[发明专利]秸秆制高光纯L-乳酸的生产工艺

说明书

本发明公开了秸秆制高光纯L‑乳酸的生产工艺，包括如下步骤，S1、空消：对发酵罐进行空消；S2、制备发酵液：将葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、K₂HPO₄按照如下的重量比20:0.5‑2:0.5‑2:0.05‑0.5混合后投入发酵罐；S3、实消：对发酵罐进行实消；S4、发酵：调节发酵过程中发酵罐内pH值及溶氧量；其中，发酵罐内pH值根据菌种生长周期调节，发酵罐内溶氧量根据菌种生长周期调节。本发明解决了菌种最适宜生长pH与发酵期间最适溶氧量的技术难题，满足了发酵的要求；通过对发酵条件的研究，得到了优化的发酵工艺路线，大大缩短了发酵时间，提高了发酵效率，提高了光纯。

技术领域

本发明涉及生物化学技术领域，尤其涉及一种秸秆制高光纯L-乳酸的生产工艺。

背景技术

乳酸是公认的三大有机酸之一，目前已经在食品、医药、化工和聚合物材料等领域广泛应用。我国每年浪费的农作物秸秆超过7亿吨，若能利用生物发酵的方法将秸秆降解为水解糖，并进一步转化成具有更高价值的L-乳酸或其他产物，其产业前景将非常广阔。

随着我国社会经济的发展，利用丰富廉价的资源去换取新的资源已经成为了当前时代发展的一个重要趋势，因此，在我国乳酸制造过程中，玉米秸秆成为了最主要的原材料。虽然玉米秸秆糖制乳酸技术随着时代的发展逐渐完善，但是其在实际情况下难以控制pH值及最适宜溶氧量的问题，导致发酵时间延长且发酵效率较低，光纯较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种可有效缩短发酵时间、提高发酵效率的秸秆制高光纯L-乳酸的生产工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该秸秆制高光纯L-乳酸的生产工艺，包括如下步骤，

S1、空消：对发酵罐进行空消；

S2、制备发酵液：将葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、K₂HPO₄按照如下的重量比20:0.5-2:0.5-2:0.05-0.5混合后投入发酵罐；

S3、实消：对发酵罐进行实消；

S4、发酵：调节发酵过程中发酵罐内pH值及溶氧量；其中，

发酵罐内pH值根据菌种生长周期调节，在第一生长周期控制pH值为5.5-6.0，第二生长周期控制pH值为6.0-6.5，第三生长周期控制pH值为6.5-7.0；

发酵罐内溶氧量根据菌种生长周期调节，在第一生长周期控制溶氧量为通气流量0.6-2.0L/(L.min)，第二生长周期控制溶氧量为通气流量0.5-0.55L/(L.min)，第三生长周期控制溶氧量为0。

进一步地，所述步骤S1中空消包括，打开取样阀，监测温度并调节排气阀至罐内温度为121℃、压力为0.09-0.11Mpa时保温保压10-30min。

进一步地，所述步骤S3中实消包括，调节排气阀控制温度及压力至罐内温度为100℃-110℃、压力为0.06-0.08Mpa时保温保压10-30min。

进一步地，所述S4步骤中pH值调节为添加碱性钙乳。

进一步地，所述S2步骤包括，将葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、K₂HPO₄按照如下的重量比20:1-1.5:1-1.5:0.15-0.35混合后投入发酵罐。

进一步地，所述第一生长周期为菌种生长期。

进一步地，所述第二生长周期为菌种产酸期。

进一步地，所述第三生长周期为菌种衰退期。