一种醋酸发酵扩培酸蒸工艺及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物发酵技术领域，特别涉及一种醋酸发酵扩培酸蒸工艺及系统。
【背景技术】
[0002] 目前，醋酸发酵工艺是通过将实验室出来的醋酸菌送入一级扩培罐、二级扩培罐 进行扩大培养，再送到发酵罐发酵来完成的。目前，停产后从实验室新转出醋酸菌种在进行 生产一级、二级扩大培养前，都需要对扩培罐进行CIP碱洗、热水清洗，罐体进行罐体空消 (120度，20分钟），然后再加入无菌果酒，并接种。由于碱洗后会残余碱性清洗液，如果不添 加任何调节物直接进行醋酸菌种的扩培，由于菌种对新环境的适应期较长，导致扩培周期 自然地被延长或失败。而现有技术中对发酵原料pH值的调整，大都是向发酵培养基中添加 缓冲物质进行调整，而这些缓冲物质分为天然和合成，合成缓冲物质因为价廉且成分单一 常被采用，这样就会引入一些其他物质，存在一定的食品安全，如果不调节PH值，醋酸菌种 发酵速度会相对受阻。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种醋酸发酵扩培酸蒸工艺及 系统，本发明采用酒醋对扩培罐进行蒸汽酸蒸，去除其中的残余碱性清洗液，降低扩培罐中 的PH值，改善醋酸菌繁殖的环境，缩短种子进入新环境后的延滞期，从而缩短扩培周期，节 约生产成本。
[0004] 为解决上述问题，本发明的第一个目的所采用的技术方案如下：
[0005] -种醋酸发酵扩培酸蒸工艺，其特征在于，包括以下步骤：
[0006] 1)预处理：首先对一级扩培罐依次进行CIP碱洗和热水清洗；然后将酒醋送入一 级扩培罐中进行酸蒸，酸蒸的工艺条件为：控制酒醋的加入量为罐体容量的1/5-1/4,酒醋 的总酸不低于3% ;控制一级扩培罐的搅拌速度大于730rpm，以保证蒸气在罐中分布均匀 性，加热至85-90°C后保持20-25分钟，然后将酒醋排出；
[0007] 2) -级扩培罐扩大培养：在经过步骤1)的预处理后的一级扩培罐中加入果酒， 然后加入醋酸菌种子液进行一级扩大培养，得到一级培养液。
[0008] 所述酒醋是指醋酸经过常规发酵工艺得到的失败产物，它既包括酒又包括醋，酒 度大于0. 5%。
[0009] 所述果酒为苹果酒，苹果酒由苹果汁经过常规发酵工艺制备得到，可从市场直接 购得。
[0010] 所述醋酸菌种子液为常规工艺制备得到，也可从市场直接购得。
[0011] 作为优选，在步骤1)中，为确保酒醋的添加量最少，测定在酒醋的加入量为罐体 容量的1/5,酒醋总酸不低于3%的情况下，此酸蒸工艺存在显著效果。
[0012] 作为优选，在步骤1)中，加热至90°C后保持20分钟，经检测证实可达到杀菌效果。 据多次实验证明，已无法将酸蒸工艺温度上升，酒醋中的糖类在高温情况下会产生美拉德 反应造成罐壁附着。将原有120度降低至90度，减少了夹层加热的热能耗，减少了杀菌热 能损耗。
[0013] 作为优选，在步骤1)中，排出的酒醋通过管道输送到酸蒸液回收罐中进行回收， 测酸蒸液回收罐中酒醋总酸，当总酸低于3. 0%时，补齐酒醋总酸至3. 0%以上。
[0014] 作为优选，在步骤2)中，一级扩大培养的条件为：一级扩培罐的体积为100L，醋酸 菌种子液与果酒的体积比为1:9,温度30-32°C，在总酸度达到1. 7-2. 3%时终止培养。
[0015] 作为优选，所述工艺还包括步骤3)，二级扩培罐扩大培养：将步骤2)得到的一级 培养液加入到添加了果酒的二级扩培罐中，得到二级培养液；二级扩大培养的条件为：二 级扩培罐的体积为lt，一级培养液与果酒的体积比为1:9,温度30-32°C，在总酸度达到 1. 7-2. 3 %时终止培养。
[0016] 作为优选，所述工艺还包括步骤4)，发酵罐发酵：将步骤3)得到的二级培养液加 入到发酵罐中，然后加入果酒进行发酵；发酵的条件为：发酵罐的体积为lot，二级培养液 与果酒的体积比为1:9,温度30-32°C，时间<55h，在总酸度达到>5. 0%，残余酒度〈0. 5% v/v终止发酵。
[0017] 一种醋酸发酵扩培酸蒸系统，包括一级扩培罐，其特征在于：它还包括酸蒸液回收 罐，所述酸蒸液回收罐的出料口通过管道与一级扩培罐的进料口连接，所述一级扩培罐的 出料口通过管道与酸蒸液回收罐的进料口连接。
[0018] 作为优选，所述系统还包括二级扩培罐，所述二级扩培罐的进料口通过管道与所 述一级扩培罐的出料口连接，所述二级扩培罐的出料口通过管道与所述酸蒸液回收罐的的 进料口连接。
[0019] 作为优选，所述系统还包括发酵罐，所述发酵罐的进料口通过管道与所述二级扩 培罐的出料口连接。
[0020] 相比现有技术，本发明的有益效果在于：
[0021] 1、本发明采用含有一定浓度醋酸的酒醋对扩培罐进行蒸汽酸蒸，去除其中的残余 碱性清洗液，降低种子罐中的pH，改善醋酸菌繁殖的环境，缩短种子进入新环境后的延滞 期，从而缩短扩培周期，节约生产成本。
[0022] 2、本发明所用酒醋为生产失败产物，即醋酸发酵酒无法完全转化为醋的产物，充 分利用了生产不良品，减少浪费。另加入一个酸蒸液回收罐及相应管路和阀门，就构成醋酸 发酵扩培的酸蒸系统。
[0023] 3、本发明所用酒醋经实验证明在加入酒醋量与罐最大容量比为1/5时，总酸酸度 高于3%的情况下可明显改善扩培速度。低于此浓度或此醋酸量不能达到酸性蒸气均匀罐 中分布，或酸度过低而造成无法改良醋酸菌种适应性的结果。本发明的酸蒸工艺将温度加 热至90°C后保持20分钟，经检测证实可达到杀菌效果。据多次实验证明，已无法将酸蒸工 艺温度上升，酒醋中的糖类在高温情况下会产生美拉德反应造成罐壁附着。将原有120度 降低至90度，减少了夹层加热的热能耗，减少了杀菌热能损耗。
[0024] 4、本发明的酸蒸系统是在现有的扩培系统旁加入一个酸蒸液回收罐，减少酸蒸液 的耗用，从而节约生产成本。
[0025] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
【附图说明】
[0026] 图1是实施例1的系统的结构示意图；
[0027] 图2是一级扩培罐中实施例1所述酸蒸工艺与原扩培工艺的对比图；
[0028] 图3是二级扩培罐中实施例1所述酸蒸工艺与原扩培工艺的对比图
[0029] 图1中，1、酸蒸液回收罐；2、一级扩培罐；3、二级扩培罐；4、发酵罐。
【具体实施方式】
[0030] 实施例1:
[0031] 本实施例所述的一种醋酸发酵扩培酸蒸工艺，包括以下步骤：
[0032] 1)预处理：首先对一级扩培罐依次进行CIP碱洗和热水清洗；然后将酒醋送入一 级扩培罐中进行酸蒸，酸蒸的工艺条件为：控制酒醋的加入量为罐体容量的1/5,酒醋的总 酸不低于3% ;控制一级扩培罐的搅拌速度780rpm，以保证蒸气在罐中分布均匀性，加热至 90°C后保持20分钟，然后将酒醋排出，排出的酒醋通过管道输送到酸蒸液回收罐中进行回 收，测酸蒸液回收罐中酒