一種植物乳桿菌處理甜菜汁制備發(fā)酵型甜菜浸膏的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到微生物發(fā)酵技術(shù)的應用，還涉及到煙用香精香料的制備等技術(shù)領(lǐng) 域，具體地說是一種植物乳桿菌處理甜菜汁制備發(fā)酵型甜菜浸膏的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甜菜，二年生草本植物，根圓錐狀至紡錘狀，多汁。甜菜的塊根水分占75%，固形 物占25%。固形物中蔗糖占16%~18%，非糖物質(zhì)占7%~9%。非糖物質(zhì)又分為可溶性 和不溶性兩種：不溶性非糖主要是纖維素、半纖維素、原果膠質(zhì)和蛋白質(zhì)；可溶性非糖又分 為無機非糖和有機非糖。甜菜根是食用砂糖的主要來源。糖是人民生活不可缺少的營養(yǎng)物 質(zhì)，也是食品工業(yè)，飲料工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)的重要原料。甜菜具有對抗腫瘤、保胃治肝、降脂保 肝、降壓的保健作用。
[0003] 甜菜的塊根因其富含的糖類物質(zhì)，在香精香料行業(yè)具有廣泛的應用前景。以甜菜 為原料制備煙用香原料，在卷煙中具有柔和細膩煙氣、降低刺激的效果。然而，通過傳統(tǒng)香 料生產(chǎn)法不能生產(chǎn)所需要的煙用甜菜浸膏。而且，以甜菜為原料利用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn) 特色煙用香料的方法未見報道。
[0004] 微生物發(fā)酵技術(shù)以現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)為核心，利用微生物的代謝活動過程，經(jīng)生物轉(zhuǎn) 化而大規(guī)模地制造各種工業(yè)發(fā)酵產(chǎn)品。發(fā)酵是通過對微生物（或動植物細胞）進行大規(guī)模 的生長培養(yǎng)，使之發(fā)生化學變化和生理變化，從而產(chǎn)生和積累大量人們發(fā)酵所需要的代謝 產(chǎn)物的過程。發(fā)酵是微生物特有的作用。微生物工程，即是指發(fā)酵工程，指采用現(xiàn)代工程技 術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應用于工業(yè) 生產(chǎn)過程的一種技術(shù)。微生物工程是大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)工藝的總稱，它是在發(fā)酵工藝基礎上 吸收基因工程、細胞工程和酶工程以及其他技術(shù)的成果而形成的。發(fā)酵工程跟化學工業(yè)、醫(yī) 藥、食品、能源、環(huán)境保護和農(nóng)牧業(yè)等許多領(lǐng)域關(guān)系密切，具有很大的經(jīng)濟效益。
[0005] 植物乳桿菌是乳酸菌的一種，最適生長溫度為30~35，厭氧或兼性厭氧，最適pH 6. 5左右，屬于同型發(fā)酵乳酸菌，屬化能異養(yǎng)菌，能發(fā)酵戊糖或葡萄糖酸鹽，終產(chǎn)物中85% 以上是乳酸。植物乳桿菌具有很多的保健作用：1、有一定的免疫調(diào)節(jié)作用；2、對致病菌有 抑制作用；3、降低血清膽固醇含量和預防心血管疾病；4、維持腸道內(nèi)菌群平衡；5、促進營 養(yǎng)物質(zhì)吸收；6、緩解乳糖不耐癥；7、抑制腫瘤細胞的形成等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的空白，提供了一種植物乳桿菌處理甜菜 汁制備發(fā)酵型甜菜浸膏的方法。本發(fā)明采用自主從堆積的煙梗中篩選的植物乳桿菌 (Lactobacillus plantarum)PJH05所制成的生物制劑，接種于甜菜汁中，開發(fā)出了煙用發(fā) 酵型甜菜浸膏。該甜菜浸膏具有甜菜的清香香韻，并帶有宜人的甜醇香氣。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種植物乳桿菌處理甜菜汁制備發(fā) 酵型甜菜浸膏的方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0008] (1)甜菜汁的制備：
[0009] 將新鮮甜菜加入清水中清洗干凈，然后進行打漿處理，收集漿液，得到甜菜漿液； 向所得甜菜漿液中添加重量為甜菜漿液重量0. 1 %~5%的葡萄糖和重量為甜菜漿液重量 0. 01 %~0. 5%的Nacl，混合均勻后滅菌，得到甜菜汁；
[0010] (2)植物乳桿菌菌液的配制：
[0011] 將植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum)PJH05加入水中制備菌液，得到植物乳 桿菌菌液；所述植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum)PJH05已于2012年1月5日保藏 在位于中國湖北省武漢市武昌珞珈山武漢大學內(nèi)的中國典型培養(yǎng)物保藏中心（CCTCC)，保 藏號是：CCTCC NO :M 2012002 ;
[0012] (3)發(fā)酵：
[0013] 按植物乳桿菌菌液和甜菜汁的質(zhì)量比為0. 1~1 %，將所得植物乳桿菌菌液接種 于滅菌后的甜菜汁中，得到接種后的甜菜汁；將所得接種后的甜菜汁進行發(fā)酵，得到甜菜發(fā) 酵液；
[0014] (4)過濾分離：
[0015] 將所得甜菜發(fā)酵液進行過濾分離，得到澄清的甜菜濾液；
[0016] ⑶減壓濃縮：
[0017] 將所得甜菜濾液進行減壓濃縮，得到相對密度為1. 150~I. 350g/cm3的發(fā)酵型甜 菜浸膏。
[0018] 作為優(yōu)選，所述步驟（1)中的滅菌是將甜菜汁在100~115°C下進行滅菌處理 15 ~30min〇
[0019] 作為優(yōu)選，所述步驟（2)中的水為100倍質(zhì)量的無菌水。
[0020] 作為優(yōu)選，所述步驟（3)中的發(fā)酵是將所得接種后的甜菜汁先在pH值為2. 5~ 5. 5,攪拌轉(zhuǎn)速為200~500rpm，通氣量為1~3VVM，發(fā)酵溫度為15°C~30°C的條件下發(fā)酵 Id~7d ;然后在發(fā)酵溫度為5°C~15°C的條件下發(fā)酵7d~28d。
[0021] 作為優(yōu)選，所述步驟（4)中的過濾分離是將所得甜菜發(fā)酵液先用紗布過濾，再用 〇. 8微米的濾膜再次過濾。
[0022] 作為優(yōu)選，所述步驟（5)中的減壓濃縮溫度為50~80°C，濃縮壓力為0· 01~0· 2 個大氣壓。
[0023] 本發(fā)明的優(yōu)點是：
[0024] 1、本發(fā)明所制備的發(fā)酵型甜菜浸膏具有甜菜的清香香韻，并帶有宜人的甜醇香 氣；將其添加到卷煙中，能增加卷煙的清香香韻，柔和細膩煙氣，降低卷煙的刺激性，減少殘 留，從而改善了甜菜浸膏的品質(zhì)，實現(xiàn)了甜菜浸膏在卷煙中的應用。
[0025] 2、本發(fā)明開辟了一條經(jīng)濟、高效且可定向生產(chǎn)天然煙用香料的新途徑，開發(fā)出了 傳統(tǒng)香料生產(chǎn)法所不能生產(chǎn)的品質(zhì)優(yōu)良的新型特色煙用香料，增加了煙用香料的品類。
【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的有關(guān)技術(shù)問題作進一步詳細的描述。
[0027] 實施例1 :
[0028] 1、甜菜汁的制備：
[0029] (1)取5kg的新鮮甜菜加入清水中清洗干凈，然后利用榨汁機將甜菜進行打漿處 理，收集漿液，得到甜菜漿液。
[0030] (2)向所得甜菜漿液中添加重量為甜菜漿液重量0. 1 %的葡萄糖和重量為甜菜漿 液重量〇. 01 %的Nacl，混合均勻，得到甜菜汁。
[0031] (3)將所制備的甜菜汁在KKTC下滅菌30min，得到滅菌后的甜菜汁。
[0032] 2、植物乳桿菌菌液的配制：
[0033] 取IOg的植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum)PJH05加入100倍質(zhì)量的無菌 水中制備菌液用于發(fā)酵處理，得到植物乳桿菌菌液。
[0034] 3、發(fā)酵：
[0035] (1)接種：在無菌條件下，按植物乳桿菌菌液和甜菜汁的質(zhì)量比為0. 1%，將植物 乳桿菌菌液接種于甜菜汁中，得到接種后的甜菜汁。
[0036] (2)將所得接種后的甜菜汁在pH值為2. 5,攪拌轉(zhuǎn)速為200rpm，通氣量為1VVM，發(fā) 酵溫度為15°C的條件下發(fā)酵7d ;然后在發(fā)酵溫度為5°C的條件下發(fā)酵28d，得到甜菜發(fā)酵 液。
[0037] 4、過濾分離：
[0038] (1)粗濾：將所得甜菜發(fā)酵液用紗布濾去大顆粒的雜質(zhì)，得到甜菜粗濾液。
[0039] (2)膜過濾：將所得甜菜粗濾液用0. 8微米的濾膜再次過濾，得到澄清的甜菜濾 液。
[0040] 5、減壓濃縮：
[0041] 將所得甜菜濾液進行減壓濃縮，其中濃縮溫度為50°C，濃縮壓力為0. 012個大氣 壓，濃縮后得到相對密度為I. 1839g/cm3的發(fā)酵型甜菜浸膏1。
[0042] 實施例2 :
[0043] 1、甜菜汁的制備：
[0044] (1)取5kg的新鮮甜菜加入清水中清洗干凈，然后利用榨汁機將甜菜進行打漿處 理，收集漿液，得到甜菜漿液。
[0045] (2)向所得甜菜漿液中添加重量為甜菜漿液重量1 %的葡萄糖和重量為