CN103416543B - 用机织布型填料的液态淋浇发酵塔生产红茶菌饮料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用机织布型填料的液态淋浇发酵塔生产红茶菌饮料的方法,其发酵步骤采用用机织布型填料的液态淋浇发酵塔,所述的机织布型填料系统的液态淋浇发酵塔包括塔体,塔体内顶部设有回淋盘,塔体内上部为机织布型填料系统,下部为发酵液,填料系统和发酵液之间设有假底;所述的机织布型填料系统包括设置在塔内的滚轮和缠绕在滚轮上的机织布,机织布一端连接放卷装置,另一端连接收卷装置。本发明使用机织布型填料系统,利用机织布的定向运动,带走液态淋浇红茶菌饮料发酵生产产生的“海月”-细菌纤维素及其聚集成的细菌纤维素膜体系。彻底解决该膜堵塞填充料间的空隙,空气和发酵液不能正常流动而终止发酵生产红茶菌饮料的问题。
Description
技术领域
本发明涉及微生物、发酵、纺织、食品及饮料行业和领域,具体涉及一种用机织布型填料系统的液态淋浇发酵塔生产红茶菌饮料的方法。
背景技术
红茶菌饮料是有着悠久历史的一种民间传统酸性饮料,它的产生于150多年前,我国渤海一带。除了中国、日本、韩国等东南亚地区,红茶菌在欧洲中部和东部各国也一直广为流传,那里的人们把酸茶酒(即红茶菌)当清凉饮料来治疗消化不良和动脉硬化等症。自20 世纪90 年代初期到现在,红茶菌又在德国、美国和加拿大等西方国家广为流传,成为一种时尚。它是以糖茶水为原料,经红茶菌饮料酸菌、酵母菌和乳酸菌等多种微生物共同发酵而成的。红茶菌菌液中含有一部分茶叶的浸出物、活的微生物及其代谢产物,这些物质主要包括葡萄糖酸、红茶菌饮料酸、葡萄糖、果糖、蛋白质、氨基酸、维生素、微量元素、茶多酚、咖啡因、乙醇和二氧化碳等。红茶菌一直被饮用它的人们认为是一种对人体有多种保健作用的健康饮品。它的保健作用包括:清理肠胃,预防和治疗便秘和痔疮;帮助消化;对高血压、高血脂、动脉硬化等心血管疾病和糖尿病有预防和治疗作用;避免各种结石的发生;帮助身体及时排除毒素,防癌、抗癌以及增强机体免疫力等等。可以说它是一种良好的健身饮料。红茶菌虽然在我国有悠久的历史,但对它的科学研究却起步较晚。我国著名微生物学家方心芳先生于1951 年《黄海》杂志第12 卷第5 期刊登了《海宝是什么》一文,这是我国关于红茶菌的首篇科学论文。文中认为红茶菌的微生物种类主要是红茶菌饮料酸菌和酵母,同时指出红茶菌中的红茶菌饮料酸菌不只一种,但以膜红茶菌饮料菌为主。20 世纪70 年代末期到80 年代初期,红茶菌饮料在我国非常流行,一些介绍红茶菌效果及制作方法的文章大量涌现。从20 世纪初期到中期,一些医生和学者纷纷报道了红茶菌在治疗各种疾病中的效果和作用。从20 世纪中期开始一直到现在,有关红茶菌的微生物组成及相互作用、发酵条件、菌液成分、作用机理等方面的研究陆续有文献报道。1 红茶菌菌种的类型及菌种间的相互关系用于发酵培养红茶菌的菌种主要是红茶菌饮料酸菌和酵母菌,有的红茶菌有少量乳酸菌主要是保加利亚乳杆菌(Lactobacterium bulagricum)。到目前为止,人们从各种红茶菌中分离到的红茶菌饮料酸菌有:木红茶菌饮料杆菌(Acetobacter xylinum) 、拟木红茶菌饮料杆菌(Acetobacterxylinoides)、葡萄糖酸杆菌(Bacterium gluconicum)、产酮红茶菌饮料杆菌(Acetobacter ketogenum)、弱氧化红茶菌饮料酸菌(Acetobacter suboxydans) 、葡萄糖红茶菌饮料酸菌(Gluconobacter liquefaciens)、红茶菌饮料化红茶菌饮料杆菌(Acetobacteraceti)和巴氏红茶菌饮料杆菌(Acetobacter pasteurianus),其中最主要的是木红茶菌饮料杆菌。酵母菌有酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、不显酵母(Saccharomyces inconspicus)、路德类酵母(Saccharomycodes ludwigii) 、粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe) 、热带假丝酵母(Candida tropicans) 、克鲁斯假丝酵母 (Candidacrusei)、 汉逊德巴利酵母(debaryomyces hansenii)、酒香酵母(Brettanyomyces)、克勒克酵母(Kloeckera)、拜耳接合酵母(Zygosaccharomyces bailii)等。发酵红茶菌的菌种是由上述的一种或多种红茶菌饮料酸菌和上述的一种或多种酵母菌组成,有的还有乳酸菌。不同的菌种组成,其菌液中代谢产物的种类和数量也会有所不同。酵母菌和红茶菌饮料酸菌在红茶菌中是互惠互利的共生关系。在发酵开始阶段,由于红茶菌饮料酸菌不能直接利用蔗糖或利用蔗糖的速度很慢,由酵母菌将蔗糖降解为葡萄糖和果糖并进一步发酵产生乙醇,红茶菌饮料酸菌则在培养液中有了葡萄糖、果糖和乙醇之后开始大量生长繁殖,将葡萄糖和果糖氧化产生葡萄糖酸、乙酸等代谢产物,并将酵母产生的乙醇氧化生成乙酸。有资料表明,酵母菌产生的乙醇能刺激红茶菌饮料酸菌的生长,产生更多的纤维素膜和乙酸,而红茶菌饮料酸菌产生的乙酸又会刺激酵母菌产生乙醇,而乙酸、乙醇的存在可保护红茶菌饮料酸菌和酵母菌,使它们免受其它微生物的侵染。
各种特性的红茶菌饮料在我国己成为饮料行业的发展热点, 其产品日益受到大众的欢迎,目前,我国红茶菌饮料年消费量达10万吨(以100g/L红茶菌饮料酸含量计)。但从品质和性能上讲,远远不能满足社会各层次旺盛需求。传统酿造工业生产的传统红茶菌饮料的口感, 一直让消费者津津乐道,但其产能远远不能满足旺盛的需求,经德国改进的淋浇回流法即载体滴下发酵法,由于工艺设备投资小, 生产周期短, 耗电低, 操作简单, 占地面积小, 产率高,易于实现管道化生产等诸多优点目前被各个生产厂家广泛接受。
红茶菌饮料淋浇发酵法是把含有醋酸杆菌的发酵液自上而下浇淋在用稻壳、玉米芯、芦苇杆、包花或木炭制成的填充料上。使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌, 空气经填充料之间的缝隙自下而上, 部分氧溶解在填充料表面, 在适合的温度下醋酸菌迅速生长繁殖, 并把乙醇氧化成醋酸。通过浇淋把填充料上浓度高的醋酸冲下, 并把浓度高的乙醇发酵液补充到填充料上, 如此反复直至酒精度降到0.5%左右时, 即为成熟, 取出成醋, 再留一部分作为底酸, 继续回流发酵。由于增大了发酵液和空气的接触面积, 有效地提高了溶解氧的浓度, 淋浇发酵产酸速度约是静止表面发酵的40倍, 正常的产酸速度为0.27KG/(M3·H)(以醋酸计)。但是, 红茶菌饮料淋浇发酵生产中普遍存在的严重问题是经过一到三个月左右淋浇回流后, 塔内易形成皮革状的类似纤维的透明菌膜, 该膜堵塞了填充料间的空隙,空气和发酵液不能正常流动而必须终止发酵。该问题的解决方法国内报道不多。
红茶菌饮料淋浇发酵法是在国际上广泛应用的先进红茶菌饮料酿造方法,其主要是利用醋酸杆菌所产生的氧化酶把乙醇氧化成乙酸的过程, 其总的反应式为:
CH3CH2OH(乙醇脱氢酶)→CH3CHO(醛脱氢酶)→CH3COOH。
C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O+115卡
从上式可以看出一分子乙醇氧化需要一分子氧溶解氧进行氧化才能生成一分子乙酸, 乙醇及醋酸菌生长繁殖所需的碳源、氮源、微量元素等可通过人为及时补充。因此要想提高醋酸氧化的速度就要解决如何为醋酸菌生长繁殖及发酵提供所需的溶解氧, 即如何经济地解决通气量保证溶解氧浓度的问题。但实际生产中大多醋酸菌都是产膜菌, 发酵时除了专用的醋酸菌外, 不可避免也有一些野生菌的生长繁殖, 一些野生菌的产膜速率很快, 这些菌膜随空气着生于填充料的表面, 由于填充料为无序堆叠, 之间的缝隙犬牙交错,发酵液或外力无法将其清除, 当菌膜长到一定程度就把填充料间的缝隙堵死, 影响空气和醋液的淋浇回流。 醋酸菌生长受到抑制, 同时将醋酸氧化分解, 醋酸发酵甚至因缺氧而受阻,产酸速度明显下降。因此菌膜海月的生长是红茶菌饮料淋浇发酵生产的关键问题。
红茶菌饮料淋浇发酵生产的实质为固态发酵的变种-载体吸附发酵,传统的载体一般为活性载体,如果选用惰性载体吸附固态发酵,则可以克服传统固态发酵过程中底物结块、传质和传热差以及底物的不均匀性等难题。同时,固态载体的高孔隙率为微生物生长提供了巨大的界面,使得微生物可以在通入少量或不需要通入空气或氧气的条件下,从外界获得自身生长所需的氧气,从而提供了更有利于微生物生长代谢的环境,解决了液态搅拌通气发酵能耗高以及剪切力破坏作用等问题。惰性吸附载体发酵的出现为固态发酵提供了新的思路,拓宽了应用前景,近年来被应用于有机酸、蛋白酶制剂、抗生素等的发酵生产中。
谢恺熙等把填充料进行有序的排列,进行悬空无底处理,把原来支撑填充料的假底置于塔下的发酵液液面以下, 形成一个较为完善的醋酸发酵设备, 其工作原理跟原来一样, 只是填充料比以前更充分被发酵液“喷淋”使菌膜刚生长就被冲下而不能积聚, 一些死角生长的菌膜也因自重或可人为地将其冲到假底上, 由于假底设于发酵液液面下, 菌膜不能在其以下生长, 通过降低液面即可把菌膜从入孔处清理到塔外, 而无需进行大面积对填充料进行更换清洗, 保证产酸速度的稳定,延长填充料的使用寿命,大大节约成本。另外由于进行了有序排列,使填充料的单位利用率比传统堆放法提高约一倍。由于填充料需进行编排,第一次装塔或更换一次填充料都比较麻烦,例如填装一个直径的发酵塔约需要200个工时。即使如此,填充料必须进行更换,而填充料更换不仅费时、费工,增加生产成本,还污染环境。目前国内外红茶菌饮料液态淋浇发酵生产中普遍存在这种有害现象,是影响液态淋浇红茶菌饮料发酵生产不能长期进行循环生产的主要因素。
机织物一般由经、纬两个方向的纱线或长丝交织而成,特种三维机织物还具有捆绑纱方向的纱线或长丝。它的整体结构特点是:外表呈平面型板状,经、纬两向结构重复,垂直向一般结构单一,但也可以是几层。经纬纱线交织成网状,既有覆盖,又有空隙,并有一定厚度。机织布生产技术的发展和产品应用领域的拓展促进高性能无机物、聚合物纤维的使用,满足产业用纺织品的特别需求,如多尺度空隙、纤维细度小,耐高温、耐化学性、良好的强度和弹性、医疗用产品舒适性、与食品接触的安全性等要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用机织布型填料系统的液态淋浇发酵塔生产红茶菌饮料的方法,以满足微生物、发酵、纺织、食品及饮料等相关行业和领域的需求。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明的用机织布型填料的液态淋浇发酵塔生产红茶菌饮料的方法,包括下述工艺步骤:
(1)、糖茶液的配制:取原料茶叶/糖/水比例1/10/100,用沸水冲泡茶叶和糖,保持微沸1~10min,静置使茶叶沉淀,取上清液,在108℃~121℃灭菌处理10~25min,备用;
2)、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液:
A、酿酒酵母菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏(GYC)固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于25℃~35℃的培养箱中培养3~7天;得酿酒酵母菌液体菌液;
B、木醋酸菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏(GYC)固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于25℃~35℃的培养箱中培养3~7天;得木醋酸菌液体菌液;
(3)、混合液体菌种的制取:酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为5%-10%至无菌的糖茶液中,将接种后糖茶液置于振荡培养器中,50-200rpm,25℃~35℃,培养2~5天;得混合液体菌种;
(4)、生产红茶菌:在发酵塔内将混合液体菌种按5%比例接种,灭菌后的糖茶液间歇喷淋用机织布制成的填充料体系上,使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌,空气经填充料之间的缝隙流动,部分氧溶解在填充料表面,在30-34℃下醋酸菌迅速生长繁殖,并把乙醇氧化成醋酸,通过淋浇把填充料上浓度高的醋酸冲下,并把乙醇浓度高的发酵液补充到填充料上,如此反复直至把乙醇基本氧化完全,采用分割法继续下一轮发酵。强制通风,维持溶氧60~100%,温度20℃~35℃、收放卷设备运转速度为1mm~10m/h;当总糖降至10~25g/L、总酸升至6~10 g/L,Ph2.5~3.0,结束发酵,配兑后得红茶菌饮料。
所述的机织布型填料系统的液态淋浇发酵塔包括塔体,塔体内顶部设有回淋盘,塔体内上部为机织布型填料系统,下部为发酵液,填料系统和发酵液之间设有假底;所述的机织布型填料系统包括设置在塔内的滚轮和缠绕在滚轮上的机织布,机织布一端连接放卷装置,另一端连接收卷装置。
所述的机织布在塔内水平设置,所述的滚轮直径为0.004-0.05米,两滚轮之间的距离为0.1-10米。
所述的机织布为有机机织物或无机机织物,其克重范围为0.1-7000g/m2;密度范围为0.001-10g/cm3、机织布填充体积为塔内体积的1/20-9/10。
所述的机织布填料的材质为聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、玻璃、氧化铝或氧化钛中的任意一种。
所述的收放卷设备的运转速度为1mm/h-10m/h。
本发明的液态淋浇发酵塔除了填料系统采用机织布填料以外,其余未提及之处均采用现有技术。
采用上述技术方案,利用机织布的定向运动,带走液态淋浇红茶菌发酵生产产生的“海月”-细菌纤维素及其聚集成的细菌纤维素膜体系。彻底解决该膜堵塞填充料间的空隙,空气和发酵液不能正常流动而终止发酵生产红茶菌的问题。
由于细菌纤维素的功能性决定了其价值比红茶菌高,长满细菌纤维素的机织布填料可以按特定的商品出售或进行二次开发和精细加工,弥补因购买机织布填料而花费的费用。不但太大节约了成本,而且可以带来新的利润。另外由于进行了有序排列,填充料的单位利用率比传统堆放法提高。
附图说明
图1是本发明中的液态淋浇发酵塔的一种结构形式的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1
本实施例的用机织布型填料的液态淋浇发酵塔生产红茶菌饮料的方法,包括下述工艺步骤:
(1)、糖茶液的配制:取原料茶叶/糖/水比例1/10/100,用沸水冲泡茶叶和糖,保持微沸1~10min,静置使茶叶沉淀,取上清液,在108℃~121℃灭菌处理10~25min,备用;
2)、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液:
A、酿酒酵母菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏(GYC)固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于25℃~35℃的培养箱中培养3~7天;得酿酒酵母菌液体菌液;
B、木醋酸菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏(GYC)固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于25℃~35℃的培养箱中培养3~7天;得木醋酸菌液体菌液;
(3)、混合液体菌种的制取:酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为5%-10%至无菌的糖茶液中,将接种后糖茶液置于振荡培养器中,50-200rpm,25℃~35℃,培养2~5天;得混合液体菌种;
(4)、生产红茶菌:在发酵塔内将混合液体菌种按5%比例接种,灭菌后的糖茶液间歇喷淋用机织布制成的填充料体系上,使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌,空气经填充料之间的缝隙流动,部分氧溶解在填充料表面,强制通风,维持溶氧60~100%,温度20℃~35℃、收放卷设备运转速度为1mm~10m/h;当总糖降至10~25g/L、总酸升至6~10 g/L,Ph2.5~3.0,结束发酵,配兑后得红茶菌饮料。
本发明的液态淋浇发酵塔的结构示意图如图1所示,包括塔体1,塔体1内顶部设有回淋盘2,塔体内上部为填料系统,下部为发酵液10,填料系统和发酵液之间设有假底9;假底9设于发酵液液面以下。在塔体上部设有排气孔11,中部设有进气孔7。在发酵液液面处设有视镜,用于观察塔内反应情况。在塔体下部设有用于操作人员出入的人孔14,在填料系统和发酵液处分别设有温度计13,塔体下部设有流量计15,在塔体底部设有取样口16,塔体底部设有进料管道18和出料管道19,出料管道上设有耐酸泵20,进料管道通过上液管17与回淋盘2连接。
所述的填料系统为机织布型填料系统。所述的机织布型填料系统包括设置在塔内的滚轴4和缠绕在滚轴上的机织布3,机织布一端连接放卷装置12,另一端连接收卷装置6。根据实际安装需要,滚轴4可以采用轴承架架设在酵塔内壁上,也可以采用支架架设在发酵塔内部。
在方形红茶菌液态淋浇发酵塔内,厚度2毫米的聚丙烯针刺机织布填料按照密度0.9、使用1 /2塔内体积和垂直排列方式装在红茶菌液态淋浇发酵塔内安装填料的相应位置。机织布填料在放卷和收卷机构的带动下,按照如图所示的运动方向在工艺运行速度条件下运动,即把机织布填充料进行有序的排列,进行悬空无底处理,把原来支撑填充料的假底置于塔下的发酵液液面以下,形成一个较为完善的醋酸发酵设备。含有醋酸菌的发酵液自上而下淋浇在用机织布制成的填充料体系上。使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌,空气经填充料之间的缝隙流动,部分氧溶解在填充料表面,在适合的温度下醋酸菌迅速生长繁殖,并把乙醇氧化成醋酸。通过淋浇把填充料上浓度高的醋酸冲下,并把乙醇浓度高的发酵液补充到填充料。如此反复直至把乙醇基本氧化完全。采用分割法(即留下部分发酵液作种的办法)继续下一轮发酵,填充料正常时产酸速度为0.27kg/m3h(以醋酸计) 。机织布填充料充分被发酵液“喷淋”后,细菌纤维素菌膜生长而积聚在机织布填料上边。
机织布填料被细菌纤维素菌膜完全覆盖达到影响醋酸生产效率的时候,新的机织布填料自动喂入,而完全覆盖细菌纤维素菌膜的机织布填料在设定的运动速度下被发酵塔外的卷取辊收集而自动更换,大量的细菌纤维素被机织布填料带出塔外,一些死角生长的菌膜因自重或可人为地将其冲到假底上,由于假低设于发酵液液面下。菌膜不能在其以下生长,通过降低液面即可把集存的菌膜从入孔清理到塔外,而无需进行停车对填充料进行更换清洗,保证了产酸速度的稳定。本发明使用机织布型填料系统,利用机织布的定向运动,带走液态淋浇红茶菌发酵生产产生的“海月”细菌纤维素及其聚集成的细菌纤维素膜体系。彻底解决该膜堵塞填充料间的空隙,空气和发酵液不能正常流动而终止发酵生产红茶菌的问题。
发酵塔工作原理如下:
(1) 在方形醋液态淋浇发酵塔内,具有一定厚度和空间形态结构的机织布填料按照一定密度、一定体积和一定排列方式装在食醋液态淋浇发酵塔内安装填料的相应位置如图所示。
(2) 机织布填料在放卷和收卷机构的带动下,按照如图所示的运动方向在工艺运行速度条件下运动,即把机织布填充料进行有序的排列,进行悬空无底处理,把原来支撑填充料的假底置于塔下的发酵液液面以下,形成一个较为完善的醋酸发酵设备。
(3) 含有醋酸菌的发酵液自上而下淋浇在用机织布制成的填充料体系上。使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌,空气经填充料之间的缝隙流动,部分氧溶解在填充料表面,在适合的温度下醋酸菌迅速生长繁殖,并把乙醇氧化成醋酸。通过淋浇把填充料上浓度高的醋酸冲下,并把乙醇浓度高的发酵液补充到填充料上.如此反复直至把乙醇基本氧化完全.采用分割法(即留下部分发酵液作种的办法)继续下一轮发酵,填充料正常时产酸速度为0.1-0.5kg/m3h(以醋酸计) 。
(4) 机织布填充料充分被发酵液“喷淋”后,细菌纤维素菌膜生长而积聚在机织布填料上边。
(5) 机织布填料被细菌纤维素菌膜完全覆盖达到影响醋酸生产效率的时候,新的机织布填料自动喂入,而完全覆盖细菌纤维素菌膜的机织布填料在设定的运动速度下被发酵塔外的卷取辊收集而自动更换,大量的细菌纤维素被机织布填料带出塔外。
(6) 一些死角生长的菌膜因自重或可人为地将其冲到假底上,由于假低设于发酵液液面下。菌膜不能在其以下生长,通过降低液面即可把集存的菌膜从入孔清理到塔外,而无需进行停车对填充料进行更换清洗,保证了产酸速度的稳定。
实施例2
本发明的用机织布型填料的液态淋浇发酵塔生产红茶菌饮料的方法,包括下述工艺步骤:
(1)、糖茶液的配制:取原料茶叶/糖/水比例1/10/100,用沸水冲泡茶叶和糖,保持微沸1min,静置使茶叶沉淀,取上清液,在108℃灭菌处理25min,备用;
2)、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液:
A、酿酒酵母菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏(GYC)固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于25℃的培养箱中培养7天;得酿酒酵母菌液体菌液;
B、木醋酸菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏(GYC)固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于25℃的培养箱中培养7天;得木醋酸菌液体菌液;
(3)、混合液体菌种的制取:酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为5%至无菌的糖茶液中,将接种后糖茶液置于振荡培养器中,50rpm,25℃,培养5天;得混合液体菌种;
(4)、生产红茶菌:在发酵塔内将混合液体菌种按5%比例接种,灭菌后的糖茶液间歇喷淋用机织布制成的填充料体系上,使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌,空气经填充料之间的缝隙流动,部分氧溶解在填充料表面,强制通风,维持溶氧60%,温度20℃℃、收放卷设备运转速度为1mmm/h;当总糖降至10~25g/L、总酸升至6~10 g/L,Ph2.5~3.0,结束发酵,得红茶菌饮料。
发酵塔采用实施例1的发酵塔,与实施例1不同的是所述的滚轴直径为0.004米,两滚轴之间的距离为1米。
所述的机织布为厚度3毫米的聚脂针刺机织布,填充体积为塔体积的1 /3。
其余均同实施例1的技术方案。
实施例3
本发明的用机织布型填料的液态淋浇发酵塔生产红茶菌饮料的方法,包括下述工艺步骤:
(1)、糖茶液的配制:取原料茶叶/糖/水比例1/10/100,用沸水冲泡茶叶和糖,保持微沸10min,静置使茶叶沉淀,取上清液,在121℃灭菌处理10min,备用;
2)、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液:
A、酿酒酵母菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏(GYC)固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于35℃的培养箱中培养3天;得酿酒酵母菌液体菌液;
B、木醋酸菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏(GYC)固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于35℃的培养箱中培养3天;得木醋酸菌液体菌液;
(3)、混合液体菌种的制取:酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为10%至无菌的糖茶液中,将接种后糖茶液置于振荡培养器中, 200rpm, 35℃,培养2天;得混合液体菌种;
(4)、生产红茶菌:在发酵塔内将混合液体菌种按5%比例接种,灭菌后的糖茶液间歇喷淋用机织布制成的填充料体系上,使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌,空气经填充料之间的缝隙流动,部分氧溶解在填充料表面,强制通风,维持溶氧100%,温度35℃、收放卷设备运转速度为1mm~10m/h;当总糖降至10~25g/L、总酸升至6~10 g/L,Ph2.5~3.0,结束发酵,得红茶菌饮料。
所用的发酵塔与实施例1不同的所述的滚轴直径为0.008米,两滚轴之间的距离为5米。
所述的机织布为厚度3毫米的聚脂针刺机织布,填充体积为塔体积的9 /10。
其余均同实施例1的技术方案。
实施例4
本发明的用机织布型填料的液态淋浇发酵塔生产红茶菌饮料的方法,包括下述工艺步骤:
(1)、糖茶液的配制:取原料茶叶/糖/水比例1/10/100,用沸水冲泡茶叶和糖,保持微沸1~10min,静置使茶叶沉淀,取上清液,在100℃灭菌处理20min,备用;
2)、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液:
A、酿酒酵母菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏(GYC)固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于30℃的培养箱中培养5天;得酿酒酵母菌液体菌液;
B、木醋酸菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏(GYC)固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于30℃的培养箱中培养5天;得木醋酸菌液体菌液;
(3)、混合液体菌种的制取:酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为5%-10%至无菌的糖茶液中,将接种后糖茶液置于振荡培养器中,100rpm,30℃,培养3天;得混合液体菌种;
(4)、生产红茶菌:在发酵塔内将混合液体菌种按5%比例接种,灭菌后的糖茶液间歇喷淋用机织布制成的填充料体系上,使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌,空气经填充料之间的缝隙流动,部分氧溶解在填充料表面,强制通风,维持溶氧70%,温度30℃、收放卷设备运转速度为5m/h;当总糖降至10~25g/L、总酸升至6~10 g/L,Ph2.5~3.0,结束发酵,得红茶菌饮料.
所用的发酵塔与实施例1不同的所述的滚轴直径为0.02米,两滚轴之间的距离为10米。
所述的机织布为厚度3毫米的玻璃纤维机织布,填充体积为塔体积的1/20。
Claims (1)
1.一种用机织布型填料的液态淋浇发酵塔生产红茶菌饮料的方法,其特征在于包括下述工艺步骤:
(1)、糖茶液的配制:取原料茶叶/糖/水比例1/10/100,用沸水冲泡茶叶和糖,保持微沸1~10min,静置使茶叶沉淀,取上清液,在108℃~121℃灭菌处理10~25min,备用;
(2)、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液:
A、酿酒酵母菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于25℃~35℃的培养箱中培养3~7天;得酿酒酵母菌液体菌液;
B、木醋酸菌液体菌液的制取:用接种环从葡萄糖酵母膏固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中,置于25℃~35℃的培养箱中培养3~7天;得木醋酸菌液体菌液;
(3)、混合液体菌种的制取:酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为5%-10%至无菌的糖茶液中,将接种后糖茶液置于振荡培养器中,50-200rpm,25℃~35℃,培养2~5天;得混合液体菌种;
(4)、生产红茶菌:在发酵塔内将混合液体菌种按5%比例接种,灭菌后的糖茶液间歇喷淋用机织布制成的填充料体系上,使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌,空气经填充料之间的缝隙流动,部分氧溶解在填充料表面,强制通风,维持溶氧60~100%,温度20℃~35℃、收放卷设备运转速度为1mm~10m/h;当总糖降至10~25g/L、总酸升至6~10 g/L,Ph2.5~3.0,结束发酵,配兑后得红茶菌饮料;
所述的发酵塔为液态淋浇发酵塔,包括塔体,塔体内顶部设有回淋盘,塔体内上部为机织布型填料系统,下部为发酵液,填料系统和发酵液之间设有假底;所述的机织布型填料系统包括设置在塔内的滚轴和缠绕在滚轴上的机织布,机织布一端连接放卷装置,另一端连接收卷装置;所述的机织布在塔内水平设置,所述的滚轴直径为0.004-0.05米,两滚轴之间的距离为0.1-10米。
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浇淋发酵法生产细菌纤维素的研究;戴锐 等;《中国酿造》;20120131;第31卷(第1期);第37-40页 * |
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