一种吸附固定化醋酸杆菌发酵果醋的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种吸附固定化醋酸杆菌发酵果醋的工艺方法，利用经过处理的灵芝子实体作为载体吸附醋酸杆菌，将固定化醋酸杆菌接种到果酒基质中进行连续的液体深层发酵生产果醋，乙酸转化率达到90-95%，发酵周期缩短到8天以下。本发明专利技术将吸附固定化技术用于果醋的生产，可大幅缩短生产周期，降低生产成本和提高生产效率，并增强果醋的风味。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物技术和食品发酵领域，特别涉及一种以灵芝子实体为吸附载体固定醋酸杆菌发制备酵果醋的方法。
技术介绍
果醋是一类兼具调味和饮用功能的新兴食品。由于果醋既拥有食醋的一些保健作用，同时又保留了水果的营养成分与果香物质，近十几年来国内外颇为盛行。根据欧美国家的果醋加工经验，与果汁和果酒加工的原料相比，用于加工果醋的水果等级要求可相对较低，尤其是野生水果以及水果加工厂废弃的低等级果、果皮果渣等均可用于加工果醋，提高水果的利用率。 从技术的角度来看，果醋的实际生产过程中，根据不同水果原料自身特点，分别采用固态发酵、液-固发酵或者液态深层发酵等工艺。一般来说，传统的固体发酵和液-固发酵技术发酵时间太长、生产效率低、劳动强度大，但醋产品风味品质较好，售价也比较昂贵；而液态深层发酵技术自动化程度高、发酵工艺参数和卫生条件均较易控制，生产效率高，目前国外市场上绝大部分品种的果醋均采用此工艺生产。但液态深层发酵也存在一些缺陷，如在醋酸发酵阶段由于供氧搅拌的蒸腾作用常导致挥发性原果风味物质的损失，同时还导致乙醇挥发损失，最后造成醋酸转化率降低。长期的生产经验和科学研究表明，果醋品质主要取决于三个因素原料、发酵技术和产品的陈酿。而最难控制的因素就是发酵技术。目前，国内外生产的发酵罐均会装备控制基本发酵参数的控件，如温度、酸碱度、供氧、消泡等，甚至还有代谢产物在线分析系统。当生产设备确定的情况下，保证发酵产品生产效率和品质的控制因素主要为发酵工艺及菌种活性，而固定化细胞技术往往成为提高发酵效率和菌种活性的一种有效手段。固定化细胞由于具有提高生产效率、降低生产成本、易于操作等优点，已逐步成为发酵工程领域的核心技术之一。许多成果已经成功应用于生物化工原料，具有很好的生产应用前景。国内近10年来开展了许多醋酸菌固定化发酵的研究，虽然起步较晚，但进展较快，尤其是近几年来已形成一个新的研究开发热点。国内学者对食醋和果醋固定化发酵技术的研究几乎是同步进行的，有的学者还将固定化技术与混合发酵技术相结合探索了共固定化多菌种醋酸发酵的可行性，但大部分研究采用的固定化方法都是海藻酸等胶体包埋技术。海藻酸钙固定化包埋技术可以实现醋酸发酵自动化以及连续化，但是由于海藻酸钙对醋酸杆菌的包埋，在一定程度上了影响了溶解氧及其它营养物质的传质过程，延长了发酵时间。张良佺等系统研究了海藻酸包埋醋杆酸菌的发酵动力学及产醋酸的各种影响因素；吴定等用海藻酸钠与PVA混合材料包埋醋酸杆菌，实现25天连续发酵产醋酸浓度40. 6g/L ;朱正军以杨梅为原料，采用表面静止发酵方式，先后经过酒精发酵和醋酸发酵制得杨梅醋。总体来说，目前国内大部分固定化醋酸杆菌发酵技术研究仍处于实验研究阶段，其目的主要是为了提高发酵效率，很少有人关注对果醋风味、生产效率方面的改进作用；现有的有关固定化果醋的专利中，涉及到固定化方法主要为包埋法，如多菌固定化细胞组合物连续发酵制醋方法(申请号201110320703. 9)。因此，需要寻找新的固定化方法解决现有的技术以及已有专利存在的问题。本专利技术的目是提供，以解决目前果醋酿造中存在的发酵迟缓、生产成本高以及改善果醋风味的问题。
技术实现思路
为解决目前果醋酿造过程中发酵效率低，生产成本高以及果醋风味不足等问题，采用以灵芝子实体为载体吸附醋酸杆菌发酵果醋的工艺技术。其具体操作方法如下 本专利技术一方面涉及一种以灵芝子实体为吸附载体固定醋酸杆菌发制备酵果醋的方法，其特征是包括如下步骤 (1)将斜面保藏的醋酸杆菌进行菌种活化，活化次数为2-5次； (2)将吸附固定化载体灵芝子实体进行脱糖、脱脂和脱蛋白质前处理； (3)按1:0. 5-3 (v/w)的比例加入果酒浸泡已经处理好的灵芝子实体载体进行高压蒸汽灭菌，冷却后投入发酵罐中，然后将醋酸杆菌按1-5 mL/100 mL的接种量加入含有(2-6)mL/100 mL的乙醇的果酒基质中，于25-32 1进行发酵6_8 d，所得产品即为果醋，转酸率达到 90-95%。在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于发酵果醋接入的菌种为恶臭醋酸杆菌 GMl. 67。在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于发酵时的醋酸杆菌菌株接种到含有2-6 mL/100 mL乙醇的果酒基质驯化，驯化后的醋酸杆菌作为发酵种子。在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于所述的灵芝子实体在前处理之后还包括预处理过程，所述的预处理过程包括将灵芝子实体用食用酒精按料液比1:1-8 (w/V)水浴加热至30-70 0C, O. 5-6 h后过滤，加水回流O. 5-6 h后过滤，于50-100°C烘干，冷却后装塑料袋待用。在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于发酵时所用的果酒发酵基质，是将无菌水、果酒基质按一定比例配制使乙醇的含量为2-6 mL/100 mL。在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于所述的果酒基质是杨梅酒、苹果酒、龙眼酒或荔枝酒。在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于所述的醋酸杆菌的循环发酵时间为180天以上，转酸率达90%以上，其载体负载率为I X 105-6X IO6个醋酸杆菌/mg载体。在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于发酵期间溶解氧控制在1. 0-3. Omg/L0在本专利技术的一个优选实施方式中，所述的载体灵芝子实体进行脱糖、脱脂和脱蛋白质前处理包括将灵芝子实体，用食用酒精按料液比1:4-8 (w/v)水浴加热至40-60 V,O. 5-1. 5h后过滤,滤洛加水回流2 h后过滤,滤洛烘干,冷却后待用。本专利技术将吸附固定化技术用于果醋的生产，可大幅缩短生产周期，降低生产成本和提高生产效率，由于缩短了生产周期，使得果酒中的风味物质的氧化和挥发都大大降低，增强了果醋的风味。具体实施例方式实施例1 (1)将斜面保藏的醋酸杆菌进行菌种活化，活化3次； (2)将载体灵芝子实体进行脱糖、脱脂和脱蛋白质前处理将灵芝子实体500g，用食用酒精按料液比1:6 (w/v)水浴加热至50 °C，1 h后过滤，滤渣加水回流2 h后过滤，滤渣于70 °C烘干，冷却后装塑料袋待用； (3)将已经处理好的灵芝子实体载体20g与30 mL酒精度为6% (v/v)的苹果果酒混合均匀后进行高压蒸汽灭菌，冷却后将其投入发酵罐中，然后将200 mL处在对数期末期的恶臭醋酸杆菌GMl. 67接入10 L含有浓度为6度的6 L苹果果酒的发酵罐中，于30 °〇进 行吸附固定化发酵，发酵期间溶解氧始终控制在2. O mg/L，发酵7d后得到具有苹果风味的苹果果醋，醋酸转化率达到92% ;取出灵芝子实体载体，通过检测发现灵芝子实体对恶臭醋酸杆菌的负载率为6. OX IO5个/mg载体。实例 2 (O按照实例I所述的步骤(I)、(2)实施； (2)将已经处理好灵芝子实体载体15 g与30 mL龙眼果酒混合均匀后进行高压蒸汽灭菌，冷却后将其投入发酵罐中，将400 mL处在对数期末期的恶臭醋酸杆菌GMl. 67接入10L含有浓度为6 mL/100 mL的8 L龙眼果酒的发酵罐中，于25 °C进行吸附固定化发酵，发酵期间溶解氧始终控制在2. O mg/L，发酵8 d得到具有龙眼风味的龙眼果醋，醋酸转化率达到95% ;灵芝子实体载体对恶臭醋酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以灵芝子实体为吸附载体固定醋酸杆菌发制备酵果醋的方法，其特征是包括如下步骤：（1）将斜面保藏的醋酸杆菌进行菌种活化，活化次数为2?5次；（2）将吸附固定化载体灵芝子实体进行脱糖、脱脂和脱蛋白质前处理；（3）按1:0.5?3（v/w）的比例加入果酒浸泡已经处理好的灵芝子实体载体进行高压蒸汽灭菌，冷却后投入发酵罐中，然后将醋酸杆菌按1?5?mL/100?mL的接种量加入含有（2?6?）mL/100?mL的乙醇的果酒基质中，于25?32?℃进行发酵6?8?d，所得产品即为果醋，转酸率达到90?95%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾彬，钟瑞敏，肖仔君，
申请(专利权)人：天地壹号饮料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：