本發(fā)明涉及一種發(fā)酵制備檸檬酸的方法。
背景技術(shù)：
：目前檸檬酸生產(chǎn)廠家生產(chǎn)檸檬酸主要采用間歇式檸檬酸發(fā)酵的方式，該方式控制粗放，簡易，生產(chǎn)波動大，發(fā)酵轉(zhuǎn)化率低，設(shè)備利用率低。申請?zhí)?01010255961.9的發(fā)明專利中介紹了根據(jù)rq值不同的變化趨勢對間歇式發(fā)酵過程進行分段控制的工藝方式，該工藝方式只是針對不同階段進行溫度的不同控制，從而達到提高發(fā)酵水平的目的。申請?zhí)?01110421212.3的發(fā)明專利介紹了一種連續(xù)性發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的方法，該方法主要是控制不同時期對不同階段發(fā)酵罐的培養(yǎng)基糖濃度、酸度和營養(yǎng)物，例如，氮源濃度進行控制，達到提高發(fā)酵水平的目的。該兩種工藝解決了原有工藝上的部分缺陷，但沒有達到更精細化的控制。發(fā)酵酸度以及糖酸轉(zhuǎn)化率仍有待進一步提高。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是為了克服上述缺陷，提供一種發(fā)酵酸度以及糖酸轉(zhuǎn)化率均較高的發(fā)酵制備檸檬酸的方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種發(fā)酵制備檸檬酸的方法，該方法包括：在發(fā)酵條件下，將檸檬酸發(fā)酵菌種接入檸檬酸發(fā)酵培養(yǎng)基中，其中，所述發(fā)酵包括如下4個連續(xù)階段：第一發(fā)酵階段：向一級發(fā)酵罐中流加檸檬酸發(fā)酵培養(yǎng)基、發(fā)酵種子液以及堿性氮源，所述堿性氮源的流加量使得第一發(fā)酵階段的ph值為3.5-5.5， 得到第一發(fā)酵液；在第一發(fā)酵階段，物料的停留時間為2-4小時；第二發(fā)酵階段：向二級發(fā)酵罐中流加第一發(fā)酵液以及酸性氮源，該階段的通氣量為0.22-0.25體積:體積·分鐘(立方米空氣/立方米的發(fā)酵液/分鐘)，且高于第一發(fā)酵階段、第三發(fā)酵階段和第四發(fā)酵階段的通氣量，得到第二發(fā)酵液；在第二發(fā)酵階段，物料的停留時間為4-6小時；第三發(fā)酵階段：向三級發(fā)酵罐中流加第二發(fā)酵液，該階段的罐壓為0.07-0.1mps，且高于第一發(fā)酵階段、第二發(fā)酵階段和第四發(fā)酵階段的罐壓，得到第三發(fā)酵液；在第三發(fā)酵階段，物料的停留時間為40-48小時；第四發(fā)酵階段：向四級發(fā)酵罐中流加第三發(fā)酵液，該階段的溫度為38-40℃，且高于第一發(fā)酵階段、第二發(fā)酵階段和第三發(fā)酵階段的溫度，得到第四發(fā)酵液；在第四發(fā)酵階段，物料的停留時間為5-7小時。優(yōu)選地，第三發(fā)酵階段的通氣量均高于第一發(fā)酵階段和第四發(fā)酵階段的通氣量。優(yōu)選地，第一發(fā)酵階段的溫度均高于第二發(fā)酵階段和第三發(fā)酵階段的溫度。優(yōu)選地，該方法還包括：當?shù)谒陌l(fā)酵階段的還原糖濃度高于0.2重量％時，向四級發(fā)酵罐中流加第二發(fā)酵液；優(yōu)選的，第二發(fā)酵液流向四級發(fā)酵罐中的流量使得四級發(fā)酵罐中的還原糖濃度為不高于0.2重量％。通過上述技術(shù)方案，通過不同級發(fā)酵罐采取不同的控制工藝，有效地提高了發(fā)酵終點的酸度以及糖酸轉(zhuǎn)化率，并且還有效地提高了設(shè)備的利用率，消除了發(fā)酵罐因投入培養(yǎng)基、滅菌、降溫以及發(fā)酵停止后，排出發(fā)酵液的時間，使間歇式發(fā)酵總周期72小時降低到本發(fā)明的65小時以內(nèi)。此外，由于根據(jù)不同級發(fā)酵罐采取不同的控制工藝，使發(fā)酵成本降低了10-20％。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種發(fā)酵制備檸檬酸的方法，該方法包括：在發(fā)酵條件下，將檸檬酸發(fā)酵菌種接入檸檬酸發(fā)酵培養(yǎng)基中，其中，所述發(fā)酵包括如下4個連續(xù)階段：第一發(fā)酵階段：向一級發(fā)酵罐中流加檸檬酸發(fā)酵培養(yǎng)基、發(fā)酵種子液以及堿性氮源，所述堿性氮源的流加量使得第一發(fā)酵階段的ph值為3.5-5.5，得到第一發(fā)酵液；在第一發(fā)酵階段，物料的停留時間為2-4小時；第二發(fā)酵階段：向二級發(fā)酵罐中流加第一發(fā)酵液以及酸性氮源，該階段的通氣量為0.22-0.25體積:體積·分鐘，均高于第一發(fā)酵階段、第三發(fā)酵階段和第四發(fā)酵階段的通氣量，得到第二發(fā)酵液；在第二發(fā)酵階段，物料的停留時間為4-6小時；第三發(fā)酵階段：向三級發(fā)酵罐中流加第二發(fā)酵液，該階段的罐壓為0.07-0.1mps，均高于第一發(fā)酵階段、第二發(fā)酵階段和第四發(fā)酵階段的罐壓，得到第三發(fā)酵液；在第三發(fā)酵階段，物料的停留時間為40-48小時；第四發(fā)酵階段：向四級發(fā)酵罐中流加第三發(fā)酵液，該階段的溫度為38-40℃，均高于第一發(fā)酵階段、第二發(fā)酵階段和第三發(fā)酵階段的溫度，得到第四發(fā)酵液；在第四發(fā)酵階段，物料的停留時間為5-7小時。根據(jù)本發(fā)明，在檸檬酸的連續(xù)化發(fā)酵過程中，在第一發(fā)酵階段，通過使用堿性氮源將ph控制在3.5-5.5，使菌體生長和糖化作用更有利地進行。在第二發(fā)酵階段，通過加大通氣量和酸性氮源的添加，促進ph的下降，加快菌體由生長型向產(chǎn)酸型的轉(zhuǎn)型(在正常工藝中，黑曲霉在生長到一定的階段后，其代謝將自動從生長型向產(chǎn)酸型轉(zhuǎn)變，本專利利用加大通風(fēng)和加速ph下降，促進這個轉(zhuǎn)變的加快進行，轉(zhuǎn)變的時間縮短，使菌體更快的進入高速 產(chǎn)酸時期)。在第三發(fā)酵階段，通過加大罐壓，促進二氧化碳的溶解，加強菌體的二氧化碳固定，提高轉(zhuǎn)化率。在第四發(fā)酵階段，通過提高溫度和降低罐壓，使菌體更快的釋放菌內(nèi)代謝產(chǎn)物，并加快殘?zhí)堑南?，使后續(xù)工段的檸檬酸提取工作更有利地進行。通過如上的四個階段的協(xié)調(diào)配合以對檸檬酸的發(fā)酵工藝進行精細調(diào)控，有效地提高了發(fā)酵終點的酸度以及糖酸轉(zhuǎn)化率，并且縮短了發(fā)酵周期，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明需要說明的是，在以上的四個發(fā)酵階段中，每個階段除限定的發(fā)酵條件外的其他發(fā)酵條件均可以為本領(lǐng)域常規(guī)的發(fā)酵條件，只要滿足如上的各個發(fā)酵階段的關(guān)系的限定即可。盡管將本發(fā)明的發(fā)酵條件進行如上的控制即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，但本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在第三發(fā)酵階段的通氣量均高于第一發(fā)酵階段和第四發(fā)酵階段的通氣量時，發(fā)酵效率能夠得到進一步提高，發(fā)酵成本得到進一步降低。優(yōu)選地，第三發(fā)酵階段的通氣量分別比第一發(fā)酵階段和第四發(fā)酵階段的通氣量高0.02-0.07體積:體積·分鐘；進一步優(yōu)選地，第二發(fā)酵階段的通氣量分別比第一發(fā)酵階段和第四發(fā)酵階段的通氣量高0.06-0.12體積:體積·分鐘，比第三發(fā)酵階段的通氣量高0.02-0.07體積:體積·分鐘。本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，當?shù)谌l(fā)酵階段的罐壓均比第一發(fā)酵階段、第二發(fā)酵階段和第四發(fā)酵階段的罐壓高0.01-0.07mpa時，發(fā)酵效率也會得到進一步提高。本發(fā)明的發(fā)明人進一步發(fā)現(xiàn)，當?shù)谝话l(fā)酵階段的溫度高于第二發(fā)酵階段和第三發(fā)酵階段的溫度時，發(fā)酵效率也會得到進一步提高。優(yōu)選地，第一發(fā)酵階段的溫度分別比第二發(fā)酵階段和第三發(fā)酵階段的溫度高0.5-3.5℃；進一步優(yōu)選地，四發(fā)酵階段的溫度比第二發(fā)酵階段和第三發(fā)酵階段的溫度高2-4℃，比第一發(fā)酵階段的溫度高0.5-2℃。根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)選的實施方式，在滿足上述各階段發(fā)酵條件的情況 下，第一發(fā)酵階段的溫度為37.5-39.5℃，通氣量為0.14-0.16體積:體積·分鐘，罐壓為0.03-0.05mpa；第二發(fā)酵階段的溫度為36-38℃，罐壓為0.04-0.06mpa；第三發(fā)酵階段的溫度為36-38℃，通氣量為0.18-0.2體積:體積·分鐘；第四發(fā)酵階段的通氣量為0.13-0.15體積:體積·分鐘，罐壓為0.04-0.06mpa。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，在第一發(fā)酵階段，所述堿性氮源的流加量使得該階段的ph值為3.5-4.5。其中，本發(fā)明對所述堿性氮源的種類沒有特別的限制，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的用于檸檬酸發(fā)酵的堿性氮源，例如，可以為液氨和/或氨水。另外，本發(fā)明第二發(fā)酵階段的酸性氮源的種類也可以為本領(lǐng)域常規(guī)的用于檸檬酸發(fā)酵的酸性氮源，例如，可以為硫酸銨、硝酸銨和氯化銨中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，當進行如下的罐容控制時，發(fā)酵效率會進一步提高：第一發(fā)酵階段的罐容可以為發(fā)酵罐總罐容的80-90體積％；第二發(fā)酵階段的罐容可以為發(fā)酵罐總罐容的75-85體積％；第三發(fā)酵階段和第三發(fā)酵階段的罐容均可以為發(fā)酵罐總罐容的85-95體積％。根據(jù)本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，當?shù)谒陌l(fā)酵階段的還原糖濃度高于0.2重量％時，還可以向四級發(fā)酵罐中流加第二發(fā)酵液。優(yōu)選的，第二發(fā)酵液流向四級發(fā)酵罐中的流量使得四級發(fā)酵罐中的還原糖濃度為不高于0.2重量％。根據(jù)本發(fā)明，對發(fā)酵培養(yǎng)基的成分沒有特別的要求，只要可以用于檸檬酸發(fā)酵的發(fā)酵培養(yǎng)基即可。優(yōu)選地，所述發(fā)酵培養(yǎng)基含有淀粉質(zhì)原料酶解產(chǎn)物，碳源含量為13-21重量％，氮源含量為0.06-0.14重量％，磷源含量為0.005-0.07重量％，無機鹽含量0.1-2.6重量％，水含量為77-86重量％。一般地，淀粉質(zhì)原料酶解得到淀粉質(zhì)原料液化液，淀粉質(zhì)原料液化液經(jīng)固液分離得到淀粉質(zhì)原料酶解殘渣和淀粉質(zhì)原料液化清液，所述固液分離的條件使淀 粉質(zhì)原料酶解殘渣的固含量為5-60重量％，更優(yōu)選為30-50重量％。通常可以將淀粉質(zhì)原料酶解液化清液用于制備發(fā)酵培養(yǎng)基，也可以將淀粉質(zhì)原料酶解液化清液與淀粉質(zhì)原料液化液混合后用于制備發(fā)酵培養(yǎng)基。本發(fā)明所述淀粉質(zhì)原料酶解產(chǎn)物優(yōu)選包括淀粉質(zhì)原料液化液和淀粉質(zhì)原料酶解液化清液。根據(jù)本發(fā)明，向各級發(fā)酵罐中流加物料的速度沒有特別的限制，只要保證各級罐中的物料能夠在其相應(yīng)級別的發(fā)酵罐中停留如上的時間即可。優(yōu)選的情況下，向一級發(fā)酵罐中流加種子液的速度為4-6m3/h，淀粉質(zhì)原料液化液的速度為4-6m3/h，淀粉質(zhì)原料液化清液的速度為18-22m3/h；向二級發(fā)酵罐中流加第一發(fā)酵液的速度為28-32m3/h，淀粉質(zhì)原料液化清液的速度為18-22m3/h，硫酸銨的速度為0.4-0.5m3/h；向三級發(fā)酵罐中流加第二發(fā)酵液的速度為45-55m3/h；向四級發(fā)酵罐中流加第三發(fā)酵液的速度為45-55m3/h，優(yōu)選的情況下，在四級罐發(fā)酵的發(fā)酵時間內(nèi)，當?shù)谒陌l(fā)酵階段的還原糖濃度高于0.2重量％時，還可以向四級發(fā)酵罐中流加第二發(fā)酵液；優(yōu)選的，第二發(fā)酵液流向四級發(fā)酵罐中的流量使得四級發(fā)酵罐中的還原糖濃度為0-0.2重量％。根據(jù)本發(fā)明，三級發(fā)酵罐可以包括一個或多個串聯(lián)的發(fā)酵罐，優(yōu)選為1-5個。向三級發(fā)酵罐中的流加物料的順序可以為：向三級發(fā)酵罐的1號罐中流加第二發(fā)酵液，向2號罐中流加1號罐的發(fā)酵液，并依此類推，直至最后一號發(fā)酵罐。四級發(fā)酵罐的物料來自三級發(fā)酵罐的最后一號發(fā)酵罐，或選擇的還來自二級發(fā)酵罐。其中，物料在三級發(fā)酵罐的各個發(fā)酵罐中停留的時間可以相同也可以不同，只要保證物料在各個發(fā)酵罐中停留的時間之和為三級發(fā)酵罐的總時間即可。根據(jù)本發(fā)明，所述淀粉質(zhì)原料可以為本領(lǐng)公知的各種可以用于酶解、發(fā)酵制備檸檬酸的含有淀粉的原料，例如，可以選自玉米、薯類(如木薯)和 小麥中的一種或幾種，優(yōu)選情況下，所述淀粉質(zhì)原料為玉米。所述酶解步驟可以通過本領(lǐng)域常用的方法完成，比如向粉碎產(chǎn)物中添加產(chǎn)酶微生物和/或酶，在產(chǎn)酶微生物的生長溫度和/或酶有活力的溫度下保溫完成。所述產(chǎn)酶微生物為能夠分泌淀粉酶的產(chǎn)酶微生物。所述酶包括淀粉酶。由于微生物生長會產(chǎn)生副產(chǎn)物，因此優(yōu)選直接加入酶。所述酶的用量越多越好，出于成本考慮，優(yōu)選以每克粉碎后的粉碎產(chǎn)物的干重計，所述淀粉酶的用量為15-50個酶活力單位。本發(fā)明所述酶的酶活力單位的定義為：在ph值為6.0、溫度為70℃的條件下，1分鐘將1毫克淀粉轉(zhuǎn)化為還原糖所需的酶量為一個酶活力單位。所述酶解的溫度可以在很大范圍內(nèi)改變，優(yōu)選為70-105℃，更優(yōu)選為80-95℃。所述酶解的時間理論上越長越好，考慮到設(shè)備利用率，優(yōu)選所述酶解的時間為90-150分鐘，更優(yōu)選為100-120分鐘。所述酶解的ph值可以在很大范圍內(nèi)改變，優(yōu)選為5.0-7.0，更優(yōu)選ph值為5.4-5.7。淀粉酶是指能夠分解淀粉糖苷鍵的一類酶的總稱，所述淀粉酶一般包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和異淀粉酶。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選使用α-淀粉酶和/或異淀粉酶。根據(jù)本發(fā)明，所述固液分離的方法與裝置為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，壓濾機或離心機。根據(jù)本發(fā)明，所述發(fā)酵種子的獲得可以通過將黑曲霉種子接種到種子培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)獲得，黑曲霉種子培養(yǎng)的程度可以通過取樣顯微鏡鏡檢、酸度測定和ph測定對黑曲霉的生長進行觀察，當ph在2.0-2.5、酸度0.5-2.0％、菌球大小均勻、菌絲粗壯伸出時停止培養(yǎng)。優(yōu)選情況下，所述種子培養(yǎng)處理的方法包括：將黑曲霉接種在黑曲霉培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)，所述黑曲霉培養(yǎng)液中含有10-17重量％的玉米粉，接種后黑曲霉培養(yǎng)液中黑曲霉的濃度為3×105-4×105個/毫升。根據(jù)本發(fā)明，所述黑曲霉培養(yǎng)液的制備方法沒有特別的限制，只要得到的培養(yǎng)液能夠適用于黑曲霉的培養(yǎng)即可。按照本發(fā)明的方法制備得到的發(fā)酵產(chǎn)物檸檬酸可以用常規(guī)的方法，根據(jù)不同工業(yè)產(chǎn)品的要求分離并精制，比如中和、酸解、脫色、濃縮、結(jié)晶、包裝。以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。以下述發(fā)酵系統(tǒng)為例闡述本發(fā)明：發(fā)酵罐包括：一級發(fā)酵罐1個，罐容150m3；二級發(fā)酵罐1個，罐容300m3；三級發(fā)酵罐5個，單罐罐容500m3；四級發(fā)酵罐1個，罐容300m3。總共發(fā)酵罐容為3250m3；淀粉質(zhì)原料液化清液罐1個、淀粉質(zhì)原料液化液罐1個、種子罐1個，5m3的硫酸銨配料罐1個。50重量％濃度的硫酸銨溶液4.5m3，在配料罐中121℃滅菌備用。制備例本制備例用于說明發(fā)酵原料的制備。(1)將收獲的56千克玉米在熱水槽潤燜，直至玉米的含水量為15重量％，然后進行粉碎，得到平均粒子直徑為400微米的粉碎后產(chǎn)物。(2)將粉碎后的產(chǎn)物按25重量％的濃度調(diào)漿，相對于每克粉碎后的產(chǎn)物，加入20個酶活力單位的淀粉酶(諾維信公司，α-淀粉酶，本發(fā)明實施例中均為此淀粉酶)，進入噴射器，在85℃、ph為5.5的條件下酶解100分鐘，得到淀粉質(zhì)原料液化液。(3)將淀粉質(zhì)原料液化液通過用液壓式板框壓濾機進行壓濾，分離出淀粉質(zhì)原料液化清液和酶解濾渣，其中，酶解殘渣的含水量為50％。(4)將步驟(2)中的部分淀粉質(zhì)原料液化液，加水稀釋至總糖的10 重量％，得到培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液投入種子罐，加熱到121℃消毒，維持30分鐘后快速降溫至36℃，接入黑曲霉菌種(黑曲霉t01，天津工業(yè)微生物所，本發(fā)明實施例中均為此黑曲霉菌種，接種量為：每克酶解液化液3×105個菌落形成單位)，在36℃、0.4體積:體積·分鐘的通氣條件下進行菌種培養(yǎng)；通過取樣顯微鏡鏡檢、酸度測定和ph測定對黑曲霉的生長進行觀察，當ph在2.0、酸度1％、菌球大小均勻、菌絲粗壯伸出時，停止培養(yǎng)，得到種子液。(5)將得到的淀粉質(zhì)原料液化液和液化清液分別對應(yīng)的加入至液化液罐內(nèi)和液化清液罐內(nèi)，兩罐內(nèi)的糖液糖度為17.5％。實施例1-3用于說明本發(fā)明的檸檬酸的制備方法。按照表1-表4的條件進行檸檬酸的發(fā)酵。種子液為步驟(4)得到的黑曲霉種子液。液化液和液化清液分別為來自制備例步驟(5)的液化液罐和液化清液罐。表1：1-4級別罐的控制條件為：表2：第一培養(yǎng)階段的物料流加速度表3：第二培養(yǎng)階段的物料流加速度實施例編號一級罐物料m3/h液化清液m3/h硫酸銨m3/h實施例130200.45實施例228220.4實施例332180.5表4從三級罐5號向四級罐流加物料，流加速度為50m3/h，當?shù)谒陌l(fā)酵階段的還原糖濃度高于0.2重量％時，向四級發(fā)酵罐中流加第二發(fā)酵液；流加 的流量使得四級發(fā)酵罐中的還原糖濃度為低于0.2重量％。從四級發(fā)酵罐中，向體系外(分離提取工序)供給物料，供給速率為50m3/h。物料還原糖低于0.2％。根據(jù)gb1987-2007標準檢測最終所得檸檬酸溶液的濃度(簡稱酸度)，計算檸檬酸的轉(zhuǎn)化率、單次產(chǎn)量以及每小時供酸量，轉(zhuǎn)化率(％)＝檸檬酸溶液的濃度(簡稱酸度)×檸檬酸溶液的體積/總糖的重量×100％，檸檬酸的單次產(chǎn)量＝檸檬酸溶液的濃度×檸檬酸溶液的體積，每小時供酸量(t/h)＝檸檬酸的單次產(chǎn)量/時間。結(jié)果如表5所示。實施例4本實施例用于說明本發(fā)明的檸檬酸的制備方法。按照實施例1的方法進行檸檬酸的制備，不同的是，將第三發(fā)酵階段的通氣量設(shè)置為0.15體積:體積·分鐘。發(fā)酵結(jié)束后的酸度、轉(zhuǎn)化率、單次產(chǎn)量以及每小時供酸量見表5。實施例5本實施例用于說明本發(fā)明的檸檬酸的制備方法。按照實施例1的方法進行檸檬酸的制備，不同的是，第一發(fā)酵階段的溫度設(shè)置為37℃。發(fā)酵結(jié)束后的酸度、轉(zhuǎn)化率、單次產(chǎn)量以及每小時供酸量見表5。實施例6本實施例用于說明本發(fā)明的檸檬酸的制備方法。按照實施例1的方法進行檸檬酸的制備，不同的是，當?shù)谒陌l(fā)酵階段的還原糖濃度高于0.2重量％時，不向四級發(fā)酵罐中流加第二發(fā)酵液。發(fā)酵結(jié) 束后的酸度、轉(zhuǎn)化率、單次產(chǎn)量以及每小時供酸量見表5。對比例1本實施例用于說明本發(fā)明的檸檬酸的制備方法。按照實施例1的方法進行檸檬酸的制備，不同的是，第一發(fā)酵階段和第二發(fā)酵階段流加的氮源為硫酸銨。發(fā)酵結(jié)束后的酸度、轉(zhuǎn)化率、單次產(chǎn)量以及每小時供酸量見表5。對比例2本對比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)的檸檬酸的制備方法。將制備例中得到的液化清液和液化液按照體積比為8:1的比例加入到300m3的發(fā)酵罐中，不添加氮源，加入量為205m3。滅菌降到37℃后，接入制備例中培養(yǎng)好的種子液25m3，在0.18體積:體積·分鐘的通氣量，37℃和0.05mpa的條件下培養(yǎng)60小時。發(fā)酵結(jié)束后的酸度、轉(zhuǎn)化率、單次產(chǎn)量以及每小時供酸量見表5。表5實施例/對比例編號酸度(％)轉(zhuǎn)化率(％)單次產(chǎn)量(t)每小時供酸量(t/h)實施例117.3102.92112.08.8實施例217.31032112.08.8實施例317.4102.52256.09.4實施例417.0101.82102.08.5實施例517.01012040.07.65實施例617.0100.91920.08.2對比例117.01011836.08.0對比例2151001351.25.63由以上實施例和對比例可以看出，采用本發(fā)明的技術(shù)方案進行檸檬酸的 發(fā)酵能夠顯著的提高發(fā)酵水平。通過實施例1與實施例4-6相比可以看出，將第三發(fā)酵階段的通氣量設(shè)置為高于第一發(fā)酵階段或第四發(fā)酵階段的通氣量，第一發(fā)酵階段的溫度設(shè)置為高于第二發(fā)酵階段和第三發(fā)酵階段的溫度，當?shù)谒陌l(fā)酵階段的還原糖濃度高于0.2重量％時，向四級發(fā)酵罐中流加第二發(fā)酵液，能夠進一步提高發(fā)酵水平。另外，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，使得設(shè)備的利用率提高了26.5％，并且消除了間歇式發(fā)酵中培養(yǎng)基投入、排出發(fā)酵液等10小時的時間，使得發(fā)酵時間大大縮短。并且，由于根據(jù)不同級別的發(fā)酵罐采取不同的發(fā)酵工藝，使發(fā)酵的電耗和空氣消耗等成本下降了10-20％。以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當前第1頁12