一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法技术

本发明专利技术属于食品加工技术领域，具体涉及一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法；步骤为：将保藏的巴氏醋酸杆菌菌株转接到固体斜面培养基上，置于生化培养箱内培养；待长出单菌落后，挑取单菌落于液体种子培养基中；然后，转移至摇床培养得到种子液；再接种至液体发酵培养基中，继续在摇床培养；在发酵5～17h时进行初次低频交变磁场处理，施加的磁场强度为10～50Gs，处理时间为1～5h，磁场处理结束后，放回摇床继续进行发酵；每天相同时间点再次施加相同强度和相同刺激时间的低频交变磁场，发酵培养周期为4d；本发明专利技术的方法简单、高效、轻松处理即可将产酸量提高了14.5％；并且成本低廉，具备良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法
本专利技术属于食品加工
，具体涉及一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法。
技术介绍
目前全国谷物醋的年产量已达300万吨，生产企业超过6000家，在我国醋类市场中占主导地位。醋产业已经步入了发展的快车道，食醋工业化生产逐步迈进机械化生产，生产方式由固态发酵技术转向为应用液态发酵技术。现有的液态发酵制醋技术中，研究者们往往是从优化工艺参数、诱变菌株和筛选优势菌株等常规方法来提高巴氏醋酸杆菌的产酸量。而该类方法只是针对某种特定的菌种，无法普遍适用，同时其研究成本高、耗时长且效率低。邵建宁等人利用物理化学多级诱变获得了40℃下正常生长的醋酸菌，但该菌产酸速率慢且产量低(邵建宁，王秉峰，路等学，等.耐高温耐高酒度醋酸菌突变株的选育[J].中国调味品，2005,9:28-31)。近年来，纯种液态发酵制醋借鉴了氨基酸、抗生素等其他发酵工业的经验，应用现代的发酵工程、酶工程和细胞工程技术建立起来的一类先进的新型制醋生产技术，但是由于发酵时间较短，所以存在发酵不充分的问题。李历等人发现醋酸菌在固定化醋酸发酵产酸过程中，载体浓度过大，材质密集，对于专性好氧菌的醋酸菌来说，会导致供氧不足、反应不充分和菌量的减少，发酵液中没有足够的细胞浓度，酒精氧化速度减慢，醋酸的生产能力降低(李历，郭会明，李军庆，等.固定化醋酸菌在醋酸发酵中的应用研究[J].中国酿造，2013,032(003):7-12)。目前，生物电磁场作为一种新型外界物理作用力被逐渐应用于科学研究当中。磁场的生物效应比较广泛，并且其特殊性在于存在电磁波的生物学“窗效应”，该效应是指特定频率与特定强度恰当组合能产生特定作用的一种生物学现象，在磁场作用下，生物的形态、行为、生理功能等方面会发生不同程度的变化。在微生物发酵过程中加载磁场，利用磁场的生物学“窗效应”，可在恰当的磁场参数范围内，促进微生物的生长和发酵，提高代谢产物的量。因此，探寻不同微生物在不同磁场参数范围内的响应现象，如促进生长、促进发酵等是目前研究的热点。采用低频交变磁场辅助巴氏醋酸杆菌的发酵，为提高巴氏醋酸杆菌的发酵产酸能力提供了新的思路和方法。但在巴氏醋酸杆菌液态发酵过程中如何在恰当的时间点施加低频交变磁场，确定磁场的强度和作用时间来提高其产酸量是一个重要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的技术缺陷，提供一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法，利用低频交变磁场辅助巴氏醋酸杆菌进行液态发酵，从而促进其产酸，提高其产酸量，重在寻找合适的磁场条件来促进巴氏醋酸杆菌的发酵产酸，该方法操作简单，通过较低的附加投入，可提高发酵产物的产量，增加经济效益。为了实现以上目的，本专利技术包括以下步骤：(1)斜面菌种活化：将保藏的巴氏醋酸杆菌菌株转接到固体斜面培养基上，置于生化培养箱内培养；待长出单菌落后，挑取斜面巴氏醋酸杆菌单菌落于液体种子培养基中；然后，转移至摇床，在一定转速和温度条件下培养得到种子液；(2)然后将步骤(1)得到的种子液以一定的接种量接种至液体发酵培养基中，继续在摇床培养；在发酵5～17h时进行初次低频交变磁场处理，施加的磁场强度为10～50Gs，处理时间为1～5h，磁场处理结束后，放回摇床继续进行发酵；每天相同时间点再次施加相同强度和相同刺激时间的低频交变磁场，发酵培养周期为4d。进一步的，步骤(1)中所述生化培养箱内培养的温度为28～30℃，时间为3～5d。进一步的，步骤(1)中所述挑取斜面巴氏醋酸杆菌单菌落的直径为3～4mm，挑取整个单菌落于100mL液体种子培养基中。进一步的，步骤(1)中所述摇床培养的转速为150r/min，温度为28～30℃，培养时间为24h。进一步的，步骤(1)中所述种子液接种至液体发酵培养基后，继续在摇床培养的条件为：转速150r/min，温度28～30℃。进一步的，步骤(1)中所述固体斜面培养基配方：1％葡萄糖，1％酵母提取物，0.3％蛋白胨，1.8％琼脂，pH6.8，3％无水乙醇，余量为三级水；其中无水乙醇在培养基灭菌后温度降到50～55℃时加入。进一步的，步骤(1)中所述液体种子液培养基配方：1％葡萄糖，1％酵母提取物，0.3％蛋白胨，pH6.8，3％无水乙醇，余量为三级水；其中无水乙醇在培养基灭菌后温度降到50～55℃时加入。进一步的，步骤(2)中所述种子液接种至液体发酵培养基的接种量为8～10％。进一步的，步骤(2)中所述液体发酵培养基配方：1％葡萄糖，1％酵母提取物，0.3％蛋白胨，pH6.8，3％无水乙醇，余量为三级水；其中无水乙醇在培养基灭菌后温度降到50～55℃时加入。进一步的，步骤(2)所述摇床培养的温度条件为28～30℃。进一步的，步骤(2)将种子液接种至液体发酵培养基培养发酵9h进行初次低频交变磁场处理，处理时间为1～5h，磁场强度为10～50Gs。优选的，步骤(2)将种子液接种至液体发酵培养基培养发酵9h进行初次低频交变磁场处理，处理时间为3h，磁场强度为10～50Gs。进一步的，步骤(2)将种子液接种至液体发酵培养基培养发酵9h进行初次低频交变磁场处理，处理时间为3h，磁场强度为30Gs。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用的低频交变磁场的磁场强度为10～50Gs，处理时间为1～5h；这是为了促进巴氏醋酸杆菌在液态发酵过程中醋酸的合成，从而达到巴氏醋酸杆菌产酸量的提高，过低的磁场强度对醋酸的合成没有影响，过高的磁场强度会有抑制醋酸合成的作用，因此磁场强度和时间不是随便的选择，需要付出创造性的劳动；并且，在接种发酵后多长时间开始进行低频交变磁场处理也会对产酸量有非常重要的影响；本专利技术的方法简单、高效、成本低廉，具备良好的应用前景。具体实施方式下面结合实例对本专利技术进行详细描述，但本专利技术不局限于这些实施例。各实施例中采用的巴氏醋酸杆菌CICC20002购自中国工业微生物菌种保藏中心。各实施例以巴氏醋酸杆菌CICC20002的产酸量为指标来评价低频交变磁场对巴氏醋酸杆菌发酵产酸的促进作用。实施例1：固体斜面培养基：1％葡萄糖，1％酵母提取物，0.3％蛋白胨，1.8％琼脂，pH6.8，3％无水乙醇(培养基灭菌后温度降到50～55℃时加入)，余量为三级水。液体种子液培养基：1％葡萄糖，1％酵母提取物，0.3％蛋白胨，pH6.8，3％无水乙醇(培养基灭菌后温度降到50～55℃时加入)，余量为三级水。液体发酵培养基：1％葡萄糖，1％酵母提取物，0.3％蛋白胨，pH6.8，3％无水乙醇(培养基灭菌后温度降到50～55℃时加入)，余量为三级水。将保藏的巴氏醋酸杆菌CICC20002菌株转接于新鲜斜面上，置于生化培养箱内30℃培养4d；然后挑斜面菌落于含有100mL液体种子培养基的250mL三角瓶中，置于摇床培养，转速为150r/min，30℃培养24h，得到巴氏醋酸杆菌CICC2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法，其特征在于，具体步骤如下：/n(1)斜面菌种活化：选取巴氏醋酸杆菌菌株转接到固体斜面培养基上，置于生化培养箱内培养；待长出单菌落后，挑取斜面巴氏醋酸杆菌单菌落于液体种子培养基中；然后，转移至摇床，在一定转速和温度条件下培养得到种子液；/n(2)然后将步骤(1)得到的种子液以一定的接种量接种至液体发酵培养基中，继续在摇床培养；在发酵5～17h时进行初次低频交变磁场处理，施加的磁场强度为10～50Gs，处理时间为1～5h，磁场处理结束后，放回摇床继续进行发酵；每天相同时间点再次施加相同强度和相同刺激时间的低频交变磁场，发酵培养周期为4d。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)斜面菌种活化：选取巴氏醋酸杆菌菌株转接到固体斜面培养基上，置于生化培养箱内培养；待长出单菌落后，挑取斜面巴氏醋酸杆菌单菌落于液体种子培养基中；然后，转移至摇床，在一定转速和温度条件下培养得到种子液；
(2)然后将步骤(1)得到的种子液以一定的接种量接种至液体发酵培养基中，继续在摇床培养；在发酵5～17h时进行初次低频交变磁场处理，施加的磁场强度为10～50Gs，处理时间为1～5h，磁场处理结束后，放回摇床继续进行发酵；每天相同时间点再次施加相同强度和相同刺激时间的低频交变磁场，发酵培养周期为4d。


2.根据权利要求1所述的一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法，其特征在于，步骤(1)中所述生化培养箱内培养的温度为28～30℃，时间为3～5d。


3.根据权利要求1所述的一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法，其特征在于，步骤(1)中所述挑取斜面巴氏醋酸杆菌单菌落的直径为3～4mm，挑取整个单菌落于100mL液体种子培养基中。


4.根据权利要求1所述的一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法，其特征在于，步骤(1)中所述摇床培养的转速为150r/min，温度为28～30℃，培养时间为24h；所述种子液接种至液体发酵培养基后，继续在摇床培养的条件为：转速150r/min，温度28～30℃。


5.根据权利要求1所述的一种利用低频交变磁场促进巴氏醋酸杆菌发酵产酸的方法，其特征在于，步骤(1)中所述固体斜面培养基配方：1％葡萄糖，1％酵母提取物，0...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱静亚，闫冠敏，吕复强，霍书豪，马海乐，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32