CN102329718B - 多菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法。该方法所用A菌株为酿酒酵母Saccharomycescerevisiae,B菌株为巴氏醋杆菌巴氏亚种Acetobacterpasteurianussubsp.pasteurianus;具体操作步骤如下:1、菌株培养;2、菌株的固定化,分别制得A菌株固定化细胞颗粒和B菌株固定化细胞颗粒;3、固定化细胞连续发酵制醋。本发明采用现代生物工程技术进行食醋的生产,彻底改变传统食醋酿造工艺,实现精确调控生产工艺参数的目标;改变传统酿造工艺脏乱差的落后生产环境,降低工人劳动强度;提高原材料的利用率,提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于发酵工程技术领域,具体涉及采用细胞固定化技术连续制醋的方法。
背景技术
食醋是我国传统的重要酿造调味品,大多数生产企业均采用传统固态发酵法酿造食醋,固态发酵工艺的产品风味、口感、品质较好,但存在卫生条件差、原料利用率较低、劳动强度大等缺点,生产工艺中淀粉转化率、糖酸转化率、产酸率均相对较低。
与传统的发酵技术相比较,细胞固定化发酵具有以下特出优点:
① 方法简便,将细胞与单体或聚合物一起聚凝,细胞被包埋在形成的聚合物之中;② 条件温和,可选用不同的聚合物载体,不同的包埋系统和条件,以保持细胞的酶催化活性;③ 细胞不易渗漏,稳定性好;④ 细胞密度高,有较高的细胞容量,聚合体中的细胞含量可达50%~70%;⑤ 固定化的细胞可以多批次使用。
现有的细胞固定化技术在理论方面研究的多、生产实践中用的少;很多研究也是局限于单一菌种的固定化。食醋酿造工艺涉及3种主要的微生物类群和相关技术过程:黑曲霉将淀粉转化为糖类,酵母菌将糖转化为酒精,醋酸杆菌将酒精转化为醋酸。在食醋酿造行业只有零星的研究涉及醋酸杆菌细胞固定化,这不能改变传统食醋酿造的面貌。因为采用固定化醋酸杆菌进行醋酸发酵,还需要采用传统的工艺将粮食等淀粉类原材料转化为糖类,再采用酵母菌将糖类转化为酒精,只有获得酒精,才能进入固定化醋酸杆菌发酵阶段。因此将食醋酿造相关微生物分别固定化,进而构建固定化细胞连续发酵技术,为酿造行业提供先进的发酵技术,将会改变食醋行业的生产面貌,提高企业生产效率,扩大生产规模,增加企业的经济效益,促进酿造行业的技术进步。
发明内容
为改变传统食醋酿造的落后面貌,采用细胞固定化技术将食醋酿造相关微生物菌株固定,构建固定化细胞发酵器,将固定化细胞发酵器串联形成固定化细胞连续发酵技术。
具体操作方法如下:
1、二个菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法,具体操作步骤如下:
1.1、菌株培养
所用菌株为A菌株和B菌株;
A菌株为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae 1001菌株,可将糖类转化为酒精;
B菌株为巴氏醋杆菌巴氏亚种Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus 7015菌株,可将酒精转化为醋酸;
1.1.1、A菌株的培养,将酿酒酵母斜面菌种接种至酿酒酵母培养基,温度30℃、转速80~150转/分钟,培养24~48h,使酿酒酵母培养基中的酵母细胞浓度达到5.0×107/mL~1.0×109/mL,得到A菌株菌液;
酿酒酵母培养基配方:5°Bé麦芽汁,121℃高压灭菌20分钟;
1.1.2、B菌株的培养,将巴氏醋杆菌巴氏亚种斜面菌种接种至醋杆菌培养基,温度30℃、转速80~150转/分钟,培养24~48h,使醋杆菌培养基中的巴氏醋杆菌细胞浓度达到5.0×107/mL~5.0×109/mL,得到B菌株菌液;
醋杆菌培养基配方:3°Bé麦芽汁,硫酸镁0.2%,酵母膏0.5%,磷酸二氢钾0.3%,葡萄糖2%, 121℃高压灭菌20分钟,灭菌后加95%酒精2~3%混匀;
1.2、菌株的固定化
1.2.1、细胞的离心洗涤:取A菌株菌液50mL、B菌株菌液50mL,分别在转速为5000~10000转/分钟条件下,离心分离10~15分钟,倾去上清液,用0.85%生理盐水悬浮细胞,完成一次细胞的离心洗涤;再重复2次细胞的离心洗涤,制得A菌株细胞悬液和B菌株细胞悬液;
1.2.2、取A菌株细胞悬液50mL和B菌株细胞悬液50mL,与浓度1%~5%的固定化载体溶液按体积比1: 1~4的比例混合均匀,成型造粒,固定化细胞颗粒直径2~5mm,室温固化2~6小时,置于4℃冰箱中,12小时平衡,倾去上清液,加入无菌水洗涤3次;分别制得A菌株固定化细胞颗粒和B菌株固定化细胞颗粒,置于冰箱中备用;
所述固定化载体溶液中载体为琼脂或壳聚糖或角叉或聚乙烯醇,溶剂为水;
1.3、固定化细胞连续发酵制醋
1.3.1、取100g~500g的A菌株固定化细胞颗粒和100g~500g的B菌株固定化细胞颗粒,分别置于容器中,盛有A菌株固定化细胞颗粒的容器为A容器,盛有B菌株固定化细胞颗粒的容器为B容器;A容器的进口和B容器的进口均位于容器上部,A容器的出口和B容器的出口均位于容器下部;
1.3.2、A容器的出口连通着B容器的进口;常温下,通过进口向A容器中连续注入2%~6%的蔗糖溶液,控制流速为10~100mL/小时,收集B容器出口流出的发酵液;1~3天平衡后即可由B容器出口连续得到醋酸溶液,醋酸溶液中醋酸含量为1.0~4.0%。
2、三个菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法,具体操作步骤如下:
2.1、菌株培养
所用菌株为A菌株、B菌株和C菌株;
A菌株为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae 1001菌株,可将糖类转化为酒精;
B菌株为巴氏醋杆菌巴氏亚种Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus 7015菌株,可将酒精转化为醋酸;
C菌株为黑曲霉变种Aspergillus niger var 2244菌株,可将淀粉转化为糖类;
2.1.1、 A菌株的培养,将酿酒酵母斜面菌种接种至酿酒酵母培养基,温度30℃、转速80~150转/分钟,培养24~48h,使酿酒酵母培养基中的酵母细胞浓度达到5.0×107/mL~1.0×109/mL,得到A菌株菌液;
酿酒酵母培养基配方:5°Bé麦芽汁,121℃高压灭菌20分钟;
2.1.2、 B菌株的培养,将巴氏醋杆菌巴氏亚种斜面菌种接种至醋杆菌培养基,温度30℃、转速80~150转/分钟,培养24~48h,使醋杆菌培养基中的巴氏醋杆菌细胞浓度达到5.0×107/mL~5.0×109/mL,得到B菌株菌液;
醋杆菌培养基配方:3°Bé麦芽汁,硫酸镁0.2%,酵母膏0.5%,磷酸二氢钾0.3%,葡萄糖2%, 121℃高压灭菌20分钟,灭菌后加95%酒精2~3%混匀;
2.1.3、C菌株的培养,将黑曲霉变种接种至黑曲霉培养基,温度30℃、转速80~150转/分钟 培养24~486h,使黑曲霉培养基中黑曲霉变种孢子浓度达到5.0×107/mL~5.0×108/mL,得到C菌株菌液;
黑曲霉培养基配方:蔗糖3%,硝酸钠0.2%,硫酸镁0.05%,氯化钾0.05%,磷酸氢二钾0.1%,硫酸亚铁0.001%,121℃高压灭菌20分钟;
2.2、菌株的固定化
2.2.1、细胞的离心洗涤:取A菌株菌液50mL、B菌株菌液50mL、C菌株菌液50mL,分别在转速为5000~10000转/分钟条件下,离心分离10~15分钟,倾去上清液,用0.85%生理盐水悬浮细胞,完成一次细胞的离心洗涤;再重复2次细胞的离心洗涤,制得A菌株细胞悬液、B菌株细胞悬液和C菌株细胞悬液;
2.2.2、取A菌株细胞悬液50mL、B菌株细胞悬液50mL和C菌株细胞悬液50mL,与浓度1%~5%的固定化载体溶液按体积比1: 1~4的比例混合均匀后,成型造粒,固定化细胞颗粒直径2~5mm,室温固化2~6小时,置于4℃冰箱中,12小时平衡,倾去上清液,加入无菌水洗涤3次;分别制得A菌株固定化细胞颗粒、B菌株固定化细胞颗粒和C菌株固定化细胞颗粒,置于冰箱中备用;
所述的固定化载体溶液中载体为琼脂或壳聚糖或角叉或聚乙烯醇,溶剂为水;
2.3、固定化细胞连续发酵制醋
2.3.1、取100g~500g的A菌株固定化细胞颗粒、100g~500g的B菌株固定化细胞颗粒和100g~500g的C菌株固定化细胞颗粒分别置于容器中,盛有A菌株固定化细胞颗粒的容器为A容器,盛有B菌株固定化细胞颗粒的容器为B容器,盛有C菌株固定化细胞颗粒的容器为C容器;A容器的进口、B容器的进口和C容器的进口均位于容器的上部,A容器的出口、B容器的出口和C容器的出口均位于容器的下部;
2.3.2、 C容器的出口连通着A容器的进口;A容器的出口连通着B容器的进口;常温下,通过进口向C容器中连续注入2%~6%的淀粉溶液,控制流速为10~100mL/小时,收集B容器出口流出的发酵液;10~18小时平衡后即可由B容器出口连续得到醋酸溶液,醋酸溶液中醋酸含量为1.0~4.0%。
在菌株的固定化步骤的第2步中取A菌株细胞悬液50mL和B菌株细胞悬液50mL,与浓度1%~5%的海藻酸钠溶液按体积比1: 1~4的比例混合均匀,滴入浓度0.5%~1.5%的氯化钙(CaCl2)溶液,自然成型造粒;所述海藻酸钠溶液为固定化载体溶液。
在菌株的固定化步骤的第2步中取A菌株细胞悬液50mL、B菌株细胞悬液50mL和C菌株细胞悬液50mL,与浓度1%~5%的海藻酸钠溶液按体积比1:1~4的比例混合均匀,滴入浓度0.5%~1.5%的氯化钙(CaCl2)溶液,自然成型造粒;所述海藻酸钠溶液为固定化载体溶液。
本发明使用的菌种酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae 1001菌株、巴氏醋杆菌巴氏亚种Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus 7015菌株和黑曲霉变种Aspergillus niger var 2244菌株均自中国工业微生物菌种保藏中心获得。
本发明的有益技术效果如下:
1、采用现代生物工程技术进行食醋的生产,彻底改变传统食醋酿造工艺,实现精确调控生产工艺参数的目标;
2、改变传统酿造工艺脏乱差的落后生产环境,降低工人劳动强度;
3、提高原材料的利用率,提高生产效率。
具体实施方式
下面对本发明作进一步地说明。
实施例1:固定化细胞组合物连续发酵制醋
本例采用二个菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法,具体操作步骤如下:
1、菌株培养,所用菌株为A菌株和B菌株;
A菌株为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae 1001菌株,可将糖类转化为酒精;
B菌株为巴氏醋杆菌巴氏亚种Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus 7015菌株,可将酒精转化为醋酸;
A菌株的培养,将酿酒酵母斜面菌种接种至酿酒酵母培养基,温度30℃、转速120转/分钟,培养24h,使酿酒酵母培养基中的酵母细胞浓度达到5.0×107/mL,得到A菌株菌液;
酿酒酵母培养基配方:5°Bé麦芽汁,121℃高压灭菌20分钟;
B菌株的培养,将巴氏醋杆菌巴氏亚种斜面菌种接种至醋杆菌培养基,温度30℃、转速150转/分钟,培养24h,使醋杆菌培养基中的巴氏醋杆菌细胞浓度达到5.0×108/mL,得到B菌株菌液;
醋杆菌培养基配方:3°Bé麦芽汁,硫酸镁0.2%,酵母膏0.5%,磷酸二氢钾0.3%,葡萄糖2%,121℃高压灭菌20分钟,灭菌后加95%酒精2.5%混匀;
2、菌株的固定化
细胞的离心洗涤:取A菌株菌液50mL、B菌株菌液50mL,分别在转速为6000转/分钟条件下,离心分离12分钟,倾去上清液,用0.85%生理盐水悬浮细胞,完成一次细胞的离心洗涤;再重复2次细胞的离心洗涤,制得A菌株细胞悬液和B菌株细胞悬液;
取A菌株细胞悬液50mL和B菌株细胞悬液50mL,与温度50℃、浓度2.7%的琼脂100mL混合均匀,冷却至25℃凝固,切割成直径4mm固定化细胞颗粒,室温固化4小时,置于4℃冰箱中,12小时平衡,倾去上清液,加入无菌水洗涤3次;分别制得A菌株固定化细胞颗粒和B菌株固定化细胞颗粒,置于冰箱中备用;
1.3、固定化细胞连续发酵制醋
取500g的A菌株固定化细胞颗粒和500g的B菌株固定化细胞颗粒,分别置于容器中,盛有A菌株固定化细胞颗粒的容器为A容器,盛有B菌株固定化细胞颗粒的容器为B容器;A容器的进口和B容器的进口均位于容器上部,A容器的出口和B容器的出口均位于容器下部;
A容器的出口连通着B容器的进口;25℃下,通过进口向A容器中连续注入3%的蔗糖溶液,控制流速为35mL/小时,收集B容器出口流出的发酵液;24小时平衡后即可由B容器出口连续得到醋酸溶液,醋酸溶液中醋酸含量为2.5%。这套固定化细胞连续发酵装置连续运行性能稳定。
实施例2
二个菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法,具体操作步骤如下:
1、菌株培养
所用菌株为A菌株和B菌株;
A菌株为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae 1001菌株,可将糖类转化为酒精;
B菌株为巴氏醋杆菌巴氏亚种Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus 7015菌株,可将酒精转化为醋酸;
A菌株的培养,将酿酒酵母斜面菌种接种至酿酒酵母培养基,温度30℃、转速100转/分钟,培养30h,使酿酒酵母培养基中的酵母细胞浓度达到1.0×108/mL,得到A菌株菌液;
酿酒酵母培养基配方:5°Bé麦芽汁,121℃高压灭菌20分钟;
B菌株的培养,将巴氏醋杆菌巴氏亚种斜面菌种接种至醋杆菌培养基,温度30℃、转速150转/分钟,培养24h,使醋杆菌培养基中的巴氏醋杆菌细胞浓度达到5.0×108/mL,得到B菌株菌液;
醋杆菌培养基配方:3°Bé麦芽汁,硫酸镁0.2%,酵母膏0.5%,磷酸二氢钾0.3%,葡萄糖2%, 121℃高压灭菌20分钟,灭菌后加95%酒精2.5%混匀;
2、菌株的固定化
细胞的离心洗涤:取A菌株菌液50mL、B菌株菌液50mL,分别在转速为6000转/分钟条件下,离心分离15分钟,倾去上清液,用0.85%生理盐水悬浮细胞,完成一次细胞的离心洗涤;再重复2次细胞的离心洗涤,制得A菌株细胞悬液和B菌株细胞悬液;
取A菌株细胞悬液50mL和B菌株细胞悬液50mL(分别取多少?),与浓度2.8%的海藻酸钠溶液按体积比1:4的比例混合均匀,移入玻璃注射器中,适度加力,滴入浓度1.2%的氯化钙(CaCl2)溶液,自然成型造粒,固定化细胞颗粒直径4.5mm,室温固化3小时,置于4℃冰箱中,12小时平衡,倾去溶液,加入无菌水洗涤3次;分别制得A菌株固定化细胞颗粒和B菌株固定化细胞颗粒,置于冰箱中备用;
3、固定化细胞连续发酵制醋
3.1、取500g的A菌株固定化细胞颗粒和B菌株固定化细胞颗粒,分别置于容器中,盛有A菌株固定化细胞颗粒的容器为A容器,盛有B菌株固定化细胞颗粒的容器为B容器;A容器的进口和B容器的进口均位于容器上部,A容器的出口和B容器的出口均位于容器下部;
3.2、A容器的出口连通着B容器的进口;25℃下,通过进口向A容器中连续注入3%的蔗糖溶液,控制流速为40mL/小时,收集B容器出口流出的发酵液;24小时平衡后即可由B容器出口连续得到醋酸溶液,醋酸溶液中醋酸含量为2.8%。固定化细胞连续发酵装置运行稳定。
实施例3:
三个菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法,具体操作步骤如下:
1、菌株培养
所用菌株为A菌株、B菌株和C菌株;
A菌株为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae 1001菌株,可将糖类转化为酒精;
B菌株为巴氏醋杆菌巴氏亚种Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus 7015菌株,可将酒精转化为醋酸;
C菌株为黑曲霉变种Aspergillus niger var 2244菌株,可将淀粉转化为糖类;
A菌株的培养,将酿酒酵母斜面菌种接种至酿酒酵母培养基,温度30℃、转速100转/分钟,培养30h,使酿酒酵母培养基中的酵母细胞浓度达到1.0×108/mL,得到A菌株菌液;
酿酒酵母培养基配方:5°Bé麦芽汁,121℃高压灭菌20分钟;
B菌株的培养,将巴氏醋杆菌巴氏亚种斜面菌种接种至醋杆菌培养基,温度30℃、转速150转/分钟,培养24h,使醋杆菌培养基中的巴氏醋杆菌细胞浓度达到5.0×108/mL,得到B菌株菌液;
醋杆菌培养基配方:3°Bé麦芽汁,硫酸镁0.2%,酵母膏0.5%,磷酸二氢钾0.3%,葡萄糖2%, 121℃高压灭菌20分钟,灭菌后加95%酒精2.5%混匀;
C菌株的培养,将黑曲霉变种接种至黑曲霉培养基,温度30℃、转速140转/分钟 培养28h,使黑曲霉培养基中黑曲霉变种孢子浓度达到5.0×107/mL,得到C菌株菌液;
黑曲霉培养基配方:蔗糖3%,硝酸钠0.2%,硫酸镁0.05%,氯化钾0.05%,磷酸氢二钾0.1%,硫酸亚铁0.001%,121℃高压灭菌20分钟;
2、菌株的固定化
细胞的离心洗涤:取A菌株菌液50mL、B菌株菌液50mL、C菌株菌液50mL,分别在转速为6000转/分钟条件下,离心分离15分钟,倾去上清液,用0.85%生理盐水悬浮细胞,完成一次细胞的离心洗涤;再重复2次细胞的离心洗涤,制得A菌株细胞悬液、B菌株细胞悬液和C菌株细胞悬液;
取A菌株细胞悬液50mL、B菌株细胞悬液50mL和C菌株细胞悬液50mL,与浓度2.5%的海藻酸钠溶液按体积比1:4的比例混合均匀,移入玻璃注射器中,适度加力,滴入浓度1.2%的氯化钙(CaCl2)溶液,自然成型造粒,固定化细胞颗粒直径5mm,室温固化4小时,置于4℃冰箱中,12小时平衡,倾去溶液,加入无菌水洗涤3次;分别制得A菌株固定化细胞颗粒和B菌株固定化细胞颗粒,置于冰箱中备用;
3、固定化细胞连续发酵制醋
3.1、取400g的A菌株固定化细胞颗粒、400g的B菌株固定化细胞颗粒和400g的C菌株固定化细胞颗粒,分别置于容器中,盛有A菌株固定化细胞颗粒的容器为A容器,盛有B菌株固定化细胞颗粒的容器为B容器,盛有C菌株固定化细胞颗粒的容器为C容器;A容器的进口、B容器的进口和C容器的进口均位于容器上部,A容器的出口、B容器的出口和C容器的出口均位于容器下部;
3.2、C容器的出口连通着A容器的进口,A容器的出口连通着B容器的进口;25℃下,通过进口向C容器中连续注入3%的淀粉溶液,控制流速为32mL/小时,收集B容器出口流出的发酵液;24小时平衡后即可由B容器出口连续得到醋酸溶液,醋酸溶液中醋酸含量为3.4%。固定化细胞连续发酵装置运行性能仍稳定。
Claims (4)
1.多菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法,其特征在于具体操作步骤如下:
1.1、菌株培养
所用菌株为A菌株和B菌株;
A菌株为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae,
B菌株为巴氏醋杆菌巴氏亚种Acetobacter pasteurianus subsp.pasteurianus;
1.1.1、A菌株的培养,将酿酒酵母斜面菌种接种至酿酒酵母培养基,温度30℃、转速80~150转/分钟,培养24~48h,使酿酒酵母培养基中的酵母细胞浓度达到5.0×107/mL~1.0×109/mL,得到A菌株菌液;
1.1.2、B菌株的培养,将巴氏醋杆菌巴氏亚种斜面菌种接种至醋杆菌培养基,温度30℃、转速80~150转/分钟,培养24~48h,使醋杆菌培养基中的巴氏醋杆菌细胞浓度达到5.0×107/mL~5.0×109/mL,得到B菌株菌液;
1.2、菌株的固定化
1.2.1、细胞的离心洗涤:取A菌株菌液50mL、B菌株菌液50mL,分别在转速为5000~10000转/分钟条件下,离心分离10~15分钟,倾去上清液,用0.85%生理盐水悬浮细胞,完成一次细胞的离心洗涤;再重复2次细胞的离心洗涤,制得A菌株细胞悬液和B菌株细胞悬液;
1.2.2、取A菌株细胞悬液50mL和B菌株细胞悬液50mL,与浓度1%~5%的固定化载体溶液按体积比1:1~4的比例混合均匀,成型造粒,固定化细胞颗粒直径2~5mm,室温固化2~6小时,温度4℃,12小时平衡,倾去上清液,加入无菌水洗涤3次;分别制得A菌株固定化细胞颗粒和B菌株固定化细胞颗粒;
所述固定化载体溶液中载体为琼脂或壳聚糖或角叉或聚乙烯醇,溶剂为水;
1.3、固定化细胞连续发酵制醋
1.3.1、取100g~500g的A菌株固定化细胞颗粒和100g~500g的B菌株固定化细胞颗粒,分别置于容器中,盛有A菌株固定化细胞颗粒的容器为A容器,盛有B菌株固定化细胞颗粒的容器为B容器;A容器的进口和B容器的进口均位于容器上部,A容器的出口和B容器的出口均位于容器下部;
1.3.2、A容器的出口连通着B容器的进口;常温下,通过进口向A容器中连续注入2%~6%的蔗糖溶液,控制流速为10~100mL/小时,收集B容器出口流出的发酵液;1~3天平衡后即可由B容器出口连续得到醋酸溶液,醋酸溶液中醋酸含量为1.0~4.0%。
2.多菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法,其特征在于具体操作步骤如下:
1.1、菌株培养
所用菌株为A菌株、B菌株和C菌株;
A菌株为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae,
B菌株为巴氏醋杆菌巴氏亚种Acetobacter pasteurianus subsp.pasteurianus;
C菌株为黑曲霉变种Aspergillus niger var;
1.1.1、A菌株的培养,将酿酒酵母斜面菌种接种至酿酒酵母培养基,温度30℃、转速80~150转/分钟,培养24~48h,使酿酒酵母培养基中的酵母细胞浓度达到5.0×107/mL~1.0×109/mL,得到A菌株菌液;
1.1.2、B菌株的培养,将巴氏醋杆菌巴氏亚种斜面菌种接种至醋杆菌培养基,温度30℃、转速80~150转/分钟,培养24~48h,使醋杆菌培养基中的巴氏醋杆菌细胞浓度达到5.0×107/mL~5.0×109/mL,得到B菌株菌液;
1.1.3、C菌株的培养,将黑曲霉变种接种至黑曲霉培养基,温度30℃、转速80~150转/分钟培养24~48h,使黑曲霉培养基中黑曲霉变种孢子浓度达到5.0×107/mL~5.0×108/mL,得到C菌株菌液;
1.2、菌株的固定化
1.2.1、细胞的离心洗涤:取A菌株菌液50mL、B菌株菌液50mL、C菌株菌液50mL,分别在转速为5000~10000转/分钟条件下,离心分离10~15分钟,倾去上清液,用0.85%生理盐水悬浮细胞,完成一次细胞的离心洗涤;再重复2次细胞的离心洗涤,制得A菌株细胞悬液、B菌株细胞悬液和C菌株细胞悬液;
1.2.2、取A菌株细胞悬液50mL、B菌株细胞悬液50mL和C菌株细胞悬液50mL,与浓度1%~5%的固定化载体溶液按体积比1:1~4的比例混合均匀后,成型造粒,固定化细胞颗粒直径2~5mm,室温固化2~6小时,温度4℃,12小时平衡,倾去上清液,加入无菌水洗涤3次;分别制得A菌株固定化细胞颗粒、B菌株固定化细胞颗粒和C菌株固定化细胞颗粒;
所述的固定化载体溶液中载体为琼脂或壳聚糖或角叉或聚乙烯醇,溶剂为水;
1.3、固定化细胞连续发酵制醋
2.3.1、取100g~500g的A菌株固定化细胞颗粒、100g~500g的B菌株固定化细胞颗粒和100g~500g的C菌株固定化细胞颗粒分别置于容器中,盛有A菌株固定化细胞颗粒的容器为A容器,盛有B菌株固定化细胞颗粒的容器为B容器,盛有C菌株固定化细胞颗粒的容器为C容器;A容器的进口、B容器的进口和C容器的进口均位于容器的上部,A容器的出口、B容器的出口和C容器的出口均位于容器的下部;
1.3.2、C容器的出口连通着A容器的进口;A容器的出口连通着B容器的进口;常温下,通过进口向C容器中连续注入2%~6%的淀粉溶液,控制流速为10~100mL/小时,收集B容器出口流出的发酵液;1~3天平衡后即可由B容器出口连续得到醋酸溶液,醋酸溶液中醋酸含量为1.0~4.0%。
3.根据权利要求1所述的多菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法,其特征在于:在菌株的固定化步骤的第2步中:取A菌株细胞悬液50mL和B菌株细胞悬液50mL,与浓度1%~5%的海藻酸钠溶液按体积比1:1~4的比例混合均匀,滴入浓度0.5%~1.5%的氯化钙(CaCl2)溶液,自然成型造粒;所述海藻酸钠溶液为固定化载体溶液。
4.根据权利要求2所述的多菌株固定化细胞组合物连续发酵制醋方法,其特征在于:在菌株的固定化步骤的第2步中:取A菌株细胞悬液50mL、B菌株细胞悬液50mL和C菌株细胞悬液50mL,与浓度1%~5%的海藻酸钠溶液按体积比1:1~4的比例混合均匀,滴入浓度0.5%~1.5%的氯化钙(CaCl2)溶液,自然成型造粒;所述海藻酸钠溶液为固定化载体溶液。
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