本发明涉及一种包含丙酸钙的干燥发酵物。本发明的干燥发酵物具有非常高的丙酸盐含量并且可以适当地用作例如食品和化妆品中的防腐剂。本发明还涉及一种方法，其包括：·提供包含水解葡聚糖的含水发酵培养基；·使用产丙酸微生物接种发酵培养基；·孵育接种的发酵培养基以制备发酵物，同时添加碱化剂以将ph维持在预定范围内。本发明还涉及干燥发酵物在食品或化妆品中的用途。
背景技术：
1、防腐剂通过抑制芽孢杆菌(rope bacteria)和霉菌的生长来延长烘焙食品的保质期。芽孢杆菌(短小芽孢杆菌(bacillus pumilus))可通过烘焙过程携带，并在酵母发酵产品(如面包)内部产生令人不愉快的质地和气味。霉菌可以在烘焙后污染产品，然后在外表面上生长。霉菌污染被面包师视为严重问题，并且烘焙中常见的条件为霉菌生长提供了几乎最佳条件。
2、酸度降低变质的可能性。大多数防腐剂具有酸作为活性成分。防腐剂可以根据其所含酸的种类进行分类：无机酸、有机酸或脂肪酸。无机酸(如硫酸、盐酸和磷酸)是最强的酸，因此对ph的影响最大。但它们仅通过降低ph起作用，并且不含任何其他抑制剂。有机酸(如乳酸、苯甲酸和酒石酸)对ph的影响小于无机酸，但由于它们具有附加的抑制活性，因此是更好的防腐剂。脂肪酸(如乙酸、山梨酸和丙酸)是特定种类的有机酸，具有更强的抑制活性。
3、丙酸钙用作多种产品的防腐剂，包括：面包、其他烘焙食品、加工肉类、乳清和其他乳制品。丙酸盐和苯甲酸盐一样，阻止微生物产生所需的能量。然而，与苯甲酸盐不同，丙酸盐并不需要酸性环境。
4、丙酸盐是一种通过微生物发酵产生的具有商业价值的羧酸。生物丙酸盐生产受到高下游纯化成本的限制。
5、wo 2010/097362描述了一种用于制造包含丙酸盐和乙酸盐的混合溶液的方法，其包括以下步骤
6、-提供包含丙酸、乙酸和碳酸盐相关化合物的发酵产物，
7、-向发酵产物中添加酸以获得酸化的发酵产物，其包含丙酸盐和乙酸盐并且ph在2.5至8以下的范围内。
8、wo 2016/146721描述了一种通过发酵制造丙酸盐产品的方法，包括以下步骤：
9、-通过产丙酸微生物在发酵培养基中发酵选自糖和乳酸盐的碳源，以提供包含丙酸盐的第一发酵液，
10、-从第一发酵液中回收产丙酸微生物，
11、-使已经从中回收了产丙酸微生物的第一发酵液经历脱水步骤，以形成第一丙酸盐产品，
12、-在无机碱性盐的存在下，使用从第一发酵液中回收的产丙酸微生物发酵包含甘油的碳源，以提供包含丙酸盐的第二发酵液，
13、-使第二发酵液经历包括至少一个沉淀步骤的纯化步骤，以形成第二丙酸盐产品。
14、wo 2019/108064描述了一种包含乙酸盐组分和丙酸盐组分的有机酸防腐体系，其中乙酸盐组分和丙酸盐组分占防腐体系中羧酸和羧酸盐总量的至少85wt.％，并且其中丙酸盐组分占所述羧酸和羧酸盐总量的12wt.％至50wt.％。
15、cn 115678925描述了一种制备丙酸钙的方法，其通过用丙酸杆菌发酵含有0.1％na2hpo4和0.1％ mgso4·7h2o的培养基，然后进行膜过滤，使分离的丙酸盐与氢氧化钙反应，蒸发和结晶。
16、cn 112176005描述了一种制备丙酸钙的方法，包括用产酸菌株发酵发酵培养基，同时维持ph为7至2.5，灭菌，纳滤，并添加氢氧化钙水溶液。反应完成后，将混合物浓缩并干燥，以获得固体丙酸钙。
技术实现思路
1、本发明人已经发现，如果在发酵物的制备中使用碱性钙盐和碱性碱金属盐的精心平衡的组合，则可以获得丙酸盐含量非常高且味道清淡的干燥的丙酸盐发酵物。
2、本发明的干燥发酵物每千克干物质包含：
3、·4.7mol-8.1mol丙酸盐；
4、·1.2mol-3.0mol钙阳离子；
5、·2.4mol-7.8mol选自钠、钾及其组合的碱金属阳离子；
6、·1克-50克葡萄糖当量的水解葡聚糖；
7、钙阳离子和丙酸盐以0.2至0.6的摩尔比值存在于干燥发酵物中。
8、除了其中存在的酸式盐的固有缓冲容量之外，本发明的干燥发酵物的缓冲容量有限，这可能是由于去除了生物质中所含的缓冲组分，例如蛋白质。这种降低的缓冲容量是有利的，因为在制备批次之间观察到的缓冲容量的波动被有效地最小化。此外，在当将干燥发酵物应用于食品中时需要ph调节的情况下，需要较少的酸或碱来实现这种ph调节。
9、本发明还提供了一种制备发酵物的方法，所述方法包括以下步骤：
10、·提供包含30g/l-200g/l葡萄糖当量的水解葡聚糖的含水发酵培养基；
11、·使用产丙酸微生物接种发酵培养基；
12、·将接种的发酵培养基孵育至少20小时以制备发酵物，同时添加碱化剂以将ph维持在5.0至7.5的范围内，所述碱化剂包括碱性水溶性碱金属盐和碱性水溶性钙盐；
13、其中在孵育步骤结束时的发酵物包含摩尔比值为0.3至0.8的钙阳离子和丙酸盐以及摩尔比值为0.3-1.4的碱金属阳离子和丙酸盐。
14、通过该方法获得的发酵物具有如下优点：当用于在最终产品中提供一定的丙酸盐含量时，其比现有的丙酸钙发酵物引入更少的苦味。因此，本发明的发酵物可以以比现有丙酸盐发酵物更高的浓度适当地应用，从而实现更好的保存。
15、本发明还涉及一种保存食品或化妆品的方法，所述方法包括添加浓度为食品0.1重量％-5重量％的本发明的干燥发酵物。
16、本发明的又一个方面涉及一种通过上述保存方法获得的食品或化妆品。
1.一种干燥发酵物，其水分含量小于15wt.％并且每千克干物质包含：
2.根据权利要求1所述的干燥发酵物，其中所述发酵物包含来自产丙酸微生物、优选来自属于产酸丙酸杆菌属(acidipropionibacterium)的细菌、更优选来自选自产丙酸丙酸杆菌(acidipropionibacterium acidipropionici)、费氏丙酸杆菌(acidipropionibacterium freudenreichii)、谢氏丙酸杆菌(acidipropionibacteriumshermanii)、特恩丙酸杆菌(acidipropionibacterium thoenii)、詹氏丙酸杆菌(acidipropionibacterium jensenii)及其组合的细菌的dna。
3.根据前述权利要求中任一项所述的干燥发酵物，其中所述发酵物每千克干物质包含至少3.4mol、优选至少4.0mol并且更优选至少5.3mol的钠阳离子。
4.根据前述权利要求中任一项所述的干燥发酵物，其中所述发酵物每千克干物质包含1.5mol-3.0mol、优选1.7mol-2.8mol并且更优选1.9mol-2.6mol的乙酸盐。
5.根据前述权利要求中任一项所述的干燥发酵物，其中所述发酵物包含每千克干物质0.4mol-1.2mol、优选0.5mol-1.1mol并且更优选0.55mol-1.0mol的琥珀酸盐。
6.根据前述权利要求中任一项所述的干燥发酵物，其中所述发酵物含有摩尔比值为0.25至0.45、优选摩尔比值为0.28至0.40的钙阳离子和丙酸盐。
7.根据前述权利要求中任一项所述的干燥发酵物，其中所述发酵物含有摩尔比值为0.25至0.62、优选0.30至0.52并且更优选0.32至0.45的钙阳离子和碱金属阳离子。
8.根据前述权利要求中任一项所述的干燥发酵物，其中所述发酵物包含浓度为x的丙酸盐、浓度为y的乙酸盐、浓度为z的琥珀酸盐、浓度为a的钙阳离子、浓度为b的钠阳离子和浓度为c的钾，其中所有所述浓度均以mol/kg干物质表示，并且其中0.8≤(x+y+2z)/(2a+b+c)≤1.2、优选0.85≤(x+y+2z)/(2a+b+c)≤1.15并且更优选0.90≤(x+y+2z)/(2a+b+c)≤1.12。
9.根据前述权利要求中任一项所述的干燥发酵物，其中将100克所述发酵物分散在1升的水中，得到ph在6至8范围内的含水液体。
10.根据前述权利要求中任一项所述的干燥发酵物，其中所述干燥发酵物具有小于27mm/g的平均动态缓冲容量。
11.根据前述权利要求中任一项所述的干燥发酵物，其中在将干燥发酵物溶解在20℃的脱矿物质水中以达到140mmol/l的丙酸盐浓度时获得的溶液在0至100的线性标度上具有小于50的苦味分数。
12.一种制备发酵物的方法，所述方法包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述产丙酸微生物属于产酸丙酸杆菌属(acidipropionibacterium)。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述碱性水溶性碱金属盐选自氢氧化钠、氢氧化钾及其组合，并且其中所述碱性水溶性钙盐是氢氧化钙。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中所述方法包括以下附加步骤：
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中所述方法产生根据权利要求1至11中任一项所述的干燥发酵物。
17.一种保存食品或化妆品的方法，所述方法包括掺入浓度为所述食品或化妆品0.1重量％-5重量％的根据权利要求1至11中任一项所述的干燥发酵物。
18.一种通过根据权利要求17所述的方法获得的食品或化妆品。