一种利用混合菌剂强化传统食醋固态发酵的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种利用混合菌剂强化传统食醋固态发酵的方法，属于食品发酵技术领域。同时，本发明专利技术公开了一株瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)及其应用，该瑞士乳杆菌分离自中国传统食醋发酵醋醅，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地点为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCC No.12062。该瑞士乳杆菌具有耐温、耐酸，同时高产胞外多糖及γ‑氨基丁酸的能力，将该瑞士乳杆菌与乳酸片球菌、异常汉逊酵母及解淀粉芽孢杆菌制备混合菌剂应用于传统食醋发酵过程，可显著缩短发酵周期，提高原料利用率，并且提高产品中胞外多糖及γ‑氨基丁酸等活性成分的含量，提高食醋产品的抗氧化功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品发酵
，尤其涉及一种利用混合菌剂强化传统食醋固态发酵的方法及一株用于食醋固态发酵的瑞士乳杆菌。
技术介绍
我国传统食醋酿造过程多采用自然发酵方式，发酵过程乳酸菌、醋酸菌等微生物代谢产生了多种有机酸、多糖等成分，赋予产品独特的风味。我国传统食醋生产多以大曲作为发酵剂起始发酵，分别经过酒精发酵、醋酸发酵两个阶段，仍然存在发酵周期较长，原料利用率偏低，产品质量批次不稳定等问题。乳酸菌是食醋固态酿造中一类重要的功能性微生物，能代谢产生乳酸、乙酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸等有机酸。乳酸菌产生的有机酸(以乳酸为主)酸性柔和，具有特定的芳香气味，不仅能够缓和食醋中乙酸的刺激性气味，使其口感更加圆润，且提高食醋的品质。其中瑞士乳杆菌、乳酸片球菌还是公认的益生菌，能够代谢产生胞外多糖和γ-氨基丁酸等重要生理活性物质。但在食醋固态酿造过程中，随着醋酸发酵的进行醋醅酸度逐渐升高，并且发酵温度达到45℃以上，部分乳酸菌因不耐受环境变化丰度逐渐降低，导致其功能不能充分发挥。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种利用混合菌剂强化传统食醋固态发酵的方法及其应用。所述混合菌剂由瑞士乳杆菌、异常汉逊酵母、解淀粉芽孢杆菌和乳酸片球菌组成，用于食醋固态发酵，可提高发酵效率和原料利用率，改善产品品质。本专利技术技术方案如下：一种利用混合菌剂强化传统食醋固态发酵的方法，包括：在食醋固态发酵的酒精发酵阶段，添加由瑞士乳杆菌、异常汉逊酵母和解淀粉芽孢杆菌的菌剂组成的混合菌剂1；在食醋固态发酵的醋酸发酵阶段，添加由瑞士乳杆菌和乳酸片球菌的菌剂组成的混合菌剂2。进一步地，在食醋固态发酵的酒精发酵阶段，添加由瑞士乳杆菌、异常汉逊酵母和解淀粉芽孢杆菌的菌剂组成的混合菌剂1，分1-3次添加，每次添加比例为每公斤酒醪添加1-10g混合菌剂1；在食醋固态发酵的醋酸发酵阶段，添加由瑞士乳杆菌和乳酸片球菌的菌剂组成的混合菌剂2，分1-3次添加，每次添加比例为每公斤醋醅添加1-10g混合菌剂2。进一步地，所述瑞士乳杆菌是由本专利技术提供的一株瑞士乳杆菌CGMCCNo.12062，该菌株分离自中国传统食醋发酵醋醅，菌落特征如下：菌落较小，菌落圆形，乳白色，边缘整齐，兼性厌氧；革兰氏阳性，无芽孢；最适生长温度范围30℃-47℃，生长pH范围3.0-7.0，该菌株应用于食醋固态发酵，能在食醋发酵条件下正常生长并代谢产生有机酸、胞外活性多糖、氨基酸、γ-氨基丁酸。该瑞士乳杆菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所(邮编100101)，保藏编号为CGMCCNo.12062，保藏时间为2016年01月14日，分类命名为瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)。进一步地，所述混合菌剂的制备方法如下：(1)瑞士乳杆菌培养：将瑞士乳杆菌按照1％-10％接种量接种到MRS培养基中，在30℃-37℃静置培养20-24h，形成种子培养液；将种子培养液以1％-10％的接种量接入乳酸菌增殖培养基中，在30℃-37℃静置培养20-24h，离心收集乳酸菌菌体，将保护剂与乳酸菌菌体均匀混合放置在40-45℃的培养箱中热激1-10s，然后利用喷雾冷冻干燥制得菌剂；瑞士乳杆菌的活菌数约为109～1011CFU/g菌剂。(2)乳酸片球菌培养：将乳酸片球菌按照1％-10％接种量接种到MRS培养基中，在30℃-37℃静置培养20-24h，形成种子培养液；将种子培养液以1％-10％的接种量接入乳酸菌增殖培养基的接种量接入增殖培养基中，在30℃-37℃静置培养20-24h，离心收集乳酸菌菌体，将保护剂与乳酸菌菌体均匀混合放置在40-45℃的培养箱中热激1-10s，然后利用喷雾冷冻干燥制得菌剂；乳酸片球菌的活菌数约为109～1011CFU/g菌剂。(3)解淀粉芽孢杆菌培养：将解淀粉芽孢杆菌按照1％-10％接种量接种到解淀粉芽孢杆菌增殖培养基中，在35℃-37℃摇床250r/min培养20-24h后形成种子培养液；将种子培养液以1％-10％的接种量接入上述解淀粉芽孢杆菌增殖培养基中，在35℃-37℃摇床250r/min培养20-24h，离心收集菌体，将保护剂与菌体均匀混合放置在40-45℃的培养箱中热激1-10s，然后利用喷雾冷冻干燥制得菌剂；解淀粉芽孢杆菌的活菌数约为108～1010CFU/g菌剂。(4)异常汉逊酵母培养：将异常汉逊酵母按照1％-10％接种量接种到异常汉逊酵母增殖培养基，在30℃-37℃摇床250r/min培养20-24h形成种子培养液；将种子培养液以1％-10％的接种量接入异常汉逊酵母增殖培养基中，在30℃-37℃静置培养20-24h，离心收集菌体，将保护剂与菌体均匀混合放置在40-45℃的培养箱中热激1-10s，然后利用喷雾冷冻干燥制得菌剂；异常汉逊酵母的活菌数约为108～1010CFU/g菌剂。(5)由以上步骤制得的瑞士乳杆菌、异常汉逊酵母和解淀粉芽孢杆菌的菌剂，按质量比(1-2):1:1混合即为混合菌剂1；由以上步骤制得的瑞士乳杆菌和乳酸片球菌的菌剂，按质量比1:1混合即为混合菌剂2。进一步地，所述保护剂与菌体混合比例为15-20:1(V:m)。进一步地，喷雾冷冻干燥的保护剂为乳糖和麦芽糊精；更进一步地，所述乳糖浓度为50-60g/L，所述麦芽糊精浓度为100-120g/L。进一步地，所述乳酸菌增殖培养基的组成：葡萄糖2％，蛋白胨1％，牛肉提取物1％，酵母提取物0.5％，无水乙酸钠0.5％，吐温800.1％(v/v)，柠檬酸铵0.2％，磷酸氢二钾0.2％，硫酸镁0.058％，硫酸锰0.025％，麦芽汁20％-30％，余量为水，调节pH为6.2-6.8。进一步地，所述解淀粉芽孢杆菌增殖培养基的组成：葡萄糖10％，蛋白胨3％，酵母膏1％，K2HPO40.5％，余量为水。进一步地，所述异常汉逊酵母增殖培养基的组成：称取200g马铃薯，洗净去皮切碎，加水1000ml煮沸半个小时，纱布过滤，再加10-20g葡萄糖,自然pH。本专利技术具有的优点和积极效果是：(1)本专利技术优选了一株瑞士乳杆菌CGMCCNo.12062，该菌株耐高温，耐酸，并且高产活性多糖和γ-氨基丁酸，将瑞士乳杆菌、异常汉逊酵母、解淀粉芽孢杆菌和乳酸片球菌按比例组成混合菌剂添加到传统固态食醋发酵过程中，不仅缩短发酵周期，发酵效率提高10％-30％，原料利用率提高1％-5％。(2)混合菌剂应用于传统食醋发酵过程中，在保持传统食醋风味的基础上，改善食醋的品质。提高食醋产品中重要生理活性成分的含量，食醋产品总酸≥7.0g/100mL，其乳酸含量≥2.7g/100mL，活性多糖的含量≥3g/100mL。(3)瑞士乳杆菌和乳酸片球菌是公认的益生菌，还可以利用谷氨酸钠生产少量的γ-氨基丁酸，γ-氨基丁酸作为一种非蛋白氨基酸具有促进睡眠，缓解焦虑的功效，在固态传统发酵食醋中应用，淋出食醋中γ-氨基丁酸量约为0.20-0.25g/100mL。同时也能提高食醋中γ-氨基丁酸和乳酸钠含量，乳酸钠作为防腐剂可以抑制食醋杂菌生长繁殖，食用更为健康，也使食醋口感更佳圆润、柔和，同时提高了食醋的保健价值。附图说明图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用混合菌剂强化传统食醋固态发酵的方法，包括：在食醋固态发酵的酒精发酵阶段，添加由瑞士乳杆菌、异常汉逊酵母和解淀粉芽孢杆菌的菌剂组成的混合菌剂1；在食醋固态发酵的醋酸发酵阶段，添加由瑞士乳杆菌和乳酸片球菌的菌剂组成的混合菌剂2；所述瑞士乳杆菌的保藏编号为CGMCC No.12062。

【技术特征摘要】
1.一种利用混合菌剂强化传统食醋固态发酵的方法，包括：在食醋固态发酵的酒精发酵阶段，添加由瑞士乳杆菌、异常汉逊酵母和解淀粉芽孢杆菌的菌剂组成的混合菌剂1；在食醋固态发酵的醋酸发酵阶段，添加由瑞士乳杆菌和乳酸片球菌的菌剂组成的混合菌剂2；所述瑞士乳杆菌的保藏编号为CGMCCNo.12062。2.如权利要求1所述的一种利用混合菌剂强化传统食醋固态发酵的方法，其特征在于，在食醋固态发酵的酒精发酵阶段，添加由瑞士乳杆菌、异常汉逊酵母和解淀粉芽孢杆菌的菌剂组成的混合菌剂1，分1-3次添加，每次添加比例为每公斤酒醪添加1-10g混合菌剂1；在食醋固态发酵的醋酸发酵阶段，添加由瑞士乳杆菌和乳酸片球菌的菌剂组成的混合菌剂2，分1-3次添加，每次添加比例为每公斤醋醅添加1-10g混合菌剂2。3.如权利要求1或2所述的一种利用混合菌剂强化传统食醋固态发酵的方法，其特征在于，所述混合菌剂的制备方法如下：(1)瑞士乳杆菌培养：将瑞士乳杆菌按照1％-10％接种量接种到MRS培养基中，在30℃-37℃静置培养20-24h，形成种子培养液；将种子培养液以1％-10％的接种量接入乳酸菌增殖培养基中，在30℃-37℃静置培养20-24h，离心收集乳酸菌菌体，将保护剂与乳酸菌菌体均匀混合放置在40-45℃的培养箱中热激1-10s，然后利用喷雾冷冻干燥制得菌剂；瑞士乳杆菌的活菌数为109～1011CFU/g菌剂；(2)乳酸片球菌培养：将乳酸片球菌按照1％-10％接种量接种到MRS培养基中，在30℃-37℃静置培养20-24h，形成种子培养液；将种子培养液以1％-10％的接种量接入乳酸菌增殖培养基中，在30℃-37℃静置培养20-24h，离心收集乳酸菌菌体，将保护剂与乳酸菌菌体均匀混合放置在40-45℃的培养箱中热激1-10s，然后利用喷雾冷冻干燥制得菌剂；乳酸片球菌的活菌数为109～1011CFU/g菌剂；(3)解淀粉芽孢杆菌培养：将解淀粉芽孢杆菌按照1％-10％接种量接种到解淀粉芽孢杆菌增殖培养基中，在35℃-37℃摇床250r/min培养20-24h后形成种子培养液；将种子培养液以1％-10％的接种量接入上述解淀粉芽孢杆菌增殖培养基中，在35℃-37℃摇床250r/min培养20-24h，离心收集菌体，将保护剂与菌体均匀混合放置在40-45℃的培...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宇，王敏，符传学，宋佳，杨帅，夏梦雷，骆健美，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12