵廢水中的含糖量，且產生了副產物菌體蛋白。
權利要求書
1.一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，其特征在于，包括以下步驟：S1：向含有氨基酸發酵廢水的發酵罐中投加體積比為5％的酵母菌發酵液，將pH調至5.0～6.0，發酵溫度28～32℃，培養24h；S2：步驟S1培養結束后，向發酵罐中接種體積比為5％的耐高鹽度的尼泊爾葡萄球菌發酵液，調節pH至5.5～6.5，發酵溫度35～37℃，通風培養48h后，得發酵液；S3：提取菌體蛋白：將發酵液的pH調節至3.5，并加熱至70℃，加入0.05～0.1‰的絮凝劑，攪拌30min后靜置10～12min，用板框壓濾過濾機進行固液分離，得菌體蛋白和濾液；濾液經多效蒸發器蒸發、流化床干燥后得到硫酸銨粗鹽，流化床的干燥溫度為82～85℃。
2.根據權利要求1所述的一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，其特征在于，所述氨基酸發酵廢水中含糖量為2.0-2.2％，氨氮含量為2.75％，有機質含量為6％，pH為3.4。
3.根據權利要求2所述的一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，其特征在于，酵母菌為魯氏酵母菌，其發酵液的制備方法為：將魯氏酵母菌種子液按照5％的接種量接種至魯氏酵母菌發酵培養基中，30℃、180r/min的條件下搖床培養24h。
4.根據權利要求3所述的一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，其特征在于，魯氏酵母菌發酵培養基包括以下重量百分比的組分：葡萄糖60～100g/L、玉米漿60～100g/L、酵母浸粉6～10g/L、磷酸氫二鉀1～3g/L。
5.根據權利要求1所述的一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，其特征在于，所述尼泊爾葡萄球菌發酵液的制備方法為：將尼泊爾葡萄球菌種子液按照10％的接種量接種到接種至尼泊爾葡萄球菌種子培養基中，34℃、180r/min的條件下搖床培養12h。
6.根據權利要求2所述的一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，其特征在于，尼泊爾葡萄球菌發酵培養基包括以下重量百分比的組分：硫酸銨6～10g/L，氯化鈉2.5～5g/L。葡萄糖10～14g/L，酵母粉6～8g/L，磷酸二氫鉀1.5～2g/L，磷酸氫二鉀1～2g/L，七水硫酸鎂0.01～0.02g/L。
7.根據權利要求2或4或6所述的一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，其特征在于，步驟S1和S2中均用氨水調節pH。
8.根據權利要求7所述的一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，其特征在于，所述步驟S3中的絮凝劑為聚丙烯酸鈉或聚合硫酸鐵。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，可有效降低發酵廢水中的含糖量，并產生較多的副產物菌體蛋白。
為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：
一種氨基酸發酵廢水降糖工藝，包括以下步驟：
S1：向含有氨基酸發酵廢水的發酵罐中投加體積比為5％的酵母菌發酵液，將pH調至5.0～6.0，發酵溫度28～32℃，培養24h；
S2：步驟S1培養結束后，向發酵罐中接種體積比為5％的耐高鹽度的尼泊爾葡萄球菌發酵液，調節pH至5.5～6.5，發酵溫度35～37℃，通風培養48h后，得發酵液；
S3：提取菌體蛋白：將發酵液的pH調節至3.5，并加熱至70℃，加入0.05～0.1‰的絮凝劑，攪拌30min后靜置10～12min，用板框壓濾過濾機進行固液分離，得菌體蛋白和濾液；濾液經多效蒸發器蒸發、流化床干燥后得到硫酸銨粗鹽，流化床的干燥溫度為82～85℃。
進一步地，所述氨基酸發酵廢水中含糖量為2.0-2.2％，氨氮含量為2.75％，有機質含量為6％，pH為3.4。
進一步地，酵母菌為魯氏酵母菌，其發酵液的制備方法為：將魯氏酵母菌種子液按照5％的接種量接種至魯氏酵母菌發酵培養基中，30℃、180r/min的條件下搖床培養24h。
進一步地，魯氏酵母菌發酵培養基包括以下重量百分比的組分：葡萄糖60～100g/L、玉米漿60～100g/L、酵母浸粉6～10g/L、磷酸氫二鉀1～3g/L。
進一步地，所述尼泊爾葡萄球菌發酵液的制備方法為：將尼泊爾葡萄球菌種子液按照10％的接種量接種到接種至尼泊爾葡萄球菌種子培養基中，34℃、180r/min的條件下搖床培養12h。
進一步地，尼泊爾葡萄球菌發酵培養基包括以下重量百分比的組分：硫酸銨6～10g/L，氯化鈉2.5～5g/L。葡萄糖10～14g/L，酵母粉6～8g/L，磷酸二氫鉀1.5～2g/L，磷酸氫二鉀1～2g/L，七水硫酸鎂0.01～0.02g/L。
進一步地，步驟S1和S2中均用氨水調節pH。
進一步地，所述步驟S3中的絮凝劑為聚丙烯酸鈉或聚合硫酸鐵。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
(1)本發明對氨基酸發酵廢水先后用酵母菌、尼泊爾葡萄球菌進行二次發酵，有效降低了發酵廢水中的含糖量，二次發酵后含糖量從最初的2.0-2.2％降為為0.7％左右，且產生了副產物菌體蛋白，菌體蛋白的干重達37.4g/L。
(2)本發明與單一菌種的降糖處理相比，其降糖能力更強，且產生的菌體蛋白更多，有效將發酵廢水的變廢為寶，實現廢物的綜合再利用。
（發明人：伏廣好;李凱萍;劉樹濤;劉路;金晶晶;王昆;周敬）
