[发明专利]一种利用乳清两步发酵制备乙酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种利用乳清两步发酵制备乙酸的方法。

背景技术

乙酸是一种重要的有机化工原料和化学反应中的溶剂，可广泛应用于农药、医药、合成材料、化纤和烟草等工业，在国民经济中占有相当重要的作用。乙酸的生产方法有许多种，目前国内常用的是乙醛氧化法和甲醇羰基合成法。

乳清是工业生产干酪和干酪素的副产品，每生产1 kg干酪和1 kg干酪素可分别产生9 kg和27 kg乳清，因此，虽然我国的干酪和干酪素生产尚处于发展阶段，但每年仍会产生大量的乳清。乳清中乳糖含量极高，营养丰富，乳清大量排放不仅是对资源的浪费，更是对环境造成了重大破坏。因此，合理开发利用乳清，不仅节约了资源，还对环境起到了保护作用。

本专利以乳清为原料，以植物乳杆菌及丙酸杆菌为出发菌株，对影响两步发酵生产乙酸的发酵温度、接种量、转速、装液量及发酵时间进行了研究。

发明内容

本发明提供了一种利用乳清两步发酵制备乙酸的方法，本专利以乳清为原料，以植物乳杆菌及丙酸杆菌为出发菌株，对影响两步发酵生产乙酸的发酵温度、接种量、转速、装液量及发酵时间进行了研究。

1.      一种利用乳清两步发酵制备乙酸的方法，其特征在于发酵分两步进行：第一步在250 mL三角瓶中装入一定体积的发酵培养基，接入一定量的植物乳杆菌种子液到发酵培养基中，分别在不同的初始pH值条件下发酵培养以一定的转速和温度下发酵一定的时间，将乳清中的乳糖发酵成乳酸；第二步将丙酸杆菌以一定的接种量接入第一步得到的发酵液中，继续在一定温度、转速下发酵一定时间，将乳酸发酵成乙酸。

2.      根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵培养基(g/L)：乳清40，蛋白胨15，酵母膏5，NH₄HCO₃ 3，MgSO₄ 3，K₂HPO₄ 3，pH5.0。

3.      根据权利要求1所述的方法，其特征在于第一步发酵最佳装液量为150 mL/250 mL三角瓶。

4.      根据权利要求1所述的方法，其特征在于第一步发酵最佳接种量为5%。

5.      根据权利要求1所述的方法，其特征在于第一步发酵最佳发酵温度为37℃。

6.      根据权利要求1所述的方法，其特征在于第一步发酵最佳转速为50 rpm/min。

7.      根据权利要求1所述的方法，其特征在于第一步发酵最佳发酵时间为42 h。

8.      根据权利要求1所述的方法，其特征在于第二步发酵最佳接种量为4%。

9.      根据权利要求1所述的方法，其特征在于第二步发酵最佳发酵温度为37℃。

10.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于第二步发酵最佳转速为60 rpm/min。

11.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于第二步发酵最佳发酵时间为48 h。

附图说明

图1不同装液量对第一步发酵乳酸产量的影响。

图2不同接种量对第一步发酵乳酸产量的影响。

图3 不同发酵温度对第一步发酵乳酸产量的影响。

图4不同转速对第一步发酵乳酸产量的影响。

图5 不同发酵时间对第一步发酵乳酸产量的影响。

图6 不同接种量对第二步发酵乙酸产量的影响。

图7 不同发酵温度对第二步发酵乙酸产量的影响。

图8 不同转速对第二步发酵乙酸产量的影响。

图9 不同发酵时间第二步发酵乙酸产量的影响。

具体实施方式

下面的实施例对本发明作详细说明，但对本发明没有限制。

实施例1