CN102443549A

CN102443549A - 一种醋酸菌发酵营养盐及其使用方法

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Publication number: CN102443549A
Application number: CN2010105100845A
Authority: CN
Inventors: 杨海麟; 张玲; 夏小乐; 辛瑜; 王武; 刘志鹏; 亓正良
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-05-09

Abstract

本发明涉及一种醋酸菌发酵营养盐，包括26％-27％(重量)水解酵母粉，15％-16％(重量)柠檬酸铵，44％-45％(重量)葡萄糖，4％-5％(重量)磷酸氢二钾，3％-4％(重量)磷酸氢二钠，5％-6％(重量)硫酸镁，较佳地，所述水解酵母粉为26.5％(重量)，所述柠檬酸铵为15.5％(重量)，所述葡萄糖为44.8％(重量)，所述磷酸氢二钾为4.2％(重量)，所述磷酸氢二钠为3.7％(重量)，所述硫酸镁为5.3％(重量)，还涉及醋酸菌发酵营养盐的使用方法，本发明的醋酸菌发酵营养盐设计独特，完全满足醋酸菌发酵过程的营养需要，可以缩短发酵周期、改善醋酸质量、提高醋酸产量、降低生产成本，适于大规模推广应用。

Description

一种醋酸菌发酵营养盐及其使用方法

技术领域

本发明涉及营养盐溶液技术领域，特别涉及发酵营养盐技术领域，具体是指一种醋酸菌发酵营养盐及其使用方法。

背景技术

我国目前食醋的产量，据不完全统计约为300多万吨(3.5％HAC)。近20年食醋生产发展较快，每年约以7％的速度增长。人均年消费量也在逐年增长，从1980年的0.7kg，到2000年增长为1.5kg。

在食醋产品的需求结构中存在两个经纬分明的市场：

1)传统醋产品市场。传统市场是指那些为满足传统的家庭调味需求而生产的食醋产品。传统市场几乎面对所有的家庭，属于低档产品，市场需求弹性小，受消费者的偏好影响较大，具有相对的稳定性。

2)新兴醋产品市场。新兴市场是近几年兴起的专门针对特殊消费群体需求而生产的醋产品，如保健醋、美容醋、醋饮等产品。新兴市场的显著特点是市场需求弹性较大，受消费者的偏好影响相对较小，通过广告传媒的作用影响消费者行为相对容易，有很大的市场开发潜力。

食醋的用途与功效较多，不仅能够作为酸性调味品，增进食物风味，而且能够作为保健品防病治病。如帮助消化、增进食欲、防止感冒、软化血管、降低血压、养颜美容等，并能作为防暑降温的清凉酸性饮料。此外，可作为食品防腐剂、农业杀虫剂以及印染工业、化学工业、食品工业、发酵工业的重要原材料。食醋是人们生活中必不可少的调味品，随着人民生活水平的提高，对健康饮食生活的追求，市场消费结构发生了很大的变化，消费者对食醋的需求逐年增加。白醋适合西式菜肴和淡色菜肴的调味，很受消费者的喜爱。

无论是何种食醋产品，在发酵生产过程中都需要加入一定量的无机离子和营养因子以提供菌体生长，而营养盐正是提供这些营养成分的集合。因此，营养盐的质量好坏不仅与醋酸菌的发酵产酸能力，对醋酸质量也有很大的影响。在工业生产中甚至可以完全用营养盐代替醋酸菌培养基，营养盐的价格在最终醋酸产品的成本中占到了很大的比例。

现有醋酸菌营养盐技术中大部分以葡萄糖为碳源，再添加一定量的酵母粉或者酵母膏制成，缺少醋酸菌生长所必须的无机离子，存在着性价比低、成分不明确、物化性质不确切、发酵效果不稳定等诸多问题。

因此，需要提供一种醋酸菌发酵营养盐，其可以缩短发酵周期、改善醋酸质量、提高醋酸产量、降低生产成本。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种醋酸菌发酵营养盐及其使用方法，该醋酸菌发酵营养盐设计独特，完全满足醋酸菌发酵过程的营养需要，可以缩短发酵周期、改善醋酸质量、提高醋酸产量、降低生产成本，适于大规模推广应用。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种醋酸菌发酵营养盐，其特点是，包括26％-27％(重量)水解酵母粉，15％-16％(重量)柠檬酸铵，44％-45％(重量)葡萄糖，4％-5％(重量)磷酸氢二钾，3％-4％(重量)磷酸氢二钠，5％-6％(重量)硫酸镁。

较佳地，所述水解酵母粉为26.5％(重量)，所述柠檬酸铵为15.5％(重量)，所述葡萄糖为44.8％(重量)，所述磷酸氢二钾为4.2％(重量)，所述磷酸氢二钠为3.7％(重量)，所述硫酸镁为5.3％(重量)。

较佳地，所述水解酵母粉为26％(重量)，所述柠檬酸铵为15％(重量)，所述葡萄糖为44％(重量)，所述磷酸氢二钾为4％(重量)，所述磷酸氢二钠为3％(重量)，所述硫酸镁为5％(重量)。

较佳地，所述水解酵母粉为27％(重量)，所述柠檬酸铵为16％(重量)，所述葡萄糖为45％(重量)，所述磷酸氢二钾为5％(重量)，所述磷酸氢二钠为4％(重量)，所述硫酸镁为6％(重量)。

在本发明的第二方面，提供了一种醋酸菌发酵营养盐的使用方法，其特点是，将根据权利要求1所述的醋酸菌发酵营养盐以1‰-5‰(w/v)添加量，发酵前12小时溶解于水中，配制成醋酸菌发酵营养盐溶液。

较佳地，所述醋酸菌发酵营养盐的添加量为3‰(w/v)。

较佳地，发酵前在所述醋酸菌发酵营养盐溶液中加入1％(v/v)液态发酵醋，5％(v/v)食用酒精，配制成醋酸菌发酵醪。

本发明的有益效果具体在于：本发明的醋酸菌发酵营养盐包括26％-27％(重量)水解酵母粉，15％-16％(重量)柠檬酸铵，44％-45％(重量)葡萄糖，4％-5％(重量)磷酸氢二钾，3％-4％(重量)磷酸氢二钠，5％-6％(重量)硫酸镁，设计独特，完全满足醋酸菌发酵过程的营养需要，可以缩短发酵周期、改善醋酸质量、提高醋酸产量、降低生产成本，适于大规模推广应用。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

实施例1：将营养盐按照比例1溶解于水中进行醋酸分批发酵

11种子培养基的配制：

将葡萄糖和水解酵母粉分别以55％(w/v)和45％(w/v)的含量溶解于去离子水中，调pH6.5，121℃灭菌20min。

1.2醋酸菌种活化及扩培

取斜面保藏的菌种于30℃恒温培养箱中活化24h，将斜面保藏菌种接种一环于50mL种子培养基的250mL三角瓶中，在转速120r/min，30℃摇床下振荡培养24h。活化的醋酸菌逐级扩大培养，经三级扩培后，即为醋酸发酵用种子液。

1.3醋酸菌发酵营养盐的配制

将醋酸菌发酵营养盐不同成分按照比例1配制：26％(重量)水解酵母粉，15％(重量)柠檬酸铵，44％(重量)葡萄糖，4％(重量)磷酸氢二钾，3％(重量)磷酸氢二钠，5％(重量)硫酸镁。

1.4发酵醪酸化酒化

将配制好的营养盐按照1‰添加量(w/v)，发酵前12小时溶解于水中，发酵前加入1％(v/v)液态发酵醋，5％(v/v)食用酒精，配制成醋酸发酵醪。

1.5醋酸发酵

在配制好的醋酸发酵醪中按照10％比例接入扩培好的醋酸发酵种子液，于30℃，通气量90L/h的发酵罐中发酵48h。终酸度、醋酸生产强度、转酸率、菌体量(干重)以及生产成本见表1-1，表1-2所示。

表1-1

表1-2

成分	添加比例％(重量)	购买价(元/公斤)	权重％
				葡萄糖	44	6	11.9
水解酵母粉	26	50	58.7
				柠檬酸铵	15	10	6.8
磷酸氢二钾	4	50	9.0
				磷酸氢二钠	3	40	5.4
硫酸镁	5	36	8.1

100公斤营养盐成本＝44×6+26×50+15×10+4×50+3×40+5×36＝2214元。

实施例2：将营养盐按照比例2溶解于水中进行醋酸分批发酵

2.1-2.2醋酸菌种子液制备方法同实施例1

2.3醋酸菌发酵营养盐的配制

将醋酸菌发酵营养盐不同成分按照比例2配制：27％(重量)水解酵母粉，16％(重量)柠檬酸铵，45％(重量)葡萄糖，5％(重量)磷酸氢二钾，4％(重量)磷酸氢二钠，6％(重量)硫酸镁。

2.4发酵醪酸化酒化

将配制好的营养盐按照5‰添加量(w/v)，发酵前12小时溶解于水中，发酵前加入1％(v/v)液态发酵醋，5％(v/v)食用酒精，配制成醋酸发酵醪。

2.5醋酸发酵

在配制好的醋酸发酵醪中按照10％比例接入扩培好的醋酸发酵种子液，于30℃，通气量90L/h的发酵罐中发酵48h。终酸度、醋酸生产强度、转酸率、菌体量(干重)以及生产成本见表2-1，表2-2所示。

表2-1

表2-2

成分	添加比例％(重量)	购买价(元/公斤)	权重％
				葡萄糖	45	6	11.2
水解酵母粉	27	50	56.1
				柠檬酸铵	16	10	6.7
磷酸氢二钾	5	50	10.4
				磷酸氢二钠	4	40	6.7
硫酸镁	6	36	8.9

100公斤营养盐成本＝45×6+27×50+16×10+5×50+4×40+6×36＝2406元

实施例3：将营养盐按照比例3溶解于水中进行醋酸分批发酵

3.1-3.2醋酸菌种子液制备方法同实施例1

3.3醋酸菌发酵营养盐的配制

将醋酸菌发酵营养盐不同成分按照比例3配制：26.5％(重量)水解酵母粉，15.5％(重量)柠檬酸铵，44.8％(重量)葡萄糖，4.2％(重量)磷酸氢二钾，3.7％(重量)磷酸氢二钠，5.3％(重量)硫酸镁。

3.5发酵醪酸化酒化

将配制好的营养盐按照3‰添加量(w/v)，发酵前12小时溶解于水中，发酵前加入1％(v/v)液态发酵醋，5％(v/v)食用酒精，配制成醋酸发酵醪。

3.6醋酸发酵

在配制好的醋酸发酵醪中按照10％比例接入扩培好的醋酸发酵种子液，于30℃，通气量90L/h的发酵罐中发酵48h。终酸度、醋酸生产强度、转酸率、菌体量以及生产成本见表3-1.，表3-2所示。

表3-1

表3-2

成分	添加比例％(重量)	购买价(元/公斤)	权重％
				葡萄糖	44.8	6	12.7
水解酵母粉	26.5	50	62.8
				柠檬酸铵	15.5	10	7.4
磷酸氢二钾	4.2	50	9.9
				磷酸氢二钠	3.7	40	7.0
硫酸镁	5.3	36	9.0

100公斤营养盐成本＝44.8×6+26.5×50+15.5×10+4.2×50+3.7×40+5.3×36＝2108.6元

在醋酸发酵同时，分别仅单独采取水解酵母粉和柠檬酸铵作为营养盐中的氮源成分，在添加总量均为42％、发酵参数相同条件下进行醋酸发酵，以作对比。终酸度、醋酸生产强度、转酸率、菌体量(干重)以及生产成本见表3-3，表3-4，表3-5，表3-6所示。

表3-3

表3-4

成分	添加比例％(重量)	购买价(元/公斤)	权重％
				葡萄糖	44.8	6	9.9
水解酵母粉	42	50	77.6
				磷酸氢二钾	4.2	50	7.8
磷酸氢二钠	3.7	40	5.5
				硫酸镁	5.3	36	7.0

100公斤营养盐成本＝44.8×6+42×50+4.2×50+3.7×40+5.3×36＝2707.6元

表3-5

表3-6

成分	添加比例％(重量)	购买价(元/公斤)	权重％
				葡萄糖	44.8	6	24.3
柠檬酸铵	42	10	38.0
				磷酸氢二钾	4.2	50	19.0
磷酸氢二钠	3.7	40	13.4
				硫酸镁	5.3	36	17.3

100公斤营养盐成本＝44.8×6+42×10+4.2×50+3.7×4+5.3×36＝1104.4元

3.7数据分析

由表1-1、表2-1及表3-1分析可知营养盐所述成分在所给区间变化时终酸度、菌体量等发酵参数均有一定程度的改变，在以比例3配制营养盐时各参数均达到了最大值，发酵48h后酸度达到5.8g/100ml，相比于比例1和比例2分别增加了20.8％和26.1％，发酵效果最好，同时营养盐的成本降到了最低为2108.6元/100公斤。

由表3-3、表3-4分析可知，在完全使用水解酵母粉作为营养盐中的氮源物质时，虽然终酸度也达到了5.2g/100ml，其他发酵指标也与营养盐比例3相近，但是由于使用了大量的水解酵母粉导致发酵后培养液颜色较深，增加了醋酸后期的脱色处理难度，延长了发酵周期，而后期对醋酸多余的处理工作也会对醋酸质量产生影响。同时由于水解酵母粉价格在营养盐配方中占据了很大的比重，营养盐成本增加至2707.6元/100公斤，与最优比例3营养盐成本相比增加了28.4％。

由表3-5、表3-6分析可知，在完全使用柠檬酸铵作为营养盐中的氮源物质时，虽然无机氮的价格较低，但菌体生长缓慢，产酸能力被抑制，发酵终酸度下降到了2.5g/100ml，菌体干重仅有0.3467g/L，分析可能是因为酵母粉中含有菌体生长所需要的生长因子，而比例3较好的弥补了这一缺陷，同时发酵效果和成本均达到了最佳值。

通过上述步骤可将醋酸菌营养盐按照需要调配成醋酸发酵使用培养基。添加了本发明的醋酸菌营养盐的醋酸发酵使用培养基完全满足醋酸菌发酵过程的营养需要目的，满足醋酸菌发酵过程的营养需要目的，可用于各种场合，包括完全利用酒精或蒸馏白酒进行醋酸发酵的场合、果汁发酵酒或果汁调配酒精进行果醋发酵的场合。

因此，本发明解决了现有的醋酸菌生产用发酵培养基成分杂乱、营养成分不明确并且配置方法复杂的问题，提供了适于醋酸发酵工业应用的醋酸菌营养盐，相比于国外营养盐价格低廉，能大幅度提升和改善醋酸质量，发酵出的醋酸色泽透明澄清，醋酸菌发酵产酸提高，发酵出的醋酸香气宜人，色泽适中，酸浓度高，是一种高效的醋酸发酵培养基。

综上，本发明的醋酸菌发酵营养盐设计独特，完全满足醋酸菌发酵过程的营养需要，可以缩短发酵周期、改善醋酸质量、提高醋酸产量、降低生产成本，适于大规模推广应用。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims

1.一种醋酸菌发酵营养盐，其特征在于，包括26％-27％(重量)水解酵母粉，15％-16％(重量)柠檬酸铵，44％-45％(重量)葡萄糖，4％-5％(重量)磷酸氢二钾，3％-4％(重量)磷酸氢二钠，5％-6％(重量)硫酸镁。

2.根据权利要求1所述的醋酸菌发酵营养盐，其特征在于，所述水解酵母粉为26.5％(重量)，所述柠檬酸铵为15.5％(重量)，所述葡萄糖为44.8％(重量)，所述磷酸氢二钾为4.2％(重量)，所述磷酸氢二钠为3.7％(重量)，所述硫酸镁为5.3％(重量)。

3.根据权利要求1所述的醋酸菌发酵营养盐，其特征在于，所述水解酵母粉为26％(重量)，所述柠檬酸铵为15％(重量)，所述葡萄糖为44％(重量)，所述磷酸氢二钾为4％(重量)，所述磷酸氢二钠为3％(重量)，所述硫酸镁为5％(重量)。

4.根据权利要求1所述的醋酸菌发酵营养盐，其特征在于，所述水解酵母粉为27％(重量)，所述柠檬酸铵为16％(重量)，所述葡萄糖为45％(重量)，所述磷酸氢二钾为5％(重量)，所述磷酸氢二钠为4％(重量)，所述硫酸镁为6％(重量)。

5.一种醋酸菌发酵营养盐的使用方法，其特征在于，将根据权利要求1所述的醋酸菌发酵营养盐以1‰-5‰(w/v)添加量，发酵前12小时溶解于水中，制成营养盐溶液，发酵前加入1％(v/v)液态发酵醋，5％(v/v)食用酒精配制成醋酸菌发酵醪。

6.根据权利要求5所述的醋酸菌发酵营养盐的使用方法，其特征在于，所述醋酸菌发酵营养盐的添加量为3‰(w/v)。

7.根据权利要求5所述的醋酸菌发酵营养盐的使用方法，其特征在于，发酵前在所述醋酸菌发酵营养盐溶液中加入1％(v/v)液态发酵醋，5％(v/v)食用酒精，即制成醋酸发酵醪。