糖蜜,是一种粘稠、黑褐色、呈半流动的物体,含有大量的蔗糖、还原糖、棉实糖、蛋白质和多种矿物质、维生素、纤维素、胺类等, 除去糖蜜中的有害物质,糖蜜能够很好的被微生物利用,是发酵工业中一种良好的原物料。一方面,糖蜜作为碳源相比于淀粉质原料,省去了相当麻烦的糖化程序,同时由于其价格优势,在发酵成本控制方面,相比于其他碳源具有一定的优势。为了更好的认识和运用糖蜜这一发酵工业中原物料,本文对此进行一个简单的总结。
1、糖蜜定义和来源
发酵工业上所谓的糖蜜,主要是指制糖工业上的废糖蜜而言的。在制糖工业中,甘蔗或甜菜的压榨汁经过澄清、蒸发浓缩、结晶、分离等工序,可得结晶砂糖和母液。虽然分离出来的母液经过反复结晶和分离,但始终有一部分糖分残留在母液中,末次母液的残糖在目前制糖工业技术或经济核算上已不能或不宜用结晶方法加以回收。于是,甘蔗或甜菜糖厂的末次母液就成为一种副产物,这种副产物就是糖蜜,俗称废蜜。
糖蜜按原料来源分为甘蔗糖蜜﹑甜菜糖蜜﹑葡萄糖蜜﹑柑橘糖蜜和玉米糖蜜等,其中甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜产量较大。甘蔗糖蜜的产地主要集中在广西、云南、广东湛江、海南。云南糖蜜的产量居全国第二位,但云南大部分糖厂均附设有糖蜜酒精生产车间,因此其商品糖蜜的量比较少。甘蔗糖蜜的生产基地,集散地和交易中心主要集中在广西。甘蔗糖蜜的产量为原料甘蔗的2.5-3.0%。我国甜菜的生产主要在东北、西北和华北等地区,甜菜糖蜜来源于这些地区的甜菜厂,其产量为甜菜的3-4%。
2、糖蜜原料的性质和组成
糖蜜作为发酵工业的原物料,其质量是我们首先需要考虑的。糖蜜为棕黄色至黄褐色均匀粘稠液体,一般为微酸性,糖蜜无异臭味、无发酵现象,糖蜜中不能含有沙土和浮渣等机械杂质,不能含有不利于发酵作用的油类、化学物质等。
根据糖蜜中含微生物的数量及酸度可分为1至3级糖蜜:
一级糖蜜:含微生物(104~9×104)/g,酸度5°以下;
二级糖蜜:含微生物(1.5×105~5×105)/g,酸度5.5°~10°;
三级糖蜜:含微生物(106~8×106)/g,酸度10°以上。
根据糖蜜含糖分和纯度可分为1至3级糖蜜:
一级糖蜜:含糖分为50%以上,纯度60%以上;
二级糖蜜:含糖分为48-50%,纯度50-59%;
三级糖蜜:含糖分为48%以下,纯度49%以下。
糖蜜的组成,因制糖原料的种植、贮藏及加工方法等条件的不同而有差异,见蔗糖糖蜜和甜菜糖蜜成分表。近年来,随着糖厂提取方法的不断改进,蔗糖的提取率不断提高,导致废糖液总固形物含量有所增加,而可发酵性糖含量有所下降,因此企业需根据自己的发酵品种建立一套自己糖蜜质量内控指标。
3、糖蜜的应用及发酵预处理
目前国内基于以糖蜜为原物料规模化生产的发酵产品有:酒精、丙酮丁醇、柠檬酸、谷氨酸、酵母、甘油、醋酸、乳酸、衣康酸、琥珀酸、草酸、葡萄糖酸和抗生素等。
由于糖蜜干物质浓度很大、糖分高,胶体物质与灰分多,产酸细菌多,不但影响菌体生长和发酵,特别是胶体的存在,致使发酵中产生大量的泡沫,而且影响到产品的提炼及产品的纯度,因此,糖蜜在投入发酵生产前,要进行适当的预处理:
糖蜜的澄清处理:
糖蜜澄清处理通常运用加酸酸化、加热灭菌和静置沉淀等多种手段来完成。加酸酸化可使部分蔗糖转化为微生物可直接利用的单糖,并可抑制杂菌的繁殖。通常加入的硫酸可使一些可溶性的灰分变为不溶性的硫酸钙盐沉淀,并吸附部分胶体,达到除去杂质的目的
糖蜜的脱钙处理:
糖蜜中较多的钙盐可能影响产品的提取结晶,目前常用NaCO3作为钙盐沉淀剂进行处理。
糖蜜脱生物素处理:
糖蜜中生物素相对于生物素缺陷型菌株来说,将严重影响菌株细胞膜的渗透性,代谢物不能积累,可利用活性炭吸附、树脂吸附或亚硝酸盐破坏等方法降低糖蜜中生物素含量,然而处理成本相对较高,处理效果较差,不利于大生产。通常可以向糖蜜华体会体育最新地址 中添加一些能够抑制细胞壁合成的化学药剂(如青霉素)来改善细胞膜的渗透性或添加一些对生物素产生拮抗作用的化学药剂(如表面活性剂)
未经允许不得转载:hth网页入口 » 发酵原料:糖蜜在发酵工业中的应用