一种副干酪乳杆菌-巴氏醋杆菌两段式发酵产乙偶姻的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用副干酪乳杆菌和巴氏醋杆菌两段式发酵产乙偶姻的方法，该方法以大麦芽和木瓜为主要原料，先将原料进行糖化处理，再利用副干酪乳杆菌发酵产生乳酸，最后利用巴氏醋杆菌将乳酸转化为乙偶姻。本发明专利技术采用的原料大麦芽和木瓜均为药食同源物质，原料廉价、可食用且具有一定的保健功能；发酵所用的菌种为副干酪乳杆菌和巴氏醋杆菌，均为有益的菌种，发酵所得到的乙偶姻绿色天然，可直接应用于健康食品中。用于健康食品中。

【技术实现步骤摘要】
一种副干酪乳杆菌
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巴氏醋杆菌两段式发酵产乙偶姻的方法


[0001]本专利技术属于生物工程领域，具体涉及一种利用副干酪乳杆菌和巴氏醋杆菌两段式发酵产乙偶姻的工艺方法。

技术介绍

[0002]乙偶姻化学名为3
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羟基
‑2‑
丁酮，广泛存在于香蕉、荔枝、椰子、蜂蜜等各种天然食品中，因其具有令人愉悦的酸奶香气，常被作为食品香料用于食品生产过程中。乙偶姻还是功能性保健物质川芎嗪的前体，在制药行业、烟草行业、农业、化妆品行业等被广泛应用。
[0003]乙偶姻用途广泛，市场需求量大。其生产方法主要包括化学合成法和生物法。目前可大规模商业化生产乙偶姻的方法主要是由化石原料通过化学反应进行合成。这些方法技术存在工艺复杂、产品得率较低、成本较高、原料来源受限及环境污染严重等缺点，且化学合成的产品质量安全存在争议，限制了其在食品等行业的应用。所以生物法越来越受到人们的关注。
[0004]生物法又可分为酶催化法和微生物发酵法。酶催化法是通过酶催化2,3
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丁二醇或2,3
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丁二酮产生乙偶姻，这种方式具有底物选择性较高、反应条件温和及生产速率较快等优势。但其前体和酶的成本都很高，酶的稳定性又比较差，无法实现规模化生产。微生物发酵法是指微生物通过自身代谢途径，将原料转化为乙偶姻。发酵法的优势在于生产效率较高、反应条件温和、对环境友好、原料来源广泛且可以获得天然的乙偶姻。但目前常用的乙偶姻发酵原料常为不可食用原料，菌种也不是食品行业益生菌种，这就导致发酵产物不能直接用在食品行业，增加了产物处理的成本，限制了产物的应用范围。
[0005]综上所述，开发出一种利用可食用原料，通过微生物发酵生产可直接用于食品行业的乙偶姻是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对上述目前现状，本专利技术的目的在于提供一种利用比较廉价的、天然的药食同源物质作为发酵原料，通过有益的、可食用的菌种进行发酵，生产绿色的可用于食品添加的乙偶姻，提供一种利用副干酪乳杆菌和巴氏醋杆菌通过两段式发酵产乙偶姻的方法。
[0007]一种副干酪乳杆菌
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巴氏醋杆菌两段式发酵产乙偶姻的方法，包括以下步骤：
[0008](1)制备大麦汁：将大麦芽采用对辊式粉碎机粉碎，将木瓜果肉与水按照质量比3:2的比例进行匀浆处理，将粉碎后的大麦芽、匀浆后的木瓜汁和水按照质量比5:1:10的比例混合，进行控温糖化，控温过程为45℃保持15～20min，55℃保持30～35min，65℃保持30～35min，最后75℃保持15～20min；然后用200目的纱布过滤2～3次，收集滤液，将滤液煮沸15min后再次过滤，获得糖化后的大麦汁。
[0009]根据本专利技术的一些实施方式，步骤(1)中木瓜汁的制备方式是将熟木瓜去皮去籽后，按照果肉与水的质量比3:2的比例混合，利用榨汁机对木瓜进行匀浆处理。
[0010](2)副干酪乳杆菌发酵产生乳酸：将步骤(1)获得的大麦汁加水或不加水稀释，获
得浓度为40％～100％的大麦汁，分别装入盐水瓶中，每瓶装液150mL并添加5～30g粉末状碳酸钙，然后将盐水瓶用插有注射器针头的橡胶塞封口，121℃灭菌20min，待冷却后按2％～5％的接种量接种副干酪乳杆菌种子液，37℃静置发酵4～20天，获得乳酸发酵液。
[0011]根据本专利技术的一些实施方式，步骤(2)中所用的副干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国
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武汉
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武汉大学(湖北省武汉市武昌区八一路299号)，保藏编号为CCTCC AB 2023084。
[0012](3)巴氏醋杆菌发酵产乙偶姻：将步骤(2)获得的乳酸发酵液加水稀释，使乳酸浓度为55～60g
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‑1,调节pH为4.5，分别装入250mL的三角瓶中，每瓶装液50mL，121℃灭菌20min，待冷却后按2％～5％的接种量接种巴氏醋杆菌种子液，然后将三角瓶置于30℃恒温摇床中，控制摇床转速为150转/分钟，发酵3～4天获得乙偶姻发酵液。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式，步骤(3)中所用的巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)为CICC 10386。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，步骤(3)中需要将大麦汁发酵液的乳酸浓度稀释到最适乳酸浓度55～60g
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‑1。
[0015]根据本专利技术实施方式的乙偶姻的制备方法，至少具有如下有益效果：该方法以大麦芽和木瓜为主要原料，通过副干酪乳杆菌和巴氏醋杆菌进行两段式发酵产乙偶姻，所用原料中的大麦芽与木瓜均为药食同源物质，可以食用的同时兼具保健功能；所用菌株均为有益菌，其发酵产生的乳酸及乳酸与碳酸钙反应生成的乳酸钙均为可食用的对人体有益的成分。综上所述，利用该方法生产的乙偶姻原料成本较低、绿色天然，可直接用于食品工业中，提高了乙偶姻的经济效益。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例中所用的盐水瓶。
[0017]图2为本专利技术实施例中巴氏醋杆菌CICC 10386利用稀释后的副干酪乳杆菌CCTCC AB 2023084乳酸发酵液，在乳酸浓度为55g
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L
‑1时乙偶姻生成与乳酸利用的变化曲线。
具体实施方式
[0018]实施例1：制备大麦汁
[0019]1.1粉碎大麦芽
[0020]大麦芽要现用现粉碎。称取适量大麦芽，均匀淋洒上适量的水，使大麦芽外壳略微湿润，然后用对辊式粉碎机粉碎。
[0021]1.2制备木瓜汁
[0022]将熟木瓜进行去皮去籽处理，称取果肉重量。利用榨汁机对木瓜进行匀浆，匀浆过程中按照果肉与水的质量比为3:2的比例加入水，调节果浆粘稠度。收集果浆，当日用完。
[0023]1.3糖化大麦芽
[0024]将粉碎后的大麦芽、木瓜汁与自来水按照质量比5:1:10的比例混合，利用水浴锅控制温度，期间不停搅拌使受热均匀，对大麦芽进行糖化。
[0025]糖化控温过程如下：45℃保持15～20min，使大麦芽中的淀粉酶等溶解到料液中；55℃保持30～35min，使大麦芽自身的蛋白酶及木瓜蛋白酶起作用，将大麦芽中的蛋白质水
解为多肽及氨基酸；65℃保持30～35min，β
‑
淀粉酶水解淀粉，形成大量麦芽糖、葡萄糖等还原糖，为发酵提供易于利用的碳源；75℃保持15～20min，主要是α
‑
淀粉酶起作用，进一步水解淀粉形成低分子量的糊精。利用碘液检测麦汁中是否含有未水解淀粉，若碘液变蓝，则延长糖化时间直至无淀粉存在，停止糖化。将糖化液放凉备用。
[0026]1.4处理大麦汁
[0027]使用200目滤布对1.3中的糖化液进行过滤除去麦糟，将麦汁煮沸15min，析出未被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种副干酪乳杆菌
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巴氏醋杆菌两段式发酵产乙偶姻的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)大麦汁的制备：将大麦芽采用对辊式粉碎机粉碎，将木瓜果肉与水按照质量比3:2的比例进行匀浆处理，将粉碎后的大麦芽、匀浆后的木瓜汁和水按照质量比5:1:10的比例混合，进行控温糖化，控温过程为45℃保持15～20min，55℃保持30～35min，65℃保持30～35min，最后75℃保持15～20min；然后用200目的纱布过滤2～3次，收集滤液，将滤液煮沸15min后再次过滤，获得糖化后的大麦汁；(2)副干酪乳杆菌发酵产生乳酸：将步骤(1)获得的大麦汁加水或不加水稀释，获得浓度为40％～100％的大麦汁，分别装入盐水瓶中，每瓶装液150mL并添加5～30g粉末状碳酸钙，然后将盐水瓶用插有注射器针头的橡胶塞封口，121℃灭菌20min，待冷却后按2％～5％的接种量接种副干酪乳杆菌种子液，37℃静置发酵4～20天，获得乳酸发酵液；(3)巴氏醋杆菌发酵产乙偶姻：将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖梓军，安杨，秦鹏，李杨，车蓉祯，齐艺航，廖云宇，赵静宜，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：