微生物发酵法生产香料苯乙醇的工艺

摘要

本发明公开了一种以烟草(含烟梗、烟末)为原料，通过微生物发酵的方法生产香料苯乙醇的工艺。该工艺包括利用农业副产物烟草作为生物转化的前体物，添加适当的培养基、选用合适的菌种(如产朊假丝酵母、酿酒酵母、克鲁维酵母中的一种)，在一定的发酵工艺条件下进行发酵培养，降解了烟草中的木质素、果胶和多酚类化合物，并转化成苯乙醇，然后用萃取或离子交换树脂吸附分离的方法予以提纯。所得到的苯乙醇具有纯正的天然香味，可用于食品中作为天然香料使用。整个生产工艺简便，具有广泛的工业化发展前景，为农业副产物烟草找到了一条绿色的应用途径。

主权项

1、一种微生物发酵法生产香料苯乙醇的工艺，其特征在于所说的工艺主要包括如下步骤：(1)以粉碎的烟草为原料，以酵母为菌种，添加适量的其它培养基，在30℃下进行液体有氧发酵，使烟草中的木质素、果胶和多酚类化合物降解，转化成苯乙醇，获得含苯乙醇的发酵液；(2)将上述发酵液先进行酸化处理，用草酸调节发酵液的PH＝5～6.5，然后在搅拌下加入0.5～2.0％(重量百分比)的助滤剂，混匀后放罐过滤，得到发酵上清液和滤饼；(3)当用萃取法从发酵上清液中提取苯乙醇时，上述滤饼用溶剂浸取回收滤饼中夹带的苯乙醇，所得回收液供下一步作萃取剂使用；当用离子交换树脂吸附法从发酵浓缩液中分离苯乙醇时，上述滤饼用95％的工业酒精或甲醇进行洗涤回收滤饼中夹带的苯乙醇，所得洗涤液与发酵上清液合并进行后续的减压蒸发浓缩处理；(4)将上述所得发酵上清液用溶剂萃取法提取苯乙醇，得到萃取液；或者将发酵上清液(包含并入的洗涤液)先进行减压蒸发浓缩，得到发酵浓缩液，然后用离子交换树脂吸附法洗脱分离苯乙醇，得到洗脱液，将所得的萃取液或洗脱液分别进行减压蒸发，得到苯乙醇产品；其中步骤(1)为发酵法生产苯乙醇工艺的核心，所说的粉碎的烟草(包括烟草工业的残次料烟梗、烟末)是指将烟草粉碎粒度20～40筛孔，其加入量为50～60g/L；所说的酵母是产朊假丝酵母、酿酒酵母、中国克鲁维酵母中的一种，其种子的培养过程按常规液体好氧法培养得到液体酵母菌种；所说适当的其他培养基是指加入糖类物质、无机盐和微量元素以及去离子水，所说的糖类物质是葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖、麦芽糖、淀粉中的一种，加入量为20～30g/L，所说的无机盐包括FeSO4、MgSO4、KCl、CaCl2、KH2PO4诸类化合物，加入量分别为0.1～0.5g/L，其余为去离子水，置于发酵罐中，搅拌混匀成—培养基浆液；将培养基浆液先用草酸或草酸盐调节其PH＝7.0，然后在15psig、116～121℃下灭菌15～20分钟，冷却至≤30℃后，接入液体酵母菌种，接种量为5％～10％(V/V)，在30℃有氧条件下搅拌发酵24～72小时，发酵结束后取样用GC-MS仪检测发酵液中苯乙醇的含量，其中所说的草酸盐是草酸钠或草酸钾，所说的有氧条件是指通入无菌空气，通入量为每升培养基浆液1.0～1.5L/min。