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文档简介
1、 frings醋酸发酵营养盐替代试验研究 张晓辉吴广泉王静等摘 要:试验优化获得一可用于frings醋酸发酵的自制营养盐,其物料及用量分别为:葡萄糖49.3%,酵母粉29.1%,柠檬酸铵14.6%,磷酸二氢钾3.4%,磷酸二氢钠1.7%,硫酸镁2.0%,自制营养盐与frings营养盐按28混合用于frings醋酸发酵,可节约成本13.7%,发酵周期与frings营养盐无明显差异。关键词:营养盐;替代;发酵周期;试验研究p734.44 a 1007-7731(2014)03-04-136-03近年来,随着我国酿造技术的不断进步,企业规模一再扩大
2、,生产水平逐渐提高。然而,与其他行业相比,酿造业的技术进步相对滞后,与世界先进水平相比,我国酿造技术更是有着较大的差距。我国的液态制醋始于20世纪70年代中期,目前我国酿造食醋企业多为引进国外先进生产工艺,其中液态深层发酵技术引进的最多。该技术其原料的液化、糖化、酒精发酵和醋酸发酵都可以在液态下完成,不仅实现了制醋不用辅料(谷糠、麸皮等),而且实现了连续发酵和分割法取醋。100多年来,frings这个名字已经成为酿醋领域中新技术和新工艺的代名词。在全世界70多个国家,1 300多套frings专利酿醋罐在使用,3 000多家酿醋厂使用frings酿醋设备。frings发酵设备以其优越的竞争力,
3、在我国也已得到大量的引进,国内关于frings的相关研究与日俱增。国内目前使用的德国frings液态醋发酵设备,年产量约3 00010 000t不同型号,1/3分割连续发酵工艺,但营养盐仍需德国公司提供,这方面仍处于技术及资源垄断现状。本研究在frings液态深层醋酸发酵工艺基础上,结合醋酸菌的生长周期,在保证发酵速率及产酸率的前提下,采用自制营养盐部分替代进口营养盐,以降低发酵成本,提升醋酸的出品率。1 实验方法1.1 替代营养盐的自制1.1.1 自制营养盐运用于frings醋酸发酵试验 经文献报道,醋酸菌培养主要的碳源为葡萄糖,氮源主要采用酵母粉,矿物质元素主要有钠、钾、镁等。自制营养盐按
4、表1所示比例进行配制,然后进行发酵试验,发酵试验采用50lfrings试验罐,发酵体积控制36l。根据表3及图1可以看出,使用以上配比自制营养盐发酵周期较使用frings营养盐明显延长,发酵周期>29h,发酵速率0.12°/h,发酵周期延长约45%。随着营养盐用量的减少,发酵周期延长,营养盐用量在0.35%0.8%时,发酵周期无明显变化;当营养盐用量低于0.35%时,发酵周期明显增加。分析其原因可能是由于某种物质开始出现不足或营养出现不平衡,导致发酵周期延长。2.2 自制营养盐最佳配比的确定 试验表明自制营养盐添加0.35%,frings发酵周期约为30h,在此基础上分别减少各
5、物料的用量,发酵周期情况见表4。由表4可知,按试验18#中各物料用量配制自制营养盐,发酵周期无明显变化,但相比0#试验,葡萄糖、酵母粉、硫酸镁、磷酸二氢钾及磷酸二氢钠均降低了用量,减少了自制营养盐的成本。故可基本确定自制营养盐的最佳配比,详见表5。自制营养盐每批使用成本较frings营养盐有所降低,每发酵100kg醋酸可节约成本2.28元,较frings营养盐节约25%,但使用自制营养盐发酵周期较使用frings营养盐较长。使用混合营养盐,则每生产100kg醋酸,使用营养盐成本为7.85元,较使用frings营养盐可节省1.25元,约节约13.7%,同时发酵周期无明显延长,因此可采用自制营养盐
6、部分替代frings营养盐,可以有效地降低营养盐成本。3 结论frings醋酸发酵是一种高浓度醋酸发酵,对菌种及设备具有特殊的要求,同时配以专用的frings营养盐。结合醋酸发酵的特点及目前对frings营养盐的研究,试验获得了一种自制营养盐可以适应frings醋酸发酵,同时可减少成本25%,但发酵周期较frings营养盐延长约9h/批。将自制营养盐与frings营养盐按28混合使用,总共添加量为0.13%,则可节约成本13.7%,同时发酵周期约20h,与使用frings营养盐无明显差异。 (责编:张宏民)endprint摘 要:试验优化获得一可用于frings醋酸发酵的自制营养盐,其物料及用
7、量分别为:葡萄糖49.3%,酵母粉29.1%,柠檬酸铵14.6%,磷酸二氢钾3.4%,磷酸二氢钠1.7%,硫酸镁2.0%,自制营养盐与frings营养盐按28混合用于frings醋酸发酵,可节约成本13.7%,发酵周期与frings营养盐无明显差异。关键词:营养盐;替代;发酵周期;试验研究p734.44 a 1007-7731(2014)03-04-136-03近年来,随着我国酿造技术的不断进步,企业规模一再扩大,生产水平逐渐提高。然而,与其他行业相比,酿造业的技术进步相对滞后,与世界先进水平相比,我国酿造技术更是有着较大的差距。我国的液态制醋始于20世纪70年代中期,目前我国酿造食醋企业多为
8、引进国外先进生产工艺,其中液态深层发酵技术引进的最多。该技术其原料的液化、糖化、酒精发酵和醋酸发酵都可以在液态下完成,不仅实现了制醋不用辅料(谷糠、麸皮等),而且实现了连续发酵和分割法取醋。100多年来,frings这个名字已经成为酿醋领域中新技术和新工艺的代名词。在全世界70多个国家,1 300多套frings专利酿醋罐在使用,3 000多家酿醋厂使用frings酿醋设备。frings发酵设备以其优越的竞争力,在我国也已得到大量的引进,国内关于frings的相关研究与日俱增。国内目前使用的德国frings液态醋发酵设备,年产量约3 00010 000t不同型号,1/3分割连续发酵工艺,但营养
9、盐仍需德国公司提供,这方面仍处于技术及资源垄断现状。本研究在frings液态深层醋酸发酵工艺基础上,结合醋酸菌的生长周期,在保证发酵速率及产酸率的前提下,采用自制营养盐部分替代进口营养盐,以降低发酵成本,提升醋酸的出品率。1 实验方法1.1 替代营养盐的自制1.1.1 自制营养盐运用于frings醋酸发酵试验 经文献报道,醋酸菌培养主要的碳源为葡萄糖,氮源主要采用酵母粉,矿物质元素主要有钠、钾、镁等。自制营养盐按表1所示比例进行配制,然后进行发酵试验,发酵试验采用50lfrings试验罐,发酵体积控制36l。根据表3及图1可以看出,使用以上配比自制营养盐发酵周期较使用frings营养盐明显延长
10、,发酵周期>29h,发酵速率0.12°/h,发酵周期延长约45%。随着营养盐用量的减少,发酵周期延长,营养盐用量在0.35%0.8%时,发酵周期无明显变化;当营养盐用量低于0.35%时,发酵周期明显增加。分析其原因可能是由于某种物质开始出现不足或营养出现不平衡,导致发酵周期延长。2.2 自制营养盐最佳配比的确定 试验表明自制营养盐添加0.35%,frings发酵周期约为30h,在此基础上分别减少各物料的用量,发酵周期情况见表4。由表4可知,按试验18#中各物料用量配制自制营养盐,发酵周期无明显变化,但相比0#试验,葡萄糖、酵母粉、硫酸镁、磷酸二氢钾及磷酸二氢钠均降低了用量,减少
11、了自制营养盐的成本。故可基本确定自制营养盐的最佳配比,详见表5。自制营养盐每批使用成本较frings营养盐有所降低,每发酵100kg醋酸可节约成本2.28元,较frings营养盐节约25%,但使用自制营养盐发酵周期较使用frings营养盐较长。使用混合营养盐,则每生产100kg醋酸,使用营养盐成本为7.85元,较使用frings营养盐可节省1.25元,约节约13.7%,同时发酵周期无明显延长,因此可采用自制营养盐部分替代frings营养盐,可以有效地降低营养盐成本。3 结论frings醋酸发酵是一种高浓度醋酸发酵,对菌种及设备具有特殊的要求,同时配以专用的frings营养盐。结合醋酸发酵的特点
12、及目前对frings营养盐的研究,试验获得了一种自制营养盐可以适应frings醋酸发酵,同时可减少成本25%,但发酵周期较frings营养盐延长约9h/批。将自制营养盐与frings营养盐按28混合使用,总共添加量为0.13%,则可节约成本13.7%,同时发酵周期约20h,与使用frings营养盐无明显差异。 (责编:张宏民)endprint摘 要:试验优化获得一可用于frings醋酸发酵的自制营养盐,其物料及用量分别为:葡萄糖49.3%,酵母粉29.1%,柠檬酸铵14.6%,磷酸二氢钾3.4%,磷酸二氢钠1.7%,硫酸镁2.0%,自制营养盐与frings营养盐按28混合用于frings醋酸发
13、酵,可节约成本13.7%,发酵周期与frings营养盐无明显差异。关键词:营养盐;替代;发酵周期;试验研究p734.44 a 1007-7731(2014)03-04-136-03近年来,随着我国酿造技术的不断进步,企业规模一再扩大,生产水平逐渐提高。然而,与其他行业相比,酿造业的技术进步相对滞后,与世界先进水平相比,我国酿造技术更是有着较大的差距。我国的液态制醋始于20世纪70年代中期,目前我国酿造食醋企业多为引进国外先进生产工艺,其中液态深层发酵技术引进的最多。该技术其原料的液化、糖化、酒精发酵和醋酸发酵都可以在液态下完成,不仅实现了制醋不用辅料(谷糠、麸皮等),而且实现了连续发酵和分割法
14、取醋。100多年来,frings这个名字已经成为酿醋领域中新技术和新工艺的代名词。在全世界70多个国家,1 300多套frings专利酿醋罐在使用,3 000多家酿醋厂使用frings酿醋设备。frings发酵设备以其优越的竞争力,在我国也已得到大量的引进,国内关于frings的相关研究与日俱增。国内目前使用的德国frings液态醋发酵设备,年产量约3 00010 000t不同型号,1/3分割连续发酵工艺,但营养盐仍需德国公司提供,这方面仍处于技术及资源垄断现状。本研究在frings液态深层醋酸发酵工艺基础上,结合醋酸菌的生长周期,在保证发酵速率及产酸率的前提下,采用自制营养盐部分替代进口营养
15、盐,以降低发酵成本,提升醋酸的出品率。1 实验方法1.1 替代营养盐的自制1.1.1 自制营养盐运用于frings醋酸发酵试验 经文献报道,醋酸菌培养主要的碳源为葡萄糖,氮源主要采用酵母粉,矿物质元素主要有钠、钾、镁等。自制营养盐按表1所示比例进行配制,然后进行发酵试验,发酵试验采用50lfrings试验罐,发酵体积控制36l。根据表3及图1可以看出,使用以上配比自制营养盐发酵周期较使用frings营养盐明显延长,发酵周期>29h,发酵速率0.12°/h,发酵周期延长约45%。随着营养盐用量的减少,发酵周期延长,营养盐用量在0.35%0.8%时,发酵周期无明显变化;当营养盐用量
16、低于0.35%时,发酵周期明显增加。分析其原因可能是由于某种物质开始出现不足或营养出现不平衡,导致发酵周期延长。2.2 自制营养盐最佳配比的确定 试验表明自制营养盐添加0.35%,frings发酵周期约为30h,在此基础上分别减少各物料的用量,发酵周期情况见表4。由表4可知,按试验18#中各物料用量配制自制营养盐,发酵周期无明显变化,但相比0#试验,葡萄糖、酵母粉、硫酸镁、磷酸二氢钾及磷酸二氢钠均降低了用量,减少了自制营养盐的成本。故可基本确定自制营养盐的最佳配比,详见表5。自制营养盐每批使用成本较frings营养盐有所降低,每发酵100kg醋酸可节约成本2.28元,较frings营养盐节约25%,但使用自制营养盐发酵周期较使用frings营养盐较长。使用混合营养盐,则每生产100kg醋酸,使用营养盐成本为7.85元,较使用frings营养盐可节省1.25元,约节约13.7%,同时发酵周期无明显延长,因此可采用自制营养盐部分替代frings营养盐,可以有
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