一种发酵型乙酸乙酯的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种发酵型乙酸乙酯的生产方法，包括以下步骤：将产酯酵母JJJC‑2活化后制得产酯酵母种子，然后进行发酵培养，发酵培养基的配方是：初始糖度5.0～20°Bx，氮源含量2～15g/L，乙醇浓度1～8％vol，乙酸浓度0.05～1.00％，乳酸浓度0.05％～1.00％；最后提取发酵醪液中的乙酸乙酯。本专利对培养配方增加氮源和微量营养物质，产酯酵母的活力和产酯能力大幅提升；扩大了碳源的来源；对发酵配方的反应前体进行了优化，并增加乳酸，优化最适pH值，发酵过程优化最适温度。以含氧量作为关键因素，而非搅拌速度。生产的乙酸乙酯，浓度更高，杂质成分更少，香气更干净。

A Production Method of Fermented Ethyl Acetate

The invention discloses a method for producing fermented ethyl acetate, which comprises the following steps: the seed of ester-producing yeast JJJC 2 is prepared by activating the ester-producing yeast JJJC 2 to 15 g/L of nitrogen source, 1 to 8% Vol of ethanol, 0.05 to 1.00% of acetic acid, 0.05% to 1.00% of lactic acid, and then fermentation culture. Ethyl acetate was extracted from fermentation mash. This patent enlarges the source of carbon source, optimizes the reaction precursor of fermentation formula, increases lactic acid, optimizes the optimum pH value, and optimizes the optimum temperature of fermentation process. Oxygen content is the key factor, not stirring speed. The ethyl acetate produced has higher concentration, fewer impurities and cleaner aroma.

【技术实现步骤摘要】
一种发酵型乙酸乙酯的生产方法
本专利技术属于发酵产天然产物领域，具体涉及一种发酵型乙酸乙酯的生产方法。
技术介绍
香精香料常用于食品、化妆品、医药、洗涤剂等工业。香料可分为天然香料、天然等同香料和人造香料3种。目前，在所生产的香味化合物中，只有很少量的是从天然动植物中提取，而大约84％的产品是通过化学合成法生产。也就是说，目前这些标着食品级的产品中的香精香料大多数都是通过传统生产方式在无机催化剂存在下化学合成的，其使用效果和安全性已经不能满足食品香精香料行业的发展需求。因此，急切需要寻找一种生产天然安全的香精香料的方法。香精香料在食品生产中起着重要的作用，近年来人们由于健康观念的增强更倾向于使用天然产品，对天然香料的需求也大大增加了。由于合成香料与天然香料的价格相差较大，这使得寻找其他生产天然香味物质的方法成为必须。在生物技术不断发展的今天，研究者将目光集中到如何将生物技术运用于制备天然香精香料。与化学法相比，生物法制备的香精香料香味自然、持久、协调性好，不像化学法合成的香精香料，产生的是浮香，且香味单一；化学合成法生产的香精香料多数为消旋体的混合物，易造成香味的改变，而生物催化法具有专一的立体选择性，能在温和的条件下制备对映体纯的香精香料，香味纯正；生物法中不采用各种无机催化剂和有机溶剂，避免了金属离子和有机溶剂的对食品和环境的污染。乙酸乙酯有着广泛的用途，作为提取剂，用于医药、有机酸等产品的生产。作为香料原料，用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。作为天然香料的萃取剂，也是制药工业和有机合成的重要原料。GB2760-2014规定为允许使用的食用香料，主要用于着香、柿子脱涩、制作香辛料的颗粒或片剂、酿醋配料，广泛用于配制樱桃、桃、杏等水果型香精及白兰地等酒用香精。目前乙酸乙酯的生产主要以酯化合成法、乙烯加成法、乙醇脱氢法、乙醛缩合法4种工艺路线，这几种工艺路线均应用各种无机催化剂和有机溶剂等，生产出来的乙酸乙酯，使用效果和安全性已经不能满足食品香精香料行业的发展需求，且香味单一、不自然，持久及协调性差。在白酒生产中，乙酸乙酯是白酒中重要的香味物质，其适宜的含量是奠定白酒产品质量的基础。在实际酿酒发酵中，基酒中乙酸乙酯的含量容易受到酒曲、原料、季节及发酵过程控制等因素的影响而造成含量不足，影响基酒质量稳定性。因此，开发富含乙酸乙酯的特殊调味酒应用于基酒的组合勾调，是确保产品质量的重要技术手段之一。中国专利CN102559519B公开了一株产酯酵母及其生产乙酸乙酯和酒精的方法，该专利的发酵培养基配方较为简单，不利于提升酵母的质量及产酯能力；此外，该专利发酵过程中以搅拌培养的时间作为控制参数，而该参数实非关键因素，因此其发酵培养方法比较粗放，不利于提升产酯量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种发酵型乙酸乙酯的生产方法，为天然乙酸乙酯的生产提供新方法。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种发酵型乙酸乙酯的生产方法，包括以下步骤：一、制备产酯酵母种子(1)酵母平板活化制备固体培养基平板(包括灭菌)，接种产酯酵母JJJC-2(Saccharomycescerevisiae)，26-32℃培养2-6d；活化的酵母菌落健壮，具有产酯酵母典型特征(白色，圆形，边缘为锯齿状白圈)，无霉菌、细菌及其他酵母生长。所述固体培养基的配方是：酵母膏9-15g，蛋白胨18-22g，葡萄糖18-25g，琼脂粉2％，水1L；所述的产酯酵母JJJC-2已在中国专利CN102559519B中公开，并在指定机构做了保藏；(2)一级液体种子培养(三角瓶培养)制备一级液体种子培养基，灭菌后冷却至室温，接种经过酵母平板活化的产酯酵母，26-32℃摇床培养1～3d；所述一级液体种子培养基的配方是：酵母膏9-15g，蛋白胨18-22g，葡萄糖18-25g，水1L；(3)二级液体种子培养(种子罐培养)制备二级液体种子培养基，灭菌后冷却至室温，调节初始pH值3.5～6.0，接种经过一级液体种子培养的发酵液，发酵过程控制温度20～35℃，含氧量2～15％(含氧量能有效促进酵母增殖)，培养至产酯酵母数量≥1.0×108个/ml，制得产酯酵母种子；所述二级液体种子培养基的配方是：碳源的初始糖度5.0～20°Bx，氮源含量2～15g/L，MgSO4·H2O6～10g/L，(NH)2PO48～12g/L，KH2PO44～6g/L，盐酸硫胺4mg/L，生物素0.1mg/L，泛酸钙4mg/L，肌醇100mg/L，CaCl2·2H2O18mg/L，FeSO4·7H2O12mg/L，MnCl2·2H2O4mg/L，CuSO4·5H2O1.2mg/L，ZnSO4·7H2O16mg/L，KI0.4mg/L；所述的碳源为糖蜜和/或粮食糖化液；所述的粮食包括大米、小米、玉米、高粱、青稞、小麦、大麦、燕麦、木薯等；所述的氮源优选可发酵氮源；所述的可发酵氮源为玉米浆粉、麸皮水解液、黄豆水解液、豆粕水解液、小麦蛋白水解液、酵母膏或牛肉膏中的一种以上；氮源是构成细胞中所含蛋白质、核算和酶等成分，以及代谢产物中氮素来源的营养物质。本专利技术的二级液体种子培养基中将可发酵氮源与无机氮源进行合理搭配，既能满足产酯酵母繁殖和产酯需要，又不引入杂味。酵母的生长需要多种维生素，主要有生物素、泛酸、肌醇和硫胺素。二、发酵产乙酸乙酯发酵培养基的配方是：碳源的初始糖度5.0～20°Bx，氮源含量2～15g/L，MgSO4·H2O6～10g/L，(NH)2PO48～12g/L，KH2PO44～6g/L，乙醇浓度1～8％vol，乙酸浓度0.05～1.00％，乳酸浓度0.05％～1.00％。该培养基中，氮源能有效增加产酯酵母的数量和活力；乳酸能促进产酯酵母的增殖，并对其他杂菌有一定的抑制作用；在pH值3.5～4.5酸性条件下，对产酯酵母的繁殖和产酸是非常有利的，能抑制其他菌的生长繁殖。所述的碳源为糖蜜和/或粮食糖化液；所述的粮食包括大米、小米、玉米、高粱、青稞、小麦、大麦、燕麦、木薯等；所述的氮源优选可发酵氮源；所述的可发酵氮源为玉米浆粉、麸皮水解液、黄豆水解液、豆粕水解液、小麦蛋白水解液、酵母膏或牛肉膏中的一种以上；将发酵罐洗净、灭菌后；装入发酵培养基，该过程注意调节糖度；将培养基灭菌后，冷却至室温，调节pH值至3.5～6.0；接种产酯酵母种子，20～35℃培养5～30天得到发酵醪液，发酵过程中溶氧量控制为4～20％(产酯酵母在该溶氧量范围内，能快速生长繁殖和产酯)，pH值控制3.5～4.5。三、提取发酵醪液中的乙酸乙酯可以采用现有技术的提取工艺，也可以采用以下方法中的一种：(1)蒸馏往发酵醪液中添加食用酒精，使醪液酒精度含量大于13％vol(该酒度能有效提升乙酸乙酯的提取率)，添加万分之三的大豆油作为消泡剂，用釜式蒸馏甑间接加热蒸馏(间接加热避免了水蒸气蒸馏带入水分和杂质，蒸馏出来的酒液香气浓郁，无异杂味)，蒸馏至53％vol，该酒液含有高浓度的乙酸乙酯，可达60g/L以上(该酒度能提取和溶解更多的乙酸乙酯，并且在储存过程中避免乙酸乙酯的水解)，馏出酒液无酒度即可停止蒸馏，酒尾回收至下一甑蒸馏用(该措施起到回收酒精和乙酸乙酯的作用)；(2)精馏发酵醪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发酵型乙酸乙酯的生产方法，其特征在于包括以下步骤：一、制备产酯酵母种子；将产酯酵母JJJC‑2经过酵母平板活化，再经过一级液体种子培养、二级液体种子培养，制得产酯酵母种子；二、发酵产乙酸乙酯；发酵培养基的配方是：碳源的初始糖度5.0～20°Bx，氮源含量2～15g/L，MgSO4·H2O 6～10g/L，(NH)2PO4 8～12g/L，KH2PO4 4～6g/L，乙醇浓度1～8％vol，乙酸浓度0.05～1.00％，乳酸浓度0.05％～1.00％；所述的氮源为可发酵氮源；将发酵罐洗净、灭菌后；装入发酵培养基，该过程注意调节糖度；将培养基灭菌后，冷却至室温，调节pH值至3.5～6.0；接种产酯酵母种子，20～35℃培养5～30天得到发酵醪液，发酵过程中溶氧量控制为4～20％，pH值控制3.5～4.5；三、提取发酵醪液中的乙酸乙酯。

【技术特征摘要】
1.一种发酵型乙酸乙酯的生产方法，其特征在于包括以下步骤：一、制备产酯酵母种子；将产酯酵母JJJC-2经过酵母平板活化，再经过一级液体种子培养、二级液体种子培养，制得产酯酵母种子；二、发酵产乙酸乙酯；发酵培养基的配方是：碳源的初始糖度5.0～20°Bx，氮源含量2～15g/L，MgSO4·H2O6～10g/L，(NH)2PO48～12g/L，KH2PO44～6g/L，乙醇浓度1～8％vol，乙酸浓度0.05～1.00％，乳酸浓度0.05％～1.00％；所述的氮源为可发酵氮源；将发酵罐洗净、灭菌后；装入发酵培养基，该过程注意调节糖度；将培养基灭菌后，冷却至室温，调节pH值至3.5～6.0；接种产酯酵母种子，20～35℃培养5～30天得到发酵醪液，发酵过程中溶氧量控制为4～20％，pH值控制3.5～4.5；三、提取发酵醪液中的乙酸乙酯。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤(二)所述的可发酵氮源为玉米浆粉、麸皮水解液、黄豆水解液、豆粕水解液、小麦蛋白水解液、酵母膏或牛肉膏中的一种以上。3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤(二)所述的碳源为糖蜜和/或粮食糖化液。4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于：所述的粮食包括大米、小米、玉米、高粱、青稞、小麦、大麦、燕麦和木薯。5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤(一)所述的酵母平板活化包括以下步骤：制备固体培养基平板，接种产酯酵母JJJC-2，26-32℃培养2-6d；所述固体培养基的配方是：酵母膏9-15g，蛋白胨18-22g，葡萄糖18-25g，琼脂粉2％，水1L。6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤(一)所述的一级液体种子培养包括以下步骤：制备一级液体种子培养基，灭菌后冷却至室温，接种经过酵母平板活化的产酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹荣冰，何松贵，刘幼强，郭梅君，吴雪梅，马淑祯，余剑霞，卫云路，郭锦宁，
申请(专利权)人：广东省九江酒厂有限公司，中国米酒研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44