[发明专利]一种吸附固定化醋酸杆菌发酵果醋的工艺方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

本发明的目是提供一种吸附固定化醋酸杆菌发酵果醋的工艺方法，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。

发明内容

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：

本发明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 ℃进行发酵6-8 d，所得产品即为果醋，转酸率达到90-95%。

在本发明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GIM1.67 。

在本发明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。