发酵制造技术

本发明专利技术涉及用于减少对培养基进行发酵以制备靶物质中的滞后时间的方法，其中所述靶物质不是酸乳并且其中所述发酵导致形成酸或乙醇，所述方法包括以下步骤：向合适的培养基提供包含释放酸或乙醇的微生物的发酵起子培养物；向所述培养基添加马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂；培养所述微生物；以及获得所述靶物质。已发现，向发酵进料中添加马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂显著减少发酵的滞后时间。本发明专利技术还涉及包含马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂的发酵食品产品，其不是酸乳。

fermentation

The present invention relates to a method for reducing the lag time in the fermentation of a medium to prepare the target material, in which the target substance is not yoghurt and the fermentation in which it causes acid or ethanol, the method includes the following steps: providing the suitable medium for the fermentation of a microorganism containing the acid or ethanol. Nutrients; potato protein protease inhibitors are added to the medium; the microorganisms are cultured; and the target material is obtained. It has been found that adding potato protein proteinase inhibitor into fermented feed significantly reduces the lag time of fermentation. The invention also relates to fermented food products containing potato protein proteinase inhibitors, not sour milk.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发酵本专利技术属于发酵领域。发酵是利用微生物的代谢活性来产生物质的公知技术。自古以来就使用发酵来增加食品产品的使用寿命。这可以通过选择以这样的产品为食料并释放使环境不太吸引其他微生物之化合物的微生物来实现。为此，发酵进料通常包含碳化合物和氮化合物以及其他足以使微生物生存和增殖的营养物。在添加微生物并经过一段时间之后，发酵进料变得富含由微生物释放的化合物，这时其变成食品产品，例如酸乳(yogurt)、乳酪(cheese)、果酒(wine)、啤酒或香肠。释放醇(alcohol)的微生物被用于排斥其他微生物并保持食品质量，和/或用于制备酒精饮料。因此，植物材料如谷物、稻米或浆果(其中重要的是葡萄)已通过发酵过程被转化为例如啤酒、威士忌、清酒或果酒。公知多种类型的酵母可用于这个目的，例如如来自酵母属(Saccharomyces)或念珠菌属(Candida)的酵母。另外，发酵过程的使用还为了分离微生物产生的化合物，而不是原样获得食品产品。在该情况下，靶产物不是例如啤酒、乳酪或香肠形式的完全转化发酵进料，而是微生物释放的化合物。为此，需要在发酵之后将化合物从混合物中分离，所述混合物还包含碳化合物和氮化合物、微生物以及许多其他组分。这一过程在例如生物乙醇的生产中得到有效的应用，其中利用植物材料来进料产生乙醇的微生物，在此之后将产生的乙醇从进料中分离。在此过程中使用的典型微生物是来自例如酵母属的属的酵母，但是公知发酵单胞菌属(Zymomonas)和裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)物种也用于这个目的。还公知，释放酸的微生物被用于包含乳的进料培养物，产生例如比乳保质期更长的乳酪。类似地，释放酸的微生物允许通过形成例如香肠、泡菜(sauerkraut)或腌菜(pickle)来增加肉类或蔬菜的保质期。公知用于食品生产的释放酸的微生物的一些实例是来自以下属的微生物：曲霉属(Aspergillus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)、链球菌属(Streptococcus)和醋杆菌属(Acetobacter)。在典型的发酵过程中，可以分三个阶段。第一阶段开始于将微生物与发酵进料合并时。微生物适应其新环境，并开始吸收营养物，例如肽、氨基酸、维生素和矿物质。在这一阶段，微生物产生细胞分裂和生长，消耗能量，以及制造储存材料、构件或营养物所需的酶，以适应其新环境。然而，在这一阶段，几乎没有生长，或几乎没有任何其他可视指示表明在发酵中发生任何事件。因此，将这一阶段称为滞后期。即使看似什么都没有发生，但滞后期对于发酵过程是非常重要的，因为微生物在这一阶段适应其环境，这对其健康很重要。微生物群的健康决定所得产物的质量。当微生物已适应其环境时，开始第二阶段。以非底物限制性生长为特征的这一阶段被称为指数期。在指数期期间，微生物开始通过细胞分裂生长，并且因此呈指数倍增。在这一阶段，微生物由于其代谢特征而通常产生溢出产物，其中例如有酸和/或醇。在指数期结束时，合适营养物的量经常减少，使得发酵混合物不再能够维持指数生长。因此，生长减慢，并且发酵进入稳定期。在这一阶段，尽管细胞分裂仍在发生，但生长不再呈指数，并且发酵混合物慢慢地在所有现有化合物之间达到平衡。如果所有的情况都是合适的，这产生具有均衡风味和气味的高质量食品产品，或高度富含目的化合物的混合物。这些阶段所需的时间高度不同，并且取决于所使用微生物的类型、发酵进料的类型、温度和许多其他参数。鉴于这些不同的阶段，靶物质(其中有食品产品(不包括酸乳)和化合物如乙醇)的产生通常是一个分批过程。如分批过程中常见的，一个重要的成本因素是产物准备所需的时间。生产时间的一个重要因素是滞后期。在此阶段期间，准备实际的发酵过程。除为微生物生长创造足够的培养基条件之外，对目的产物的制备毫无贡献，并且因此较短的滞后时间将对发酵过程的经济性产生巨大影响。然而，滞后期对于决定微生物群的健康是非常重要的，微生物群的健康进而对所设想产品的质量具有重要影响。将通过滞后期并使发酵过程到达指数期所需的时间称为滞后时间。以前曾尝试减少滞后时间。一种选择是采用半连续发酵过程，其中使微生物适应生产阶段并长时间保持在指数期。然而，这并不适合许多过程，因为稳定期对于决定产品的最终味道和/或质量是很重要的，而在这样的半连续过程中，这一阶段被绕过。此外，还可以添加已经适应发酵的培养基条件的称为起子培养物(starterculture)的微生物混合物。然而，这产生不同的问题，因为在小规模预混微生物进料中，难以复制全规模发酵罐的环境。可以使用较大体积的预培养物(接种物)，但这对生产过程和预培养阶段的成本具有很大影响。因此，优选的是用有限量的起子培养物以可靠的方式减少滞后时间，与这种技术可以实现的相比可能甚至进一步地减少滞后时间。对于减少滞后时间，还可以向预混合物中添加额外的容易转运且能量有益的营养物，如例如额外的肽。然而，这造成额外的成本和问题，例如异味和着色。专利技术概述本专利技术涉及用于减少对培养基进行发酵以制备靶物质的滞后时间的方法，其中所述靶物质不是酸乳，并且其中所述发酵导致形成酸或乙醇，所述方法包括以下步骤：向合适的培养基提供包含释放酸或乙醇的微生物的发酵起子培养物；向所述培养基添加马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂；培养所述微生物；以及获得所述靶物质。已发现，向发酵进料中添加马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂显著减少发酵的滞后时间。马铃薯蛋白质的所需量足够低而不会影响靶物质的味道，并且在分批和半连续过程二者中都发生滞后时间的减少。本专利技术还涉及包含马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂的发酵食品产品，其不是酸乳。附图说明图1：通过添加0.1％LMW使酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)在YPD20和YPD100中的生长达到OD0.4的时间减少。每个条代表至少三种不同的培养物。误差条是标准偏差。图2：SolanicPPII蛋白对胰蛋白酶的抑制。图3a和3b：在具有和不具有0.1％马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂下酿酒酵母(S.cerevisiae)的示例性生长曲线，其显示在添加马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂之后滞后时间减少。滞后时间通过对数据的对数图进行分析来确定。这一分析未在图中示出。在肽较丰富的生长培养基中，效果降低。专利技术详述本专利技术涉及用于减少对培养基进行发酵以制备靶物质的滞后时间的方法，其中所述靶物质不是酸乳，并且其中所述发酵导致形成酸或乙醇，所述方法包括以下步骤：向合适的培养基提供包含释放酸或乙醇的微生物的发酵起子培养物；向所述培养基添加马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂；培养所述微生物；以及获得所述靶物质。已发现，向发酵进料中添加少量的马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂(例如马铃薯蛋白酶抑制剂分离物(“potatoproteaseinhibitorisolate，PPII”))显著减少发酵的滞后时间，这在发酵产品的生产中具有经济效益。马铃薯蛋白质的所需量足够低而不会影响靶物质的味道，并且在分批和半连续过程二者中都发生滞后时间的减少。在本专利技术的背景下，滞后时间的减少也可以称为“刺激活性”(stimulatingactivity，SA)。本专利技术可以适用于较宽的pH和温度范围。本专利技术的方法涉及用于减少对培养基进行发酵以制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于减少对培养基进行发酵以制备靶物质中的滞后时间的方法，其中所述靶物质不是酸乳并且其中所述发酵导致形成酸或乙醇，所述方法包括以下步骤：向合适的培养基提供包含释放酸或乙醇的微生物的发酵起子培养物；向所述培养基添加马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂；培养所述微生物；以及获得所述靶物质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.06 EP 15193462.71.一种用于减少对培养基进行发酵以制备靶物质中的滞后时间的方法，其中所述靶物质不是酸乳并且其中所述发酵导致形成酸或乙醇，所述方法包括以下步骤：向合适的培养基提供包含释放酸或乙醇的微生物的发酵起子培养物；向所述培养基添加马铃薯蛋白质蛋白酶抑制剂；培养所述微生物；以及获得所述靶物质。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述发酵导致形成乙醇。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述发酵起子培养物包含来自以下属的微生物：酵母属(Saccharomyces)、念珠菌属(Candida)、接合酵母属(Zygosaccharomyces)、德克拉酵母属(Dekkera)或酒香酵母属(Brettanomyces)。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述培养基是包含植物材料的液体培养基。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中所述靶物质选自：啤酒、果酒、香槟、起泡酒、苹果酒、蜂蜜酒、威士忌、清酒或生物乙醇。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述发酵导致形成酸。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马可·路易吉·费德里科·朱塞平，卡塔里娜·马里亚·安托瓦妮特·莫伊，罗宾·埃里克·雅各布斯·斯佩尔布林克，
申请(专利权)人：艾维贝合作公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL