乳酸清液发酵的工艺和要求是什么?
以淀粉质为原料的乳酸发酵技术目前被普遍应用于国内的乳酸生产工厂,玉 米原料正在逐渐替代木薯、大米等成为乳酸发酵的主要原料。
传统的发酵法生产乳酸是将淀粉质原料经过双酶法的液化糖化工艺水解成葡 萄糖,再将葡萄糖作为乳酸菌发酵的主要营养源进行发酵,成熟发酵液再进行提取 和精制的过程。 其中葡萄糖的制取、乳酸生产菌种的选育和乳酸发酵液的提取和 精制3个环节是整个乳酸生产过程中最为重要的部分。
发酵法生产乳酸的主要原料是玉米,副产品主要是菌猹,是优质的伺料,平均 每2t玉米淀粉可以转化It的乳酸成品,有利于我国玉米的综合利用和深加工。
传统的乳酸发酵工艺是将液化和糖化好的料液直接进行配料发酵...全部
以淀粉质为原料的乳酸发酵技术目前被普遍应用于国内的乳酸生产工厂,玉 米原料正在逐渐替代木薯、大米等成为乳酸发酵的主要原料。
传统的发酵法生产乳酸是将淀粉质原料经过双酶法的液化糖化工艺水解成葡 萄糖,再将葡萄糖作为乳酸菌发酵的主要营养源进行发酵,成熟发酵液再进行提取 和精制的过程。
其中葡萄糖的制取、乳酸生产菌种的选育和乳酸发酵液的提取和 精制3个环节是整个乳酸生产过程中最为重要的部分。
发酵法生产乳酸的主要原料是玉米,副产品主要是菌猹,是优质的伺料,平均 每2t玉米淀粉可以转化It的乳酸成品,有利于我国玉米的综合利用和深加工。
传统的乳酸发酵工艺是将液化和糖化好的料液直接进行配料发酵,在发酵的 过程中加碱进行碱化,发酵结束后再进行过滤去除菌体蛋白质等其他杂质,由于碱 化后过滤得到的滤渣很多,滤渣又呈碱性,pH —般在12左右,碱性极强,利用价值 比较低。
当气温高的时候,非常容易被污染而变腐臭,给环境带来严重的污染。因 此,在发酵之前将糖化好的料液先进行过滤去除滤渣,过滤清液进行发酵,此过程 被称为乳酸的清液发酵工艺。
从乳酸清液发酵的工艺流程中可以看出,清液发酵与传统的发酵工艺的唯一 区别是将糖化后的葡萄糖液进行过滤,再将过滤液进行发酵,而传统的工艺是将糖 化后的葡萄糖液直接进行发酵,发酵结束后再进行过滤去除滤渣。
清液发酵的优点有:①原来发酵碱化后的大量滤渣,利用价值比较低,又是环境污染源,现在发酵之前就分离除去,不仅保护了环境,而且由于滤渣是一种优质 的伺料,所以使滤渣能够得到充分的利用,对于生产工厂来说,同时还能够增加乳 酸副产物的产值,增加产品收入。
②由于在发酵过程中没有固形物杂质,因此发酵 液的颜色比较浅,色泽明显下降,这将大大减轻提取精制过程中的脱色负担,为提 高产品的质量创造了条件。目前利用米根霉可将液化后的清液直接发酵,产酸率 可以达到6% ~ 10%,清液发酵工艺可以大大缩短发酵前处理的工艺流程,减少设 备投人以及生产过程中的物耗和能耗。
乳酸的清液发酵,液化糖化工艺仍然是控制的重点,利用蒸汽喷射液化技术, 改进淀粉的糊化、液化工艺。喷射液化是将蒸汽直接通人已添加耐高温淀粉酶的 淀粉液的薄层中,在高温条件下,使淀粉糊化、液化。
耐高温淀粉酶与蒸汽喷射器 的有效结合,使液化喷射技术在乳酸生产中的应用具有了实用性和可靠性。所选 用的喷射器必须能够保证料液在喷射器腔内形成高强度的微湍流,否则淀粉颗粒 将分散,蛋白质凝聚不好,影响液化的效果。
如果液化不完全,将会影响糖化的效果,料液中含有淀粉颗粒或大分子的糖不 会被糖化酶全部作用,糖化结束后仍然存在于糖化液中,这些淀粉颗粒或大分子的 糖类将会严重阻碍过滤的正常进行。使糖化液黏稠,流动性差,葡萄糖的转化率显 著降低,同时蛋白质的凝聚效果也不理想,会降低后期滤渣的产率,影响副产品词 料的产量。
为了保证乳酸清液发酵的正常进行,必须使液化完全和彻底,在原料的糖转化 过程中应该做到以下几点:①玉米的粉碎要达到要求,玉米粉的粒度要尽量小。 ②选择高质量的耐高温淀粉酶,活力高而且稳定,能够在低的pH条件下发挥 作用,在液化的过程中可以减少副反应物的产生。
③为了得到更多的葡萄糖,提高 糖化液的DE值,可以选用复合糖化酶进行糖化,或者选择性能优良、转化率高的 不含转苷酶的糖化酶。④尽量延长糖化时间,保证糖化的完全,提高DE值。⑤如 果液化和糖化作用不彻底,在降低产率的同时,也会增加过滤的负担,由于含有大 分子的糊精,造成过滤系统的堵塞,也会引起过滤液的浑浊。
从乳酸的清液发酵过 程可以看出,只有优良的液化糖化工艺才能保证满足清液发酵的正常进行,同时副 产品滤渣词料的产率也能够保证。收起