[發明專利]一種菌種固定化方法及固定化菌種的應用

在審

• 申請號: 202010865196.6
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111909923A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 韓北忠;鄭偉
• 申請（專利權）人: 山東綠豐生態農業股份有限公司
• 主分類號: C12N11/10
• 分類號: C12N11/10;C12N11/04;C12G3/024;C12R1/865
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 于曉曉

本發明屬于菌種固定化技術領域，具體涉及一種菌種固定化方法及固定化菌種的應用，本發明的菌種固定化方法，包括如下步驟：接種；溶脹；凝固成珠；風干保藏。本發明將固定化技術引入，利用固定化菌種細胞，提高菌種的存活能力和發酵特性，為開發固定化發酵，連續生產果酒提供理論依據；本發明得到的固定化菌種，與游離菌種的發酵特性相近，對發酵沒有影響，可重復多次利用其發酵，每次發酵的活性并沒有降低，產酒精的能力也沒有太多變化，大大降低了生產成本。

技術領域

本發明屬于菌種固定化技術領域，具體涉及一種菌種固定化方法及固定化菌種的應用。

背景技術

櫻桃屬于薔薇科李屬櫻桃亞屬植物，其成熟果實為春季上市最早的水果之一，素有“春果第一枝”的美稱。櫻桃營養豐富，果實富含糖、蛋白質、維生素及鈣、鐵、磷、鉀等多種元素。櫻桃中鐵元素含量豐富，每百克櫻桃中含鐵量多達59毫克，居于水果首位。櫻桃中維生素A含量比葡萄、蘋果、橘子多4-5倍。但目前櫻桃主要以鮮果的形式出售，受季節影響大，產品單一，采摘后極易發生腐爛、過熟和褐變的現象。將櫻桃與果酒融合到一起制成的櫻桃果酒，既方便長期儲存，又能保留櫻桃的營養價值以及果酒的香醇，還具有延緩衰老、預防心腦血管疾病、有效降低膽固醇防止動脈硬化、美容護膚、醒腦提神、降脂助消化等多種功效。

現有市場上的發酵果酒基本上都是游離菌種發酵制得，其缺點是菌種后期存活能力較差，不可重復利用，所用成本較高。應用固定化細胞技術及生物反應器實現快速發酵是解決這一問題的有效方法，因此，應用生物技術實現半連續或連續發酵生產果酒是當前果酒工業的發展方向。

發明內容

針對目前市面上的發酵果酒多采用游離菌種發酵且其菌種不可重復利用而成本較高的問題，本發明提供了一種菌種固定化方法及固定化菌種的應用，以解決上述問題。

一種菌種固定化方法，包括如下步驟：接種；溶脹；凝固成珠；風干保藏。

進一步的，所述接種步驟：取菌種接種于待發酵液中，于28℃160r/min搖床培養12h。

進一步的，所述待發酵液為酶解后并添加200ppm偏重亞硫酸鈉的櫻桃汁。

進一步的，所述菌種為安琪葡萄酒果酒專用酵母和安琪葡萄酒活性干酵母的酵母組合物。

進一步的，所述溶脹步驟：取濃度為1.5％-2.5％的海藻酸鈉溶液，加入到接種后的待發酵液中，使其充分溶脹，攪拌混勻。

進一步的，所述凝固成珠步驟：將溶脹后的混合菌液注入滅菌注射器中，選擇不同大小的針頭，滴入到濃度為0.5％-1.5％的氯化鈣溶液中，使其凝固成膠珠，膠珠在氯化鈣溶液中浸泡4min后撈出，用無菌水沖洗，洗去膠珠表面的氯化鈣溶液。

進一步的，所述風干保藏步驟：在35℃下風干膠珠表面水分，0～4℃低溫保藏。

進一步的，所述膠珠的直徑為2～6.5mm。

上述菌種固定化方法得到的固定化菌種，應用于發酵制備櫻桃果酒，包括如下步驟：取櫻桃汁體積3％重量的固定化菌種，加入到櫻桃汁中，28℃攪拌發酵12h；然后取出固定化菌種，溫度降至23℃繼續發酵，總發酵時間120h。

本發明的有益效果為：

本發明提供的菌種固定化方法，將固定化技術引入，利用固定化菌種細胞，提高菌種的存活能力和發酵特性，為開發固定化發酵，連續生產果酒提供理論依據。在固定化的過程中，菌種的濃度直接影響到膠珠的含菌量；海藻酸鈉的濃度決定了膠珠的成型和反應性能，濃度太低不能成珠，濃度過高擠珠困難，還會使得膠珠過致密降低菌種與外界發酵的靈敏度；氯化鈣的濃度決定了膠珠的硬度和反應速度。本發明通過試驗確定了最優的海藻酸鈉和氯化鈉的濃度，使成珠性能、膠珠的硬度、膠珠的表面強度等性能達到了最優。