[发明专利]一种利用酒糟原料发酵生产丁二酸的方法

摘要

一种利用酒糟原料发酵生产丁二酸的方法，属生物工程技术领域。本发明方法为新鲜酒糟经脱水、粉碎预处理后，配制成发酵培养基，再经酶预水解，及酶与琥珀酸放线杆菌的边糖化边发酵，产丁二酸浓度达25-40g/L，丁二酸对酒糟产率可达到0.033-0.050g/g干酒糟。本发明突出的优点是利用工业废弃物酒糟为原料发酵生产丁二酸，用酒糟替代葡萄糖作为碳源，并且发酵培养基中不需外加氮源，既缓解了化学合成丁二酸的石化资源紧张问题，又防止酒糟污染环境，提升了酒糟的使用价值。

主权项

一种以酒糟为原料发酵生产丁二酸的方法，其特征是新鲜酒糟经脱水、粉碎预处理，配制成酒糟发酵培养基，再经α‑淀粉酶预水解、及糖化酶和复合纤维素酶两级预水解，然后与琥珀酸放线杆菌边糖化边发酵生产丁二酸，并从发酵液中提取丁二酸，步骤为：（1）新鲜酒糟预处理：将新鲜的酒糟放入105℃烘箱内，烘6~12 h，使其水份含量20%以下，酒精含量在0.005 g酒精/g酒糟以下；并粉碎，得到40~80目的干酒糟颗粒；（2）配制酒糟发酵培养基：发酵培养基组成质量浓度为：干酒糟400~1000 g/L，K2HPO4·3H2O 2~3 g/L，NaH2PO4·2H2O 2~3 g/L，MgCl2·6H2O 与CaCl2 1~3 g/L，NaAc 1~3 g/L，pH为6.0~7.0，120℃灭菌20分钟；（3）水解酶两级预水解：在灭菌后的发酵培养基中，加入α‑淀粉酶，其添加量为20~50 U/g干酒糟，酶解温度80~100℃，作用时间0.5~1.0 h；待培养基温度降为50~60℃后，再调pH为4.0~5.0，并同时加入糖化酶和复合纤维素酶，复合纤维素酶由市售的纤维素酶、纤维二糖酶和木聚糖酶组成，其添加量之比为每克干酒糟加入10~40 U糖化酶，1~20 FPU纤维素酶，1~10 U纤维二糖酶，10~50 U木聚糖酶，在温度50~60℃继续水解0.5~5 h；（4）同步糖化发酵：经两级预水解后的发酵培养基，冷却到35~40℃，接入琥珀酸放线杆菌CGMCC No.1593或其突变株，于30~45℃在充满CO2的环境中，静止或震荡培养20~72 h；并用碳酸盐或碱溶液调节维持发酵液pH 6.0~7.5；（5）从发酵液中提取丁二酸：酒糟发酵结束后的发酵液，通过离心或板框压滤得到发酵清液，调节pH为1~3，加入w/v发酵清液计0.5%~3.0%活性炭进行脱色，用732阳离子交换树脂脱盐，再通过萃取剂萃取，提取其中的丁二酸。