[发明专利]一株高产酸醋酸菌及其在酿造高酸度醋中的应用

说明书

本发明公开了一株高产酸醋酸菌及其在酿造高酸度醋中的应用，属于生物技术领域。该醋酸菌属于葡萄糖醋杆菌属，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2017563。将该菌株作为发酵菌种，以食用酒精或果酒、粮食酒为主要原料，采用分段补料法启动发酵和半连续发酵相结合的发酵方式酿造得到高酸度醋，总酸可达到90‑120g/L(以乙酸计)，产酸速率最高达8.19g/(L·h)，高于已报道醋酸菌的产酸速率(0.1‑3.5g/(L·h))。利用该菌株进行醋酸发酵可显著提高生产效率，增加企业效益。该高产酸醋酸菌及其发酵工艺适合用于高酸度醋的生产。

技术领域

本发明涉及一株高产酸醋酸菌及其在以乙醇为主要底物发酵生产高酸度醋中的应用，属于生物技术领域。

背景技术

高酸度醋酸度高，不仅具有较好的保鲜效果和较强的杀菌能力，运输和储存成本低，而且其生产设备自动化程度高、生产效率高，备受食品、医疗、美容等行业青睐。

醋酸菌是一类能够氧化乙醇或糖类生成乙酸等有机酸的微生物的总称。到目前为止，已报道醋酸菌共有16个属，发现的醋酸菌绝大数为醋酸杆菌属、葡萄糖杆菌属和葡萄糖醋杆菌属。在国内，厂家经常选择中科As l.41、沪酿1.01和从醋醅或自然界中分离得到的醋酸菌酿造食醋或果醋。但这些菌种大多属于醋酸杆菌属，当醋酸含量达到到6％时，产物抑制效应加剧，醋酸菌的产酸活性降低，产酸速率减慢，严重影响了醋酸的产量和质量。因此，选育产酸浓度高、产酸速率快的耐酸醋酸菌对国内酿醋行业具有重大意义。

研究发现葡萄糖醋杆菌能够在高酸度条件下存活并保持代谢活性，因此在高酸度醋中占主导地位。在国外，研究者从工业醋和葡萄酒醋等高酸度液态醋中分离得到的Ga.europaeus、Ga.intermedius、Ga.oboediens和Ga.entanii耐酸性较强，其中Ga.europaeus能够耐受10％醋酸，在欧洲国家被广泛应用于高酸度醋的生产。因此，本发明尝试从处于发酵状态的高酸度醋酸发酵液中筛选高产酸优质醋酸菌并将其应用于酿造高酸度醋。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是筛选一株适合工业化酿造高酸度醋的醋酸菌，为实现此目的，拟采用以下技术方案：

本发明提供的醋酸菌属于葡萄糖醋杆菌属，该菌株现保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2017563，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏日期为2017年9月27日，建议的分类命名为Gluconacetobacter entanii HSMC-9。

本发明还提供了应用上述醋酸菌酿造高酸度醋的方法，按照下述步骤进行：

将初始发酵培养基投入到发酵罐中，设置发酵温度为30℃、通氧量为0.8vvm，当发酵罐参数稳定后对溶氧仪进行校正，设定培养基溶氧量为100％，发酵过程中发酵液的溶氧量以与该数值的比值百分数表示，将上述醋酸菌的种子液按照10％(v/v)接种于初始发酵培养基中，采用分段补料法启动发酵，当产酸速率减慢且发酵液酒精度低于1.0％vol时开始进行半连续发酵，即可酿造得到高酸度醋，在醋酸发酵过程中调整搅拌转速使发酵液溶氧量控制在20-60％。

所述初始发酵培养基根据乙醇来源的不同分为两种，一种组成为冰醋酸10mL/L、醋酸发酵营养盐2.0g/L，调整食用酒精的添加量使培养基酒精度为4.0％vol，另一种由冰醋酸和果酒或粮食酒配制而成，冰醋酸10mL/L，通过调整果酒或粮食酒的添加量使培养基酒精度为4.0％vol。

所述半连续发酵是指取出发酵罐内30％(v/v)的发酵液，补加等体积乙醇含量(单位mL/L)与放出的成熟发酵液总酸(以乙酸计，单位g/L)数值相当的新鲜发酵液继续进行醋酸发酵。