《以苹果渣为原料制备苹果酸的方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《以苹果渣为原料制备苹果酸的方法.pdf（5页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811289624.4 (22)申请日 2018.10.31 (71)申请人 贵州四季硕果农业开发有限责任公 司 地址 550399 贵州省贵阳市开阳县城关镇 城北路 (72)发明人 宋育刚 (74)专利代理机构 贵阳中新专利商标事务所 52100 代理人 刘楠 (51)Int.Cl. C12P 7/46(2006.01) C12P 19/04(2006.01) C12R 1/66(2006.01) (54)发明名称 以苹果渣为原料制备苹果酸的方法 (57)摘要 本发公开了。
2、一种以苹果渣为原料制备苹果 酸的方法， 其特征在于将苹果渣依次经过去毒处 理、 接种、 发酵和提取的工艺步骤后制得L-苹果 酸产品， 本发明的生产工艺简单易行， 成本低， 具 有创新性和应用推广价值， 其技术方案的实施不 仅为苹果产品拓宽销路， 而且为果品深加工产业 的副产品利用开辟了一条新途径， 为有机酸行业 的发展提供了廉价的新资源， 解决了目前果业循 环发展中存在的浪费资源和污染环境的问题， 增 加了果农的经济收入， 达到了发展果业的目的。 权利要求书1页 说明书3页 CN 109295117 A 2019.02.01 CN 109295117 A 1.一种以苹果渣为原料制备苹果酸的方法。
3、， 其特征在于将苹果渣依次经过去毒处理、 接种、 发酵和提取的工艺步骤后制得L-苹果酸产品。 2.根据权利要求1所述的制备苹果酸及微晶纤维素的方法， 其特征在于包括下述的工 艺步骤： 2.1苹果酸的制备 2.1.1去毒处理-将一定量的苹果原渣放入不锈钢反应容器内， 加入610倍量的纯净 水， 保持温度在25时， 在容器内分别加入占渣水量0.02的维生素C、 1的柠檬素和 0.1的NaCl， 浸泡24小时后， 渣液通过离心机离心， 去除水分， 得经去毒处理后的苹果渣； 2.1.2接种-将保存在麦芽汁琼脂斜面上的曲霉163孢子用无菌水洗下， 接到三角瓶中； 瓶中装有液体培养基， 在2228静置培养。
4、24天， 待长出大量孢子后接到内装有种子培 养基的种子罐中， 装液量占罐体容积量的70； 三角瓶和种子罐内装有下述种子培养基 (克/升)： 经去毒处理后的苹果渣50， 葡萄糖10， 豆饼粉10， FeSO4 0.5， K2HPO40.2， NaCl 0.01， MgSO4 0.1， CaCO3 60， 在对罐内物质进行100灭菌2030分钟后， 冷至40以下， 加入单独灭菌的CaCO3， 接 种曲霉163孢子后， 在2534通气搅拌培养， 通气量0.150.3vvm， 罐压维持100kPa， 按每 50升罐加20毫升的量加入泡敌抑制泡沫生成， 培养1820小时后接入生产罐； 2.1.3发酵-将。
5、经2.1.2步骤后的接种物在生产罐内采用进行发酵培养， 生产罐装有下 述发酵培养基(克/升)： 经去毒处理后的苹果渣60， 葡萄糖15， 豆饼粉10， FeSO40.5， K2HPO40.2， NaCl 0.01， MgSO40.1， CaCO360， 发酵培养基除CaCO3以外， 直接在生产罐内配制， 在缓慢搅拌下直接通蒸汽升温至100 ， 维持20分钟灭菌， 冷至40时， 加入经120干热2小时的单独灭菌的CaCO3； 当品温降到 35时， 接种10种子培养基液， 通气搅拌进行发酵， 发酵时控制温度2534， 通气量 0.4vvm， 搅拌转速90r/min， 发酵24小时后， 加入罐内物料。
6、量0.2的解脂假丝酵母ATTCC8662 细胞混合酶液， 继续发酵过程约需3040小时， 待残糖降到1克/升以下， 得成熟的浓浆状发 酵醪； 2.1.4提取苹果酸-将经1.2.3步骤后得到的发酵醪放入酸解糟中， 用无砷硫酸在搅拌 下缓缓进行酸解至pH2.04.0， 一般为pH2.5， 酸解2个小时后， 采用硷中和， 过滤， 再重复1 次， 然后， 选择D301为提纯L-苹果酸的树脂， 对生产中混合料液的L-苹果酸溶液进行分离， 分离条件为pH3.4， 流速1.52.5毫升/分。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109295117 A 2 以苹果渣为原料制备苹果酸的方法 技术领域 0001 本。
7、发明内容属于生化物品的制备技术领域， 涉及一种从苹果加工后排出的苹果渣 中提取保健和医疗活性成分的方法， 特别是一种以苹果渣为原料制备苹果酸的方法 技术背景 我国果业的生产产量和种植面积均位居世界第一， 各类果品的产量达到6238万吨/年， 占世界产量总量39687.3万吨的15.7， 而苹果则是果业主要产品， 其产量约占到果业总量 的67以上。 陕西是我国苹果种植的第一大省， 2004年的苹果年产量已经达到555万吨， 占 全国苹果总产量的22， 根据有关报道， 预计到2008年， 全省苹果的产量将达到800万吨， 占 世界苹果总产量的十分之一， 苹果业已成为陕西省主导产业之一。 但目前陕西。
8、省乃至国内 苹果的销售渠道仍多依靠推销鲜果和生产苹果汁等有限的几种方式， 这类方式已经远远不 能满足当今果品经济发展和生产的需要。 为了解决苹果的销路问题， 国内苹果产区各级政 府官员和本领域诸多技术人员均花费了巨大的力量， 希望扩大市场， 打开一条通往国际市 场的通道， 但迄今为止苹果的销路问题仍然是困扰国内各产区果业发展的主要问题， 为此 本领域也亟待研发出更多的果品深加工产品， 以扩展果品销售渠道。 发明内容 0002 本发明的目的在于利用苹果行业的苹果渣为原料， 提供一种采用现代生物技术和 生物提取技术制备苹果酸的方法。 0003 1、 去毒处理将一定量的苹果原渣放入反应不锈钢容器内，。
9、 加入610倍量的 纯净水， 保持温度到26时， 在容器内分别加入占渣水量0.02的维生素C、 1的柠檬素和 0.1的NaCl， 浸泡24小时后， 渣液通过离心机离心， 去除水分， 得经去毒处理后的苹果渣； 2、 接种-将保存在麦芽汁琼脂斜面上的曲霉163孢子用无菌水洗下， 接到三角瓶中； 瓶 中装有液体培养基， 在2228静置培养24天， 待长出大量孢子后接到内装有种子培养 基的种子罐中， 装液量占罐体容积量的70； 三角瓶和种子罐内装有下述种子培养基(克/ 升)： 经去毒处理后的苹果渣 50， 葡萄糖 10， 豆饼粉 10， FeSO4 0.5， K2HPO4 0.2， NaCl 0.01。
10、， MgSO4 0.1， CaCO3 60， 在对罐内物质进行100灭菌2030分钟后， 冷至40以下， 加入单独灭菌的CaCO3， 接 种曲霉163孢子后在2534通气搅拌培养， 通气量0.150.3vvm， 罐压维持100kPa， 按每50 升罐加20毫升的量加入泡敌抑制泡沫生成， 培养1820小时后接入生产罐； 3、 发酵-将经上述第2步骤后的接种物在生产罐内采用进行发酵培养， 生产罐装有下 述发酵培养基(克/升)： 经去毒处理后的苹果渣 60， 葡萄糖 15， 豆饼粉 10， FeSO4 0.5， 说明书 1/3 页 3 CN 109295117 A 3 K2HPO4 0.2， NaC。
11、l 0.01， MgSO4 0.1， CaCO3 60， 发酵培养基除CaCO3以外， 直接在生产罐内配制， 在缓慢搅拌下直接通蒸汽升温至100 ， 维持20分钟灭菌， 冷至40时， 加入经120干热2小时的单独灭菌的CaCO3； 当品温降到 35时， 接种10种子培养液， 通气搅拌进行发酵， 发酵时控制温度2835， 通气量 0.4vvm， 搅拌转速90r/min， 发酵24小时后， 加入罐内物料量0.2的解脂假丝酵母ATTCC8662 细胞混合酶液， 继续发酵过程约需3040小时， 待残糖降到1克/升以下， 得成熟的浓浆状发 酵醪； 4、 提取苹果酸将经上述第3步骤后得到的发酵醪放入酸解糟。
12、中， 用无砷硫酸在搅 拌下缓缓进行酸解至pH2.04.0， 一般为pH2.5， 酸解2个小时后， 采用硷中和、 过滤， 再重复 1次， 然后， 选择D301为提纯L-苹果酸的树脂， 对生产中混合料液的L-苹果酸溶液进行分离， 分离条件为pH3.4， 流速1.52.5毫升/分。 0004 具体实施方式： 实施例1： 本发明所述的制备方法包括以苹果渣为原料， 采用直接发酵生产工艺和酶法 生产工艺结合起来进行苹果酸生产， 然后再利用生产苹果酸的下脚料进而生产微晶纤维素 的方法， 其具体工艺程序如下： 一、 苹果渣去毒处理 将苹果渣苹果放入反应不锈钢容器内， 加入10倍量的纯净水， 保持温度到26时，。
13、 在容 器内分别加入占渣水量0.02的维生素C、 1的柠檬素和0.1的NaCl， 浸泡24小时后， 渣 液通过离心机离心， 去除水分， 再通过水洗、 离心得经去毒处理后的苹果渣， 该苹果渣可以 直接应用为生产苹果酸的原料。 0005 二、 菌种扩大培养 曲霉163孢子是易于产生孢子的真菌， 也是用于苹果酸直接发酵的菌种。 将保存在麦芽 汁琼脂斜面上的曲霉163孢子用无菌水洗下， 接到三角瓶中， 瓶中装有液体培养基。 使菌种与 培养基静置培养24天， 培养温度为33， 待长出大量孢子后， 接到种子罐中。 0006 三角瓶和种子罐装有下述种子培养基(g/l)： 苹果渣 50 葡萄糖 10 豆饼粉 。
14、10 FeSO4 0.5 K2HPO4 0.2 NaCl 0.01 MgSO4 0.1 CaCO3 60 种子罐培养的目的是使孢子发芽， 以缩短生产罐的发酵迟滞期。 种子罐的体积是生产 罐的10， 装液70， 例如50 1罐装液35 1。 在100灭菌2030min后， 冷至40以下， 加入 单独灭菌的CaCO3， 接种曲霉孢子后在3334通气搅拌培养， 通气量0.150.3vvm， 罐压 维持100kPa， 加入泡敌(50 1罐加20ml)抑制泡沫生成； 培养1820小时后接入生产罐。 0007 三、 发酵规程 发酵培养基含有60份量(重量， 下同)的苹果渣， 15份量的葡萄糖， 其余成分与。
15、种子培养 基相同。 发酵方法采用半固体发酵方法。 0008 生产培养基除CaCO3以外， 直接在生产罐内配制， 在缓慢搅拌下直接通蒸汽升温至 100， 维持20min灭菌； 冷至40时， 加入单独灭菌(干热160， 2h)的CaCO3； 当品温降到35 时， 接种10种子培养液， 通气搅拌进行发酵； 发酵时控制温度35， 通气量0.4vvm， 搅拌 说明书 2/3 页 4 CN 109295117 A 4 转速90r/min， 发酵24小时后， 叫发酵控制温度降至28， 通气量和搅拌转速不变， 再加入 0.2的解脂假丝酵母ATTCC8662细胞混合酶液， 整个发酵过程约需60h。 待残糖降到1。
16、g/l以 下后， 放罐进入提取工序。 0009 分析： 影响苹果酸发酵的因素 1、 氨源： 对于曲霉163摇瓶发酵中氮源的影响进行了考察， 豆饼粉和豆饼水解液是最好 的氮源， 产苹果酸可达70g/l。 0010 2、 碳酸盐种类： CaCO3。 CaCO3对于稳定发酵和产品的提取是最有利的。 结果表明， Mn2+具有明显的促进效果， Al2+其次， Cr4+也有效。 Zn2+可以促进糖的消耗， Cu2 +具有抑制作用， Fe2+在浓度相当高时也无抑制作用。 铁离子还能抑制杂酸生成。 0011 5、 铁盐 当铁盐浓度在1.2g/l以下时， 培养基中有杂酸存在。 当铁盐浓度升高到1.82.1g/l。
17、 时， 杂酸消失， 苹果酸产率也有所提高。 0012 6、 温度 先维持35， 再换用28的情况下， 耗糖较快， 产酸量高。 因此， 在苹果酸发酵中， 菌体 发育的适宜温度为35， 产酸的适宜温度为28。 0013 四、 苹果酸的提取和精制 苹果酸发酵液的处理又包括六个步骤， 即酸解、 过滤、 中和、 过滤、 酸解、 过滤。 由于苹果 酸发酵中需要添加过量的CaCO3， 另外形成的苹果酸钙盐溶解度也极低， 所以成熟的发酵醪 成浓浆状。 0014 将发酵醪放入酸解糟中， 用无砷硫酸酸解至pH4.0以下， 一般为pH2.5， 由于残留的 CaCO3分解会放出CO2气体， 所以酸解要在搅拌下缓缓进行； 酸解2个小时后， 中和， 过滤， 再重 复1次， 然后选择D301为提纯L-苹果酸的树脂， 对生产中混合料液的L-苹果酸溶液进行分 离， 条件： 在pH3.4、 流速为2mL/min左右时是分离苹果酸的最佳条件。 说明书 3/3 页 5 CN 109295117 A 5 。