[发明专利]酒糟和井岗霉素发酵残渣混合发酵制取L-乳酸的方法

说明书

一、技术领域

本发明属于工业微生物发酵工程技术领域，特别涉及一种酒糟和井岗霉素发酵残渣混合 发酵制取L-乳酸发酵的方法。

二、背景技术

乳酸是一种重要的有机酸，在化工、食品、医药等行业有着广泛的应用，近年来聚乳酸 类生物降解塑料的开发，使乳酸的需求量猛增。乳酸生产通常采用玉米、小麦、红薯等粮食 作物为原料，利用乳酸细菌发酵生产乳酸。乳酸菌对营养的要求苛刻，在单一粮食作物发酵 生产乳酸的过程中，需要添加氮源、磷源等辅助生长因子。为了降低乳酸发酵的成本，利用 有机废物生产乳酸得到了广泛的研究公开号为CN1446263的是一种利用食品废物生产乳酸的 方法。我国是酿酒大国，仅白酒年产量约为500万吨，随之而来的副产品白酒酒糟的年产量 约为1500万吨。酒糟中含有丰富的纤维素、半纤维素等有机质，可作为生产乳酸的廉价原 料，公开号为CN1398975为利用酒糟为原料生产乳酸的方法，是酒糟高附加值利用的途径之 一。但是，酒糟中的C/N较高，如白酒酒糟的C/N通常为60∶1～70∶1左右，不是微生物生长 所需的适宜碳氮比条件。

井冈霉素是防治水稻常见病——稻纹枯病的必用农药。井岗霉素发酵残渣其中含有大量的 粗蛋白，占干重的30％左右，是优质的氮源，同时残渣中还含有少量的淀粉、丰富的维生素、 生长因子及培养基残留物等营养物质。我国每年产生约10万吨的井冈霉素发酵残渣，目前大 量的井岗霉素菌渣仍作为废弃物抛弃，不但浪费了大量的宝贵资源，而且严重污染了环境。

三、发明内容

发明目的：本发明提供了酒糟和井岗霉素发酵残渣混合发酵制取L-乳酸发酵的方法，该 方法综合利用白酒酒糟和井岗霉素发酵残渣中的营养物质，通过调节合适的C/N比，以期达 到提高L-乳酸产率，降低生产成本，减少环境污染的目的。

技术方案：一种酒糟和井岗霉素发酵残渣混合乳酸发酵的方法，由如下步骤实现：(1)将 酒糟和井冈霉素发酵残渣粉碎为1-3mm³的微粒，以1∶1至5∶1(重量比)的比例混合酒糟 和井岗霉素发酵残渣；(2)按固液比1∶1至1∶3(重量比)的范围向酒糟和井岗霉素发酵 残渣混合物中加入水，以调节发酵体系的含水率；(3)将混合发酵体系灭菌，然后加入灭菌 的碳酸钙以保持发酵过程中pH值在5-6；(4)每升发酵体系中接入2-4gL-乳酸菌，加入 3％-6％(w/v)的纤维素酶(酶活力单位：270U/g)，每100g湿重的发酵底物加入5-10kU的 糖化酶，45-50℃下厌氧发酵48-100h；(5)固液分离，发酵液经过提纯，即得到乳酸。

有益效果：本发明所述制备工艺具有如下优点：本发明利用酒糟含碳丰富而井岗霉素含 氮量高的特点，将酒糟和井岗霉素发酵残渣按一定比例混合作为发酵原料，使C/N比调节至 适宜的范围，以满足微生物生长的要求，不仅提高了L乳酸的产量，同时也达到了酒糟和井 冈霉素残渣资源化的目的，缓解了环境污染的压力。

四、具体实施方式

本发明通过以下实施例进一步说明，以下实施例仅用于更具体说明本发明的优选实施方 式，不用于对本发明的技术方案进行限定。

实施例1

按表1进行发酵实验：白酒酒糟和井岗霉素发酵残渣分别被粉碎成1mm³的碎粒 后，按照表1所示比例进行混合，按固液比1∶2加入水，4gCaCO₃，装入250mL的 锥形瓶，121℃灭菌30分钟，按接种量3g/L接入L-乳酸菌，加入4％(w/v)的纤维 素酶(酶活力单位：270U/g)，每100g发酵底物加入7kU的糖化酶，50℃下发酵96 小时。测定产物中的乳酸含量。结果如表1所示。灭菌后消除了酒糟和井岗霉素发酵 残渣中杂菌的影响，通过在白酒酒糟中混合了高氮量的井岗霉素残渣调节了发酵底物 的C/N比，使发酵培养基更有利于乳酸菌的增殖和代谢，从而提高了乳酸产量。通过 计算，白酒酒糟∶井岗霉素发酵残渣混合比例为3∶1(质量比)时，L-乳酸产量最高， 相较于单纯的白酒酒糟或井岗霉素残渣发酵分别提高了43.8％和109％。