一种微生物共培养发酵生产含有吡咯喹啉醌食醋的方法技术

一种微生物共培养发酵生产吡咯喹啉醌食醋的方法，属于食醋酿造技术领域。其利用酿酒酵母、生丝微菌和巴氏醋杆菌构建共培养体系，生产富含吡咯喹啉醌的食醋。本发明专利技术采用酿酒酵母、生丝微菌和巴氏醋杆菌微生物共培养的方法，经过酒精发酵、醋酸发酵、发酵中止、产品过滤包装等阶段制得富含吡咯喹啉醌食醋，其中吡咯喹啉醌浓度为0.05‑0.2毫克/升。本发明专利技术方法新颖，采用微生物共培养方法，将营养因子与食醋相结合，增加了食醋的营养健康价值，具有可行性。

A method of producing vinegar containing pyrroloquinoline quinone by microbial co culture and fermentation

【技术实现步骤摘要】
一种微生物共培养发酵生产含有吡咯喹啉醌食醋的方法
本专利技术属于食醋酿造
，更具体地说，涉及一种微生物共培养发酵生产吡咯喹啉醌食醋的方法。
技术介绍
食醋作为一种基本调味品，其营养健康功能也被重视起来。但现今营养健康功能食醋往往仅通过改变原料种类来达到其目的，方法较单一，对添加的营养功能因子种类具有局限性。多菌种共培养方法是一种新型发酵技术，在生物、食品、化学等领域中已有相关报道，但通过多菌种共培养的方式引入功能营养因子，改进食醋品质的研究报道较少。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种微生物共培养发酵生产吡咯喹啉醌食醋的方法的技术方案。该方法通过酿酒酵母、生丝微菌和巴氏醋杆菌进行共同发酵，实现了吡咯喹啉醌食醋的生产，改进了食醋品质。具体技术方案包括以下步骤：（1）以酒醪为基础，调整还原糖及pH值，补加甲醇后，接种生丝微菌和酿酒酵母进行共培养，得到酿酒酵母-生丝微菌共培养种子液；（2）以大米和水为原材料经淀粉酶糖化处理、调浆处理及补加甲醇后，接种步骤（1）得到的酿酒酵母-生丝微菌共培养种子液进行发酵，发酵后调整乙醇和乙酸浓度，得到乙醇酒基；（3）在步骤（2）得到的乙醇酒基中接种巴氏醋杆菌培养，得到巴氏醋杆菌种子液；（4）在步骤（2）得到的乙醇酒基中接种步骤（1）得到的酿酒酵母-生丝微菌共培养种子液和步骤（3）得到的巴氏醋杆菌种子液进行多菌种共培养发酵，得到富含吡咯喹啉醌的食醋。进一步地，步骤（1）中调整还原糖浓度至1-3%w/v，甲醇浓度至0.2-1.0%w/v，pH至6.0-7.0。进一步地，步骤（1）培养条件为：温度25-32℃，时间48-96小时。进一步地，步骤（2）中大米与水的比例为1:3，加入0.3%α-淀粉酶及0.3%糖化酶进行淀粉酶糖化处理，加入0.1%的CaCl2进行调浆处理，补加甲醇浓度至0.2-1.0%w/v。进一步地，步骤（2）中发酵条件为：温度28-35℃，时间24-64小时，接种量1-5%v/v。进一步地，步骤（2）中发酵后调整乙醇浓度至1-2%w/v和乙酸浓度至0.5-3.5%w/v。进一步地，步骤（3）中培养条件为：温度30-35℃，时间16-24小时，接种量4-7%v/v。进一步地，步骤（4）中发酵过程补加乙醇酒基，控制乙醇浓度为1-3%w/v，甲醇浓度为0.2-1.0%w/v，发酵温度30-35℃，发酵时间24-48小时。进一步地，步骤（4）中加入食盐中止发酵过程，沉淀过滤澄清、加水调配后制得富含吡咯喹啉醌的食醋。本专利技术采用酿酒酵母、生丝微菌和巴氏醋杆菌微生物共培养的方法，经过酒精发酵、醋酸发酵、发酵中止、产品过滤包装等阶段制得富含吡咯喹啉醌食醋，其中吡咯喹啉醌浓度为0.05-0.2毫克/升。本专利技术方法新颖，采用微生物共培养方法，将营养因子与食醋相结合，增加了食醋的营养健康价值，具有可行性。附图说明图1为生丝微菌LXL-PQ-409系统发育树；图2为生丝微菌LXL-PQ-409菌落形态及革兰氏染色图。具体实施方式以下结合具体实施例进一步说明本专利技术。实施例1：本申请所用的生丝微菌为生丝微菌LXL-PQ-409，具体通过以下步骤得到：从浙江黄酒酒醅中分离产吡咯喹啉醌的细菌。取发酵酒醅，用无菌生物理盐水适当稀释后涂布于甲醇固体培养基。固体培养基含有甲醇2%、（NH4)3C6H8O40.3%、KH2PO40.14%、Na2HPO40.3%、MgSO4·7H2O0.1%、微量元素液0.07%、琼脂2%、余量为水，培养基pH为7，培养温度为30℃，培养时间为7天。然后挑出长势较好的菌落接种于液体培养基（除不含琼脂外，与固体培养基相同）进行培养7天，LC/MS分析检测后，获得产吡咯喹啉醌菌种。取斜面菌种，加入10mL生理盐水，制成细胞悬液，以300Gy的辐照剂量进行137Csγ射线辐照，辐照2小时。辐照完成后将悬浮液稀释后涂布于筛选培养基上，筛选培养基含有甲醇7%、0.3%乙醇、(NH4)3C6H8O40.3%、KH2PO40.14%、Na2HPO40.3%、MgSO4.7H2O0.1%、10mmol/L乙硫氨酸、微量元素液0.07%、琼脂2%，所述微量元素液含有FeSO4·7H2O0.75%、ZnSO4·7H2O22.5%、MnSO4·4～5H2O0.45%、CuSO4•5H2O0.075%、NaCl0.15%、(NH4)6Mo7O24·4H2O0.03%、KI0.03%、CoCl2·6H2O0.03%、H3BO30.03%、CaCl2·2H2O3%，培养基pH为7.0，培养温度为30℃，培养时间为9天，挑选大菌落以及吡咯喹啉醌正突变株。上述诱变-定向育种过程反复多次进行。最后，分离得到本专利技术的吡咯喹啉醌高产菌株LXL-PQ-409，质谱检测LXL-PQ-409可以甲醇为碳源高效发酵产生吡咯喹啉醌。提取菌株LXL-PQ-409的基因组并测定16SrDNA基因序列，其16SrDNA基因序列如SEQIDNO.1所示，采用邻位相连算法进行系统基因分析结果（图1），与生丝微菌同源性大于97%。形态观察表明，细胞呈卵圆形，无芽孢，一端具有膨大的较短菌丝，具有侧生单鞭毛，能运动，革兰氏阴性。在28～35oC，pH中性偏酸条件下生长良好。在以甲醇为唯一碳源的固体培养基中表面生长5天，菌落由乳白色逐渐变为浅褐色，菌落光泽度下降，表面褶皱，菌落形态如图2所示。根据菌株LXL-PQ-409的形态及其16SrDNA序列同源，其初步被鉴定为生丝微菌属。将上述的生丝微菌LXL-PQ-409进行保藏，保藏单位：中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉武汉大学，保藏日：2019年4月22日，保藏号：CCTCCNO：M2019284，建议分类命名为Hyphomicrobiumsp.LXL-PQ-409。实施例2：（1）取黄酒酒醪10份，甲醇1份，水89份配制酿酒酵母-生丝微菌培养基，调整还原糖至3%w/v，pH至7.0。接种生丝微菌和酿酒酵母进行共培养，接种量为2%，培养条件为温度32℃培养96小时。酵母菌出芽率为98%，生丝微菌菌落形成单位数大于等于7.0×108/毫升。（2）以大米和水为原材料，以1:3比例调配，加入0.3%α-淀粉酶及0.3%糖化酶进行淀粉酶糖化处理，加入0.1%的CaCl2进行调浆处理，补加甲醇浓度至1.0%w/v后，接种酿酒酵母-生丝微菌种子液进行发酵，接种量5%v/v，温度30℃培养64小时，得到乙醇酒基，乙醇浓度6%w/v。发酵后调整乙醇浓度至2%w/v，乙酸浓度至2%w/v。（3）在所得乙醇酒基中接种巴氏醋杆菌培养，得到巴氏醋杆菌种子液，培养条件为温度30℃，时间20小时，接种量5%v/v。（4）巴氏醋杆菌种子液接种到前述乙醇酒基中进行酿酒酵母-生丝微菌-巴氏醋杆菌共培养。第24小时再次接种生丝微菌强化发酵，接种量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微生物共培养发酵生产吡咯喹啉醌食醋的方法，其特征在于，利用酿酒酵母、生丝微菌和巴氏醋杆菌构建共培养体系，生产富含吡咯喹啉醌的食醋。/n

【技术特征摘要】
1.一种微生物共培养发酵生产吡咯喹啉醌食醋的方法，其特征在于，利用酿酒酵母、生丝微菌和巴氏醋杆菌构建共培养体系，生产富含吡咯喹啉醌的食醋。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）以酒醪为基础，调整还原糖及pH值，补加甲醇后，接种生丝微菌和酿酒酵母进行共培养，得到酿酒酵母-生丝微菌共培养种子液；
（2）以大米和水为原材料经淀粉酶糖化处理、调浆处理及补加甲醇后，接种步骤（1）得到的酿酒酵母-生丝微菌共培养种子液进行发酵，发酵后调整乙醇和乙酸浓度，得到乙醇酒基；
（3）在步骤（2）得到的乙醇酒基中接种巴氏醋杆菌培养，得到巴氏醋杆菌种子液；
（4）在步骤（2）得到的乙醇酒基中接种步骤（1）得到的酿酒酵母-生丝微菌共培养种子液和步骤（3）得到的巴氏醋杆菌种子液进行多菌种共培养发酵，得到富含吡咯喹啉醌的食醋。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（1）中调整还原糖浓度至1-3%w/v，甲醇浓度至0.2-1.0%w/v，pH至6.0-7.0。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（1）培养条件为：温度25-32℃，时间4...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁新乐，韩程程，季妍，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33