一种生产富含亚硝酸盐芹菜粉的方法技术

本发明专利技术属于发酵工程技术领域，具体涉及一种生产富含亚硝酸盐芹菜粉的方法。本发明专利技术采用的菌株为经紫外诱变选育获得的高产菌株肉葡萄球菌XY3066；通过改变现有生产工艺步骤，以发酵体系中硝酸盐含量判定目标产物转化时机，使得转化时机更易判断，结合糖的恒定控制使转化率更高、更稳定。获得一种目标产物转化率高，节约了成本，工艺简单易放大，易于实现绿色、高效的工业化大规模生产的芹菜粉制备方法。采用本发明专利技术提供的生产富含亚硝酸盐芹菜粉的方法，能有效提高亚硝酸盐的产率至99％，缩短发酵周期至16

【技术实现步骤摘要】
一种生产富含亚硝酸盐芹菜粉的方法

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[0001]本专利技术属于发酵工程
，具体涉及一种生产富含亚硝酸盐芹菜粉的方法。

技术介绍
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[0002]随着大健康时代的到来，清洁生活方式的消费正在日趋被人们关注。而“清洁标签”产品是一种健康的标志，所以目前也成为了消费者在选购产品时的一种导向，并在主流消费群中快速获得一席之地。清洁标签的出现，其根本源头在于消费者对天然、健康的追求。如今，这种消费趋势在全球逐步扩大，客观上驱动了食品行业对清洁标签的进一步重视和推广。清洁标签并不是一个贴标或者认证，它更多是一种消费趋向。与国内消费对食品追求无添加、零添加的态度和清洁标签的观念是相吻合的。
[0003]亚硝酸盐作为肉类(腌)制品加工过程中最常用的发色剂，不仅能使制品呈现良好的色泽，而且还具有防腐和增强风味的作用，特别是对食品中最致命的细菌——肉毒梭状芽孢杆菌具有特殊的抑制作用。只要掌握了亚硝酸盐正确的使用方法，就能让其用于食品而无害于人类健康。但亚硝酸盐在加工过程中尤其是使用不当或过量使用，会形成具有致癌作用的亚硝胺，而危害人体健康。
[0004]亚硝酸盐进入体内后，会与蛋白质的氨基酸、磷脂等有机物质在一定环境和条件下产生亚硝胺，给人类的健康带来危害。与化学合成的亚硝酸盐相比，通过微生物发酵的方法，将一些富含硝酸盐的植物作为主要原料，转化为亚硝酸盐来替代肉制品加工使用的化学合成的亚硝酸盐，因其原料中含有的Vc、多酚物质等成分，可以防止胃中亚硝胺的形成或是抑制亚硝胺的致癌突变作用，就可有效的解决这个问题。
>[0005]发酵芹菜粉作为一种通过微生物发酵提取的清洁标签产品，从源头上即做到了无任何化学添加，且能有效的提升食品的风味和品质，在肉制品腌制提鲜、改善风味、烹饪调味、保鲜防腐方面具有很好的应用效果。尤其是芹菜粉发酵所具有的独特风味，在提升食品口感方面有独特的作用。因此，发酵芹菜粉作为一种绿色清洁标签产品，在国内外具有较高的推广价值。
[0006]经过检索，截至目前，我国公布的有关芹菜粉发酵生产的主要研究有：
[0007]1.公开号为CN 102224910 B的“一种利用芹菜叶生产富含亚硝酸盐黄酮类物质食品配料的方法”专利技术专利，是江南大学在中国申请的专利，该专利是在对芹菜叶进行处理、制成浆料的基础上，通过将肉葡萄球菌和木糖葡萄球菌按1:1比例接种于上述浆料培养，使其中的硝酸盐转化成亚硝酸盐。
[0008]2.天津农学院学士学位论文“发酵芹菜粉制备及在灌肠中的应用效果研究”，公开了一种制备天然型亚硝酸盐含量较高的发酵蔬菜粉的方法。该论文中通过在发酵过程中间隔性调节pH至7.0的方法，可以显著调高亚硝酸盐含量。
[0009]3.江南大学硕士学位论文“富硝芹菜粉关键生产工艺及其在肉制品中的应用”，公开了发酵过程中最佳的pH范围：7.0
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7.2，发酵温度：37℃，发酵时间：10h；并在采用二次接菌的方法后，硝酸盐转化率从60.66％增加至89.01％。
[0010]4.公开号为CN 104082699 A的“基于天然腌制的发酵芹菜粉制备方法”专利技术专利，是天津农学院在中国申请的专利，该专利是在对新鲜芹菜叶进行处理的基础上制成发酵培养基；通过将SACCO Lyocarni WBL
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45复合菌接种于上述培养基中，在38℃、转速150r/min条件下培养，间隔性调节pH至7.0
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7.1，得到高含量的亚硝酸盐芹菜粉。
[0011]5.天津农学院等“发酵芹菜粉替代亚硝酸盐对灌肠品质影响”的研究，公开了一种发酵芹菜粉的工艺和方法。该文章中公开的工艺制作方法主要为：芹菜原汁50％、葡萄糖8％，在38℃温度条件下搅拌培养。
[0012]如前文所述，国内虽然已有机构进行芹菜粉发酵生产方面的研究，但大多仍处于实验室开发阶段，且发酵工艺复杂，暂未实现规模化放大生产；目前，研究或生产时基本使用两种菌复合接种，但是这种接种和生产工艺存在过程繁琐，不利于后续工业化生产且转化效率低的问题。因此，找寻一种简便、高效、易于控制的芹菜粉发酵方法，对打破现有技术，改善发酵工艺具有十分重要的意义。

技术实现思路
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[0013]本专利技术的目的是通过紫外诱变等方法获得高产菌株，并优化现有的生产技术，提供一种生产富含亚硝酸盐芹菜粉的方法，进一步提高了亚硝酸盐的产率，有效缩短了发酵周期。本专利技术不仅节约发酵成本，同时具备了“天然”、“绿色”的特征。
[0014]本专利技术提供的技术方案之一，是一株能够高效生产富含亚硝酸盐芹菜粉的肉葡萄球菌，该菌株具有活力强、转化率高、转化周期短的特性。具体为肉葡萄球菌(Staphylococcus camosus)XY3066，已于2022年12月12日将该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址：湖北省武汉市武汉大学，邮编：430072，保藏编号：CCTCC NO:M 20221939。
[0015]本专利技术提供的技术方案之二，是上述肉葡萄球菌(Staphylococcus camosus)XY3066的应用，特别是在发酵生产芹菜粉中的应用。
[0016]本专利技术提到的技术方案之三，是一种生产富含亚硝酸盐芹菜粉的方法，在含芹菜汁的发酵培养基中，以肉葡萄球菌(Staphylococcus camosus)XY3066为发酵菌种，在恒定pH，好气条件下，搅拌或振荡或鼓泡培养，待发酵液中硝酸盐含量降至目标值后，调节转速，和/或通气量促使代谢途径进入目标产物合成途径，同时通过恒定控制糖含量，直至耗碱减少至基本不消耗或pH回升，效价不增加，结束发酵。
[0017]进一步地，待发酵液中硝酸盐含量下降5
‑
10％后，进入目标产物合成途径；
[0018]进一步地，调节转速，和/或通气量控制溶氧3
‑
8％，进入目标产物合成途径；
[0019]进一步地，恒定控制糖含量在30
‑
50g/L；
[0020]具体地，所述方法包括如下步骤：
[0021](1)在含有芹菜汁的发酵培养基中，将肉葡萄球菌XY3066种子液以0.5
‑
10％的接种量，转接至发酵培养基中进行发酵，发酵条件为：恒定pH6.9
‑
7.2，温度35
‑
38℃，通过搅拌或振荡或鼓泡培养，控制溶氧在20
‑
50％；
[0022]进一步地，搅拌条件为150
‑
600r/min、通风量为0.1
‑
1V/V
·
min；
[0023]进一步地，振荡条件为150
‑
220r/min；
[0024]进一步地，鼓泡条件为0.1
‑
2V/V
·
min；
[0025]进一步地，向发酵体系中流加碱液，以维持pH6.9
‑
7.2，直至发酵结束；所述碱液包括50％
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肉葡萄球菌，其特征在于，具体为肉葡萄球菌(Staphylococcus camosus)XY3066，保藏编号：CCTCC NO:M 20221939。2.权利要求1所述肉葡萄球菌(Staphylococcus camosus)XY3066的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，是在发酵生产芹菜粉中的应用。4.一种生产富含亚硝酸盐芹菜粉的方法，其特征在于，在含芹菜汁的发酵培养基中，以肉葡萄球菌(Staphylococcus camosus)XY3066为发酵菌种，在恒定pH，好气条件下，搅拌或振荡或鼓泡培养，待发酵液中硝酸盐含量下降5
‑
10％后，调节转速，和/或通气量控制溶氧3
‑
8％促使代谢途径进入目标产物合成途径，同时通过恒定控制糖含量在30
‑
50g/L，直至耗碱减少至基本不消耗或pH回升，效价不增加，结束发酵。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)在含有芹菜汁的发酵培养基中，将肉葡萄球菌XY3066种子液以0.5
‑
10％的接种量，转接至发酵培养基中进行发酵，发酵条件为：恒定pH6.9
‑
7.2，温度35
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38℃，通过搅拌或振荡或鼓泡培养，控制溶氧在20
‑
50％；(2)以发酵体系中的硝酸盐含量作为调控目标产物培养条件转换的指标，当体系中硝酸盐含量下降5
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10％后(即下降至原始硝酸盐含量的90
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95％)，调节通风量，和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：周斌，梅吉雷，郭凤柱，洪超群，叶艇，汤强，陈艺强，孟根水，陈明丽，
申请(专利权)人：浙江溢滔食品技术有限公司，
类型：发明
国别省市：