[发明专利]工业发酵制取氨基酸粗品的方法

说明书

本发明涉及一种工业发酵法，尤其是动物营养氨基酸的发酵制取方法。

现有的动物营养氨基酸的发酵制取方法是：先在经过严密消毒杀菌的发酵罐中，注入净水和适量的淀粉、矿物质、氮源等组成的培养液，严格灭菌，再将制备好的种源母液注入培养液中，然后在培养液中通入灭菌空气，采用水冷降温、控温和搅拌等措施，使种源母液中的菌种在不含杂菌和理想条件下迅速繁殖，经过50小时左右的时间，培养液中的氨基酸和菌种量增加10倍以上，成为下级发酵的菌种母液。然后又将此菌种母液输送至体积比第一级发酵罐大10余倍已加入灭菌培养液的第二级发酵罐中，通入灭菌空气，采用水冷降温、控温和搅拌等措施，使菌种母液中的菌种迅速繁殖，再经过50小时左右的时间，培养液中的氨基酸和菌种量又增加10倍以上。最后再将第二级发酵罐中的菌种母液输送至体积比第二级发酵罐大10余倍的第三级发酵罐中，采用与第二级同样的发酵措施及条件，氨基酸和菌种再增加10倍以上，发酵成了最终成品菌种母液。这种经过三级发酵的最终菌种母液，含有大量的氨基酸和菌皮、淀粉、矿物质、氮源等动物所需要的物质。为了制取氨基酸，通常的作法是，将最终菌种母液经沉淀过滤、酸碱处理、离子交换等工序处理，提取出氨基酸水溶液，使部份水、菌皮、淀粉、矿物质、氮源等成为废液废渣。提纯后的氨基酸水溶液被输入低压喷雾干燥塔中，蒸发除去水份，成为氨基酸干品。该制取方法，虽获得了纯度较高的氨基酸成品，但需要众多的设备和消耗数种化工原料，工艺复杂，成本较高。特别是制取过程中产生的废渣废液既耗费资源又对环境造成污染。

本发明的目的是提供一种工艺简单，低成本，无废渣废液的工业发酵制取氨基酸粗品的方法。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：在灭菌空气的条件下，先在经过严密消毒杀菌的发酵罐中，注入净水和适量的淀粉、矿物质、氮源等组成的培养液，严格灭菌，再将制备好的种源母液注入培养液中，然后在培养液中通入灭菌空气，采用冷却水降温、控温和搅拌等措施，使种源母液中的菌种迅速繁殖，经过一定的时间，培养液中的氨基酸和菌种量大大增加，成为下级发酵的菌种母液。用此方法，再经过多次扩容发酵罐发酵，最后菌种母液中氨基酸和菌种的含量很高，成为最终菌种母液。然后将最终菌种母液输送至一个体积数倍于末级发酵罐并经过消毒处理，装有培养液的发酵池中，使用发酵池中的喷淋装置、搅拌装置、温控装置，使最终菌种母液中的菌种在发酵池空气中和一定的温度自然条件下继续繁殖，经过比单级发酵罐发酵更短的时间增加数倍的氨基酸和菌种。最后将发酵池中超末级发酵后的菌种母液直接输送至低压喷雾干燥塔中蒸发，除去水份，成为氨基酸粗品。

由于本发明对末级发酵罐中的最终菌种母液进行了低成本的倍增自然再发酵，和直接将已发酵完毕的菌种母液送入低压喷雾干燥塔蒸发，除去水份，取消了传统的沉淀过滤、酸碱处理、离子交换等工艺过程。因此，在采用与传统方法相同的发酵罐的情况下，净氨基酸的产量倍增，并且节省了设备和酸碱等原料，使制造成本大大降低。此外，菌种母液中的菌皮和残剩的淀粉、矿物质、氮源等动物所需要的有效成份也保留在粗品中，进行了利用，避免产生废渣废液，保护了环境。其社会效益和经济效益是十分可观的。

下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明。