專(zhuān)利名稱(chēng)：一種固定化己酸菌的制備及應(yīng)用于濃香型曲酒釀制的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固定化己酸菌的制備和應(yīng)用于曲酒釀制的微生物發(fā)酵的新方法。
濃香型曲酒是我國(guó)特有的傳統(tǒng)飲料，在我國(guó)已有上千年的生產(chǎn)歷史。千百年來(lái)，該酒以其醇甜柔綿、濃香爽口為我國(guó)廣大人民所喜愛(ài)，生產(chǎn)面廣，產(chǎn)量大，在我國(guó)名酒生產(chǎn)中占有極重要的地位。近三十年來(lái)，隨著酒業(yè)的發(fā)展和人民生活的需要，國(guó)內(nèi)不少單位和專(zhuān)家對(duì)此酒的發(fā)酵工藝和機(jī)制進(jìn)行了廣泛的研究，證明了濃香型酒的主體香成分是乙酸乙酯，從而開(kāi)展了大量有關(guān)己酸菌發(fā)酵及應(yīng)用研究。根據(jù)現(xiàn)有資料，近年來(lái)對(duì)己酸菌發(fā)酵及應(yīng)用，主要有兩方面的技術(shù)一是游離己酸菌發(fā)酵法，成都生物所等在六十年代中期從瀘州酒廠(chǎng)老窖中分離出己酸菌，然后富集培養(yǎng)成菌液滲入于新黃泥中用于培窖和改窖，使新窖老熟，半年至一年內(nèi)即產(chǎn)出與幾十年窖相同的優(yōu)質(zhì)曲酒(《濃香型曲酒微生物技術(shù)》，四川科技出版社，1985年版)。另一種是己酸菌的固定化技術(shù)，1982～1986年天津輕工業(yè)學(xué)院程志娟等采用了兩種固定化方法(1)包埋法，即將己酸菌富集培養(yǎng)成菌液，再將菌液與瓊脂或聚丙烯酰胺混合成凝膠，凝固成形后增殖七天即成固定化己酸菌，批式發(fā)酵產(chǎn)己酸量為2500～4500mg/l，將此發(fā)酵液灌入窖中使用。(2)吸附法，籍微生物細(xì)胞表面帶有一定的靜電荷，在適當(dāng)條件下通過(guò)離子效應(yīng)與載體的離子交換基團(tuán)構(gòu)成絡(luò)合物或與載體的靜電相互作用將微生物細(xì)胞吸附在不同載體的固定化原理，將陰離子交換樹(shù)脂、活性碳、陶土分別置于己酸菌液中吸附數(shù)日，再發(fā)酵增殖七天，產(chǎn)己酸量為3500～5000mg/l。只做了小試，由于吸附法菌體易脫落，他們最后確認(rèn)采用瓊脂凝膠包埋法，并以此法做了中試和生產(chǎn)性應(yīng)用試驗(yàn)(《釀酒科技》貴州省輕工廳科學(xué)研究所，貴州省食品發(fā)酵科技情報(bào)站編輯出版，1982年4期，1983年1期，1986年4期)。上述固定化方法，載體價(jià)格高(瓊脂每公斤60～75元)，凝膠強(qiáng)度低，容易破裂，使用周期短(最長(zhǎng)五個(gè)月)，產(chǎn)酸量不高，在5000mg/l以下，而且當(dāng)產(chǎn)酸活性大幅度下降后，不能再生，必須重新制備，既增加了生產(chǎn)成本，又耽誤了生產(chǎn)設(shè)備的利用。此法雖省去了慣有的菌體離心收集工序，但菌的培養(yǎng)與菌的固定仍得分兩步進(jìn)行，而且由于固定的菌量少，得再增殖一周才能正常發(fā)酵。這些問(wèn)題對(duì)于大規(guī)模工業(yè)性生產(chǎn)都是一個(gè)大的障礙。
本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械強(qiáng)度高、成本低廉、使用周期長(zhǎng)、產(chǎn)酸量高、制備方法簡(jiǎn)便的固定化己酸菌的制備方法及比現(xiàn)有釀酒增香工藝更簡(jiǎn)便可行的釀制濃香型酒的方法。
本發(fā)明的主要內(nèi)容1.使用的載體是一種無(wú)毒無(wú)機(jī)多孔性載體，主要成分是SiO2，以及Al2O3、Fe2O3等，該載體總孔隙率在65～85%;比表面積為1.3m2/g以上;機(jī)械振蕩損破率為3%以下(與φ0.8mm鋼珠同時(shí)在康氏振蕩機(jī)上振蕩5分鐘)，此載體不僅機(jī)械強(qiáng)度高，而且吸附能力強(qiáng)，價(jià)格低廉，每公斤0.25元，比瓊脂便宜240倍。
2.菌的固定與菌的培養(yǎng)同步進(jìn)行，其它微生物固定的常規(guī)方法是菌培養(yǎng)→離心收集菌體→固定→固定后增殖→發(fā)酵應(yīng)用;天津輕院方法菌培養(yǎng)→固定→固定后增殖→發(fā)酵應(yīng)用;本發(fā)明的方法菌培養(yǎng)及固定→發(fā)酵應(yīng)用。即將載體連同培養(yǎng)基同時(shí)滅菌→冷卻接種己酸菌，在厭氧和室溫(最好30℃)條件下靜置培養(yǎng)和固定。整個(gè)培養(yǎng)增殖及固定過(guò)程只需七天。
3.發(fā)酵應(yīng)用簡(jiǎn)便“人工新窖老熟法”和“天津輕工學(xué)院法”都是將分批發(fā)酵的菌液滲入窖泥或發(fā)酵糟中使用。本發(fā)明則將固定化己酸菌直接投入酒窖中發(fā)酵增香。
本發(fā)明的具體步驟是將載體按500克或隨量分裝入無(wú)毒聚丙烯編織袋中(編織袋的網(wǎng)眼直徑小于載體直徑)，縫合→置入己酸菌培養(yǎng)基中一起滅菌(或單獨(dú)分別滅菌)→向己滅菌的載體單元和培養(yǎng)基中按種5%以上己酸菌種→密閉、水封→30℃培養(yǎng)七天→取出，在濃香型曲酒生產(chǎn)人窖時(shí)將上述已固定菌的編織袋分層分散放入發(fā)酵糟中(10m3窖可放50～100個(gè))→按傳統(tǒng)工藝操作封窖→發(fā)酵40～60天取出，置于黃水酒尾中淹沒(méi)，以備下一排入窖時(shí)使用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.固定化己酸菌活性高，產(chǎn)酸速度快?，F(xiàn)有固定化己酸菌發(fā)酵七天產(chǎn)己酸約4500mg/l，本法固定菌發(fā)酵七天產(chǎn)己酸則達(dá)15000mg/l，最高產(chǎn)酸量可達(dá)18000mg/l;
2.產(chǎn)酸量穩(wěn)定，使用周期長(zhǎng)用該固定菌連續(xù)批式發(fā)酵七個(gè)多月，產(chǎn)己酸量一直在10000mg/l以上。只要滿(mǎn)足最佳新陳代謝條件，可長(zhǎng)期使用下去;
3.恢復(fù)活性簡(jiǎn)便如果產(chǎn)酸活力下降，供給最佳生長(zhǎng)條件或補(bǔ)充菌體，就可恢復(fù)活性;
4.固定化己酸菌制備及應(yīng)用簡(jiǎn)便易行菌的培養(yǎng)與固定同步進(jìn)行，省去離心收集或固定后再增殖及培養(yǎng)窖泥等步驟，省時(shí)間、省設(shè)備、省投資，既適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，又適合于設(shè)備簡(jiǎn)陋的酒廠(chǎng)實(shí)施;
5.載體價(jià)廉易得，每公斤只需0.25元，可大幅度降低生產(chǎn)成本;
6.對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)在0℃或20℃左右室溫下存放三個(gè)月仍能保持原有產(chǎn)酸活性。
實(shí)施例1取50克載體置入150ml三角瓶中，傾入巴氏培養(yǎng)液90～120ml，塞上棉塞，在1kg/cm2條件下高壓滅菌半小時(shí)，冷卻后在無(wú)菌環(huán)境中接種己酸菌，接種量按10%(以培養(yǎng)基容量計(jì))，再補(bǔ)加2%乙醇和1%CaCO3。然后塞上裝有玻璃彎管的橡皮塞進(jìn)行水封，以避免外界空氣進(jìn)入三角瓶。在溫箱中恒溫30℃培養(yǎng)七天，取出，傾掉培養(yǎng)液，用少許無(wú)菌水洗滌，去掉游離菌(亦可不水洗)再加入己滅菌的己酸發(fā)酵培養(yǎng)基，裝量系數(shù)為容量的95%，仍按上法水封，30℃恒溫發(fā)酵七天，測(cè)得己酸濃度為16881mg/l。
實(shí)施例2將載體按500克一份分裝入無(wú)毒聚丙烯編織袋中(編織袋網(wǎng)眼直徑不大于2mm或方孔徑不大于2×2mm)縫合后，將此袋連同己酸菌發(fā)酵培養(yǎng)基同時(shí)作高壓滅菌處理，冷卻后接種10%己酸菌種，密閉水封后于30℃恒溫培養(yǎng)七天，取出，在糧糟入窖時(shí)，分層分散放入糧糟中。放入袋量按10m3窖放50～100個(gè)，按傳統(tǒng)工藝操作封窖，待發(fā)酵40～60天后，在酒糟出窖同時(shí)將袋取出，置于裝有黃水尾酒的容器中淹沒(méi)(使之勿與空氣接觸)，以備下輪入窖時(shí)再用。
用此法所得的成品酒，測(cè)定理化指標(biāo)，其主體香成份己酸乙酯為250～400mg/100ml，比對(duì)照窖(己酸乙脂120～180mg/100ml)高1倍以上。嘗評(píng)口感比對(duì)照好，醇甜，香味濃冽。
權(quán)利要求
1.一種固定化己酸菌的制備及應(yīng)用于濃香型曲酒釀制的新方法，其特征在于固定己酸菌的載體是無(wú)毒無(wú)機(jī)多孔性的，主要成份為SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3，總孔隙率在65～85%，此表面積為1.3m2/g以上，機(jī)械振蕩破損率為3%以下。
2.按照權(quán)利要求1所述的固定化己酸菌的制備方法，其特征在己酸菌的固定和培養(yǎng)是同步進(jìn)行。
3.按照權(quán)利要求1或2所述固定化己酸菌的制備及應(yīng)用于濃香型釀酒工藝的方法，其特征在于固定化己酸菌應(yīng)用于濃香型曲酒傳統(tǒng)釀酒工藝時(shí)是將固定化己酸菌直接放入酒窖的糧糟中同時(shí)發(fā)酵。也可進(jìn)行分批連續(xù)發(fā)酵，提供發(fā)酵液培窖、改窖、灌窖，提高酒質(zhì)。
全文摘要
一種固定化己酸菌的制備及應(yīng)用于濃香型曲酒釀制的方法。其主要內(nèi)容為1.載體為由SiO
文檔編號(hào)C12N11/14GK1033644SQ8710764
公開(kāi)日1989年7月5日 申請(qǐng)日期1987年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月22日
發(fā)明者王西俜, 劉之慧, 郭學(xué)敏 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所