[發明專利]一種利用低頻交變磁場促進巴氏醋酸桿菌發酵產酸的方法

有效

• 申請號: 202010540734.4
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111748491B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 錢靜亞;閆冠敏;呂復強;霍書豪;馬海樂
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N13/00;C12P7/54;C12R1/02
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本發明屬于食品加工技術領域，具體涉及一種利用低頻交變磁場促進巴氏醋酸桿菌發酵產酸的方法；步驟為：將保藏的巴氏醋酸桿菌菌株轉接到固體斜面培養基上，置于生化培養箱內培養；待長出單菌落后，挑取單菌落于液體種子培養基中；然后，轉移至搖床培養得到種子液；再接種至液體發酵培養基中，繼續在搖床培養；在發酵5～17h時進行初次低頻交變磁場處理，施加的磁場強度為10～50Gs，處理時間為1～5h，磁場處理結束后，放回搖床繼續進行發酵；每天相同時間點再次施加相同強度和相同刺激時間的低頻交變磁場，發酵培養周期為4d；本發明的方法簡單、高效、輕松處理即可將產酸量提高了14.5％；并且成本低廉，具備良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于食品加工技術領域，具體涉及一種利用低頻交變磁場促進巴氏醋酸桿菌發酵產酸的方法。

背景技術

目前全國谷物醋的年產量已達300萬噸，生產企業超過6000家，在我國醋類市場中占主導地位。醋產業已經步入了發展的快車道，食醋工業化生產逐步邁進機械化生產，生產方式由固態發酵技術轉向為應用液態發酵技術。現有的液態發酵制醋技術中，研究者們往往是從優化工藝參數、誘變菌株和篩選優勢菌株等常規方法來提高巴氏醋酸桿菌的產酸量。而該類方法只是針對某種特定的菌種，無法普遍適用，同時其研究成本高、耗時長且效率低。邵建寧等人利用物理化學多級誘變獲得了40℃下正常生長的醋酸菌，但該菌產酸速率慢且產量低(邵建寧，王秉峰，路等學，等.耐高溫耐高酒度醋酸菌突變株的選育[J].中國調味品，2005,9:28-31)。近年來，純種液態發酵制醋借鑒了氨基酸、抗生素等其他發酵工業的經驗，應用現代的發酵工程、酶工程和細胞工程技術建立起來的一類先進的新型制醋生產技術，但是由于發酵時間較短，所以存在發酵不充分的問題。李歷等人發現醋酸菌在固定化醋酸發酵產酸過程中，載體濃度過大，材質密集，對于專性好氧菌的醋酸菌來說，會導致供氧不足、反應不充分和菌量的減少，發酵液中沒有足夠的細胞濃度，酒精氧化速度減慢，醋酸的生產能力降低(李歷，郭會明，李軍慶，等.固定化醋酸菌在醋酸發酵中的應用研究[J].中國釀造，2013,032(003):7-12)。

目前，生物電磁場作為一種新型外界物理作用力被逐漸應用于科學研究當中。磁場的生物效應比較廣泛，并且其特殊性在于存在電磁波的生物學“窗效應”，該效應是指特定頻率與特定強度恰當組合能產生特定作用的一種生物學現象，在磁場作用下，生物的形態、行為、生理功能等方面會發生不同程度的變化。在微生物發酵過程中加載磁場，利用磁場的生物學“窗效應”，可在恰當的磁場參數范圍內，促進微生物的生長和發酵，提高代謝產物的量。因此，探尋不同微生物在不同磁場參數范圍內的響應現象，如促進生長、促進發酵等是目前研究的熱點。采用低頻交變磁場輔助巴氏醋酸桿菌的發酵，為提高巴氏醋酸桿菌的發酵產酸能力提供了新的思路和方法。但在巴氏醋酸桿菌液態發酵過程中如何在恰當的時間點施加低頻交變磁場，確定磁場的強度和作用時間來提高其產酸量是一個重要問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的技術缺陷，提供一種利用低頻交變磁場促進巴氏醋酸桿菌發酵產酸的方法，利用低頻交變磁場輔助巴氏醋酸桿菌進行液態發酵，從而促進其產酸，提高其產酸量，重在尋找合適的磁場條件來促進巴氏醋酸桿菌的發酵產酸，該方法操作簡單，通過較低的附加投入，可提高發酵產物的產量，增加經濟效益。

為了實現以上目的，本發明包括以下步驟：

(1)斜面菌種活化：將保藏的巴氏醋酸桿菌菌株轉接到固體斜面培養基上，置于生化培養箱內培養；待長出單菌落后，挑取斜面巴氏醋酸桿菌單菌落于液體種子培養基中；然后，轉移至搖床，在一定轉速和溫度條件下培養得到種子液；

(2)然后將步驟(1)得到的種子液以一定的接種量接種至液體發酵培養基中，繼續在搖床培養；在發酵5～17h時進行初次低頻交變磁場處理，施加的磁場強度為10～50Gs，處理時間為1～5h，磁場處理結束后，放回搖床繼續進行發酵；每天相同時間點再次施加相同強度和相同刺激時間的低頻交變磁場，發酵培養周期為4d。

進一步的，步驟(1)中所述生化培養箱內培養的溫度為28～30℃，時間為3～5d。