[發(fā)明專利]一種煙草固態(tài)發(fā)酵工藝及其發(fā)酵設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710345099.2
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107080281B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬林;姚二民;王永超;賈夢(mèng)珠;郭苗苗;程生博;焦凱旋;余夢(mèng)靈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): A24B15/20
• 分類號(hào): A24B15/20
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 趙磊

1.一種煙草固態(tài)發(fā)酵工藝，特征在于：包括以下幾個(gè)步驟：

a、培養(yǎng)基的配制：按照培養(yǎng)基的配方，稱取各種原料，加入適量蒸餾水使其溶解，最后補(bǔ)足所需水分進(jìn)行定容，隨后用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌20—30min；

b、菌株培養(yǎng)：將滅菌后的培養(yǎng)基冷卻至室溫，在無(wú)菌操作臺(tái)進(jìn)行接種，接入菌種，將菌種活化后，接種新鮮培養(yǎng)基的種子液于發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)得到所需產(chǎn)物；

c、將得到的產(chǎn)物均勻噴灑在煙草物料上，按每100g煙葉添加20g—60g產(chǎn)物的比例均勻添加，噴灑過(guò)的煙草物料裝入經(jīng)過(guò)空罐殺菌消毒后的發(fā)酵罐倉(cāng)體內(nèi)，對(duì)發(fā)酵罐倉(cāng)體進(jìn)行加熱，控制發(fā)酵罐內(nèi)的溫度在25℃～40℃之間，同時(shí)對(duì)發(fā)酵罐倉(cāng)體內(nèi)進(jìn)行加濕，控制發(fā)酵罐內(nèi)煙草物料水分為40%～80%，通過(guò)電機(jī)控制發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速為5r/min～20r/min，發(fā)酵時(shí)間為6h～36h，得到發(fā)酵后的煙草物料；

發(fā)酵罐倉(cāng)體設(shè)置在底座上，底座上設(shè)置有發(fā)酵罐倉(cāng)體卸料裝置，發(fā)酵罐倉(cāng)體與控溫控濕裝置連接，控溫控濕裝置與控制裝置連接，發(fā)酵罐倉(cāng)體由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力裝置設(shè)置在發(fā)酵罐倉(cāng)體卸料裝置上；

發(fā)酵罐倉(cāng)體卸料裝置包括設(shè)置在底座上的支架，支架一端與底座鉸接，另一端與底座之間設(shè)置有升降裝置，發(fā)酵罐倉(cāng)體設(shè)置在支架上；

支架上設(shè)置有支撐發(fā)酵罐倉(cāng)體的托輥組件，在發(fā)酵罐倉(cāng)體上設(shè)置有齒圈，齒圈由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，在支架上設(shè)置有發(fā)酵罐左擋板和發(fā)酵罐右擋板；

發(fā)酵罐一端設(shè)置有進(jìn)出料口，進(jìn)出料口處設(shè)置有密封端蓋，在發(fā)酵罐倉(cāng)體內(nèi)沿軸線設(shè)置有與控溫控濕裝置連接的溫濕度調(diào)節(jié)管，在發(fā)酵罐倉(cāng)體兩端分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)接頭Ⅰ和旋轉(zhuǎn)接頭Ⅱ，旋轉(zhuǎn)接頭Ⅰ設(shè)置在密封端蓋上，旋轉(zhuǎn)接頭Ⅱ分別與控溫控濕裝置和溫濕度調(diào)節(jié)管連接，支架上設(shè)置有支撐旋轉(zhuǎn)接頭Ⅱ的旋轉(zhuǎn)接頭支架；

控溫控濕裝置包括溫度調(diào)節(jié)裝置和濕度調(diào)節(jié)裝置，溫濕度調(diào)節(jié)管包括進(jìn)風(fēng)管和噴水管，進(jìn)風(fēng)管與控溫控濕裝置中的溫度調(diào)節(jié)裝置連接，噴水管與控溫控濕裝置中的濕度調(diào)節(jié)裝置連接，進(jìn)風(fēng)管與噴水管并行布置，在發(fā)酵罐倉(cāng)體內(nèi)設(shè)置有與控制裝置連接的測(cè)溫探頭、濕度傳感器和氧氣濃度檢測(cè)裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙草固態(tài)發(fā)酵工藝，其特征在于：步驟b中所得到的產(chǎn)物為發(fā)酵培養(yǎng)得到的菌液，或者是對(duì)菌液進(jìn)行處理得到的粗酶液。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煙草固態(tài)發(fā)酵工藝，特征在于：

a、煙堿培養(yǎng)基的配制：13gK₂HPO₄﹒3H₂O、1.0g(NH4)₂SO4、4.0gKH₂PO₄、1.0g酵母粉；用蒸餾水定容至1000mL，調(diào)節(jié)pH值為7.0，且每100mL煙堿培養(yǎng)基中加1mL微量元素，微量元素包括2g MgSO4?7H2O 、0.4g MnSO4?H2O 和0.2g CaCl2?2H2O，用0.1mol/L HCl溶解并定容至100mL，完成包扎后將煙堿培養(yǎng)基放在121℃高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌；

b、菌株培養(yǎng)：接入降煙堿菌株Z₃節(jié)桿菌菌種，產(chǎn)物為發(fā)酵培養(yǎng)12h-18h后得到的菌液，或者是對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)12h-18h后得到的菌液冷凍離心，冷凍離心后得到細(xì)胞菌體，用超聲細(xì)胞破碎儀進(jìn)行細(xì)胞破碎得到的粗酶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煙草固態(tài)發(fā)酵工藝，其特征在于：

a、培養(yǎng)基的配制：3g牛肉膏、10g蛋白胨、5gNaCl，蛋白胨、肉膏，需加熱溶解，加熱過(guò)程所蒸發(fā)的水分，在全部原料溶解后加水補(bǔ)足；用蒸餾水定容至1000mL，混合均勻后分裝至10個(gè)三角瓶中，完成包扎后在121℃高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌；

b、菌株培養(yǎng)：接入增香菌株GXY35菌種，產(chǎn)物為發(fā)酵培養(yǎng)24h-36h后得到的菌液，或者是對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)24h-36h后得到的菌液冷凍離心，冷凍離心后得到細(xì)胞菌體，用超聲細(xì)胞破碎儀進(jìn)行細(xì)胞破碎得到的粗酶液。