專利名稱：防止大米糖化液酒精發(fā)酵醪生產(chǎn)食醋時菌膜產(chǎn)生的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋領(lǐng)域，是針對食醋淋澆發(fā)酵生產(chǎn)過程中 不利因素的前期解決方法，具體地說是防止食醋淋澆生產(chǎn)中菌膜形成的方法。
背景技術(shù)：
本技術(shù)立足當(dāng)今食醋生產(chǎn)企業(yè)采用大米糖化液酒精發(fā)酵醪淋澆發(fā)酵生 產(chǎn)食醋時，淋澆發(fā)酵塔填充料間產(chǎn)生致密的菌膜，堵塞填料間隙導(dǎo)致淋澆發(fā)酵塔透過率下 降，醋酸發(fā)酵能力降低，甚至出現(xiàn)因堵塞而無法繼續(xù)發(fā)酵的現(xiàn)象。以德國為主的西方國家， 采用低濃度食用酒精淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋，但生產(chǎn)出的食醋風(fēng)味比較單一；而我國大都以大 米糖化液酒精發(fā)酵醪發(fā)酵產(chǎn)醋，雖然風(fēng)味較豐富，口感醇厚，但在淋澆發(fā)酵生產(chǎn)中，菌膜的 污染一直是困擾該行業(yè)的一個技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決當(dāng)今我國大米糖化液酒精發(fā)酵醪淋澆生產(chǎn)食醋 過程中，由于菌膜的產(chǎn)生，導(dǎo)致食醋發(fā)酵周期長，產(chǎn)量降低，甚至因菌膜堵塞發(fā)酵塔填料間 隙導(dǎo)致無法連續(xù)生產(chǎn)的問題。由于大米糖化液酒精發(fā)酵醪發(fā)酵生產(chǎn)醋，風(fēng)味較豐富，口感醇 厚，比西方國家低濃度酒精發(fā)酵生產(chǎn)食醋好，故我國目前大都采用大米糖化液酒精發(fā)酵醪 發(fā)酵生產(chǎn)食醋，因此解決大米糖化液酒精發(fā)酵醪淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋產(chǎn)生菌膜的問題具有較 普遍的意義。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，通過改進(jìn)發(fā)酵底物可以達(dá)到預(yù)防大米糖化液酒精發(fā)酵醪生產(chǎn)食 醋過程中菌膜的產(chǎn)生，發(fā)明人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在糖化液酒精發(fā)酵醪底物中，加入一定量的 食用酒精，在不影響食醋生產(chǎn)的同時，能有效防止菌膜的產(chǎn)生，發(fā)明人還研究發(fā)現(xiàn)食用酒精 的添加量的多少，會影響醋酸菌的最大比生產(chǎn)速率，影響醋酸菌的生長，如說明書附圖
。根據(jù)上述研究結(jié)論發(fā)明人提出本發(fā)明防止食醋淋澆發(fā)酵生產(chǎn)中產(chǎn)生菌膜的前期 實驗方法。本發(fā)明一種防止大米糖化液酒精發(fā)酵醪生產(chǎn)食醋時菌膜產(chǎn)生的方法，是通過改進(jìn) 淋澆發(fā)酵液的底物，即在大米糖化液酒精發(fā)酵醪中加入一定量的食用酒精溶液，再進(jìn)行食 醋淋澆發(fā)酵，從而有效防止大米糖化液酒精發(fā)酵醪發(fā)酵生產(chǎn)食醋中菌膜的產(chǎn)生，為大規(guī)模 淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋中菌膜的防止提供技術(shù)支持。所述的在大米糖化液酒精發(fā)酵醪中加入一定量的食用酒精液，指當(dāng)大米糖化液酒 精發(fā)酵醪與其同酒精濃度的食用酒精溶液以46的體積比混合時既可以防止菌膜的生 成，對醋酸發(fā)酵的影響也較小，達(dá)到了有效防止大米糖化液酒精發(fā)酵醪生產(chǎn)中菌膜產(chǎn)生的 目的。本發(fā)明通過發(fā)酵動力學(xué)模型的構(gòu)建，可以看出當(dāng)大米糖化液酒精發(fā)酵醪與其同酒 精濃度的食用酒精溶液以4 6的體積比混合時，菌體細(xì)胞的最大比生長速率為0.95，大于 大米糖化液酒精發(fā)酵醪中菌體細(xì)胞最大比生長速率0. 82，說明改進(jìn)的底物比大米糖化液酒 精發(fā)酵醪更利于醋酸菌的生長。本發(fā)明提出通過改進(jìn)淋澆發(fā)酵液底物，即在大米糖化液酒精發(fā)酵醪中加入一定量 的食用酒精溶液，通過模擬染菌并進(jìn)行搖床培養(yǎng)，在不影響產(chǎn)酸的前提下，能有效防止大米 糖化液酒精發(fā)酵醪中菌膜的產(chǎn)生，同時試驗了食用酒精的最佳加配比。通過下列試驗說明， 將酒精含量為6. 2%的大米糖化液的酒精發(fā)酵醪與6. 2%的食用酒精液分別按照10 0，9 1,8 2,7 3,6 4,5 5,4 6,3 7,2 8,1 9,0 10 的體積比配制成混 合液，取IOOmL混合液混勻后裝入250mL三角瓶中，用保鮮膜封住瓶口在80°C的水浴鍋滅 菌lOmin，冷卻后接入培養(yǎng)24 48h的新鮮醋酸菌液(接種量為5% )，搖床培養(yǎng)待酸度達(dá) 到2g/100mL左右時，再接入1 %的木醋桿菌(模擬染菌)，每天觀察菌膜的產(chǎn)生情況，同時 測醋酸的產(chǎn)量?？瞻字挥么竺滋腔旱木凭l(fā)酵醪，不接木醋桿菌。觀察菌膜產(chǎn)生的情況 如表1，測定醋酸的生量情況如說明書附圖表1底物不同配比下發(fā)酵過程中的產(chǎn)膜情況
2345678910
10O無菌絲少ffi菌菌絲增人M菌菌膜形菌膜形茵膜形菌膜形菌膜形絲多絲成成fi好成很好成很好成很好91無菌絲少量菌菌絲增大量菌菌膜形菌膜形菌膜形菌膜形菌膜形絲多絲成成良好成很好成很好成很好82無菌絲無茵絲少S菌 絲菌絲增 多大量菌 絲菌膜形 成菌膜形菌膜形 成很好73無菌絲無苗絲無茴絲少堂菌 絲菌絲S 增力1:1少S菌 絲團(tuán)未形成 菌膜64無菌絲無苗絲無菌絲少i菌 絲菌絲量 增加少量菌 絲團(tuán)未形成 菌膜55無菌絲無菌絲無菌絲很少量 菌絲少量菌 絲菌絲量 緩增少量菌 絲46無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲37無茵絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲28無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲19無茵絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲010無菌絲無苗絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無菌絲無苗絲無菌絲 表1和說明書附圖顯示，當(dāng)相同酒精濃度的大米糖化液的酒精發(fā)酵醪和食用酒精 體積配比為4 6時，既能有效防止菌膜的生成，對醋酸發(fā)酵的影響也較小，接近空白值。采 用OriginLabOriginVS. O分析軟件分別對以大米糖化液酒精發(fā)酵醪和最佳比例的混合發(fā) 酵液為底物的醋酸發(fā)酵進(jìn)行動力學(xué)研究，得出動力學(xué)模型。大米糖化液的酒精發(fā)酵醪中混 菌培養(yǎng)的發(fā)酵動力學(xué)研究后得出
0.23exp(0.820
1、混菌發(fā)酵體系中菌體生長動力學(xué)模型為:Cx(t) = 醋酸生成動力學(xué)模型為Q7 = 1.13 + 4.3(
0.88 + 0.12exp(0.820 0.23exp(0.820
0.88 + 0.12 exp(0.820
-0.23)
葡萄糖消耗動力學(xué)模型為
權(quán)利要求
一種防止大米糖化液酒精發(fā)酵醪生產(chǎn)食醋時菌膜產(chǎn)生的方法，其特征是通過改進(jìn)淋澆發(fā)酵液的底物，即在大米糖化液酒精發(fā)酵醪中加入一定量的食用酒精溶液，再進(jìn)行食醋淋澆發(fā)酵，從而有效防止大米糖化液酒精發(fā)酵醪發(fā)酵生產(chǎn)食醋中菌膜的產(chǎn)生。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種防止大米糖化液酒精發(fā)酵醪生產(chǎn)食醋時菌膜產(chǎn)生的方 法，其特征是當(dāng)大米糖化液酒精發(fā)酵醪與其同酒精濃度的食用酒精溶液以4 6的體積比 混合時既可以防止菌膜的生成，對醋酸發(fā)酵的影響也較小，達(dá)到了有效防止大米糖化液酒 精發(fā)酵醪發(fā)酵食醋時菌膜產(chǎn)生的目的，為大規(guī)模淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋中菌膜的防止提供技術(shù) 支持。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種通過改進(jìn)發(fā)酵底物以防止大米糖化液酒精發(fā)酵醪生 產(chǎn)食醋時菌膜產(chǎn)生的方法，其特征是通過發(fā)酵動力學(xué)模型的構(gòu)建，可以看出當(dāng)大米糖化液 酒精發(fā)酵醪與其同酒精濃度的食用酒精溶液以4 6的比例混合時，菌體細(xì)胞的最大比生 長速率為0. 95，大于大米糖化液的酒精發(fā)酵醪培養(yǎng)時菌體細(xì)胞最大的比生長速率0. 82，說 明改進(jìn)的底物比大米糖化液酒精發(fā)酵醪更利于醋酸菌的生長。
全文摘要
本發(fā)明一種防止大米糖化液酒精發(fā)酵醪生產(chǎn)食醋時菌膜產(chǎn)生的方法，涉及食醋生產(chǎn)領(lǐng)域，是通過改進(jìn)發(fā)酵底物達(dá)到預(yù)防菌膜產(chǎn)生的目的，即在國內(nèi)常用的大米糖化液酒精發(fā)酵醪中加入同酒精濃度的食用酒精溶液，當(dāng)大米糖化液的酒精發(fā)酵醪和食用酒精液體積配比為46時，即可以有效防止菌膜的生成，又不影響醋酸的產(chǎn)量。通過對發(fā)酵底物改進(jìn)前后的動力學(xué)研究，并采用OriginLabOriginV8.0分析軟件分別對以大米糖化液酒精發(fā)酵醪和最佳比例的混合發(fā)酵液為底物的醋酸發(fā)酵進(jìn)行動力學(xué)研究，得出動力學(xué)模型，結(jié)果表明改進(jìn)發(fā)酵底物后菌體細(xì)胞的最大比生長速率為0.95，大于大米糖化液的酒精發(fā)酵醪的菌體細(xì)胞最大比生長速率0.82，從而說明改進(jìn)的底物比大米糖化液酒精發(fā)酵醪更利于微生物的生長。
文檔編號C12J1/04GK101948734SQ20101026473
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者盧紅梅, 王偉 申請人:貴州大學(xué)