用于卷烟制品烟叶自身微生物菌种醇化的酵母菌培育方法
【技术领域】
[0001] 本发明属酵母菌培育技术领域,具体涉及一种用于卷烟制品烟叶自身微生物菌种 醇化的酵母菌培育方法。
【背景技术】
[0002] 随着生活水平的提高,人们对健康的要求变得越来越严苛。作为大众消费品之一 的卷烟,给人们减压的同时,其内在品质受到越来越多的关注,生物技术在卷烟方面的应用 无疑与当前的消费理念不谋而合。微生物醇化技术的核心是利用烟叶本身自带的微生物 菌种进行培养,使其产生大量生物酶,通过生物酶醇化,自然分解烟叶燃烧时产生的焦油的 "大分子物质"和杂气,使其裂解成为"小分子物质"。这些"小分子物质"在燃烧时极少地产 生传统香烟的危害性物质,从根本上大大减轻了消费者在吸食香烟时对身体健康的影响。 而烟叶本身自带的微生物菌种的醇化是离不开酵母菌的,目前现有的酵母菌产量十分不稳 定,没有规律性,已经严重制约了企业生产进度,在酵母菌发酵工艺优化前,酵母菌产量的 达标率仅为25%,因此有必要提出改进。
【发明内容】
[0003] 本发明解决的技术问题:提供一种用于卷烟制品烟叶自身微生物菌种醇化的酵母 菌培育方法,采用菌种扩大培养,使小小的微生物细胞在几十个小时内完成巨大的数量累 计,以2%~10%体积接入发酵罐,经过一级种子、二级种子发酵阶段,再经过三级发酵、超 高转速离心,最终得到所需的菌种。
[0004] 本发明采用的技术方案:用于卷烟制品烟叶自身微生物菌种醇化的酵母菌培育方 法,包含下述步骤:
[0005] 1)实验室内制备酵母菌种子液,培养24小时;
[0006] 2)配制酵母菌一级种子发酵罐所用的YH)培养基21L ;
[0007] 3)对一级种子发酵罐进行接种处理;
[0008] 4)配制酵母菌二级种子发酵罐所用的YH)培养基210L ;
[0009] 5)对二级种子发酵罐进行接种处理;
[0010] 6)将一级种子发酵罐内培养足够24小时的酵母菌培养液以7%~8%的移种量移 种至二级种子发酵罐内;
[0011] 7)配制酵母菌三级发酵罐所用的YPD培养基2100L ;
[0012] 8)对三级发酵罐进行移种量移种处理;
[0013] 9)将二级种子发酵罐内培养足够24小时的酵母菌培养液以9%~10%的移种量 移种至三级发酵罐内;
[0014] 10)实时监测三级发酵罐内酵母菌培养过程中溶氧、温度、pH值的参数,根据菌种 生长和泡沫情况,调节通气量、转速;
[0015] 11)结合实验室各项检测,培养过程出现酵母菌浓度下降,则结束培养,对三级发 酵罐进行4°C冷却操作;
[0016] 12)待三级发酵罐温度冷却至15°C以下,对发酵罐内酵母菌悬浊液进行固液分离 操作;
[0017] 13)对固体菌种进行称重、配比;
[0018] 14)喷施烟丝。
[0019] 所述对一级种子发酵罐进行接种处理的具体步骤是:
[0020] 1)对一级空气过滤器进行消毒操作;
[0021] 2)对一级种子发酵罐进行空消操作;
[0022] 3)对一级种子发酵罐进行实消操作;
[0023] 4)采用火焰封口接种;
[0024] 5)接种结束后,一级种子发酵罐内温度保持32±2°C、罐压保持0.05±0.01Mpa、 通气量10 ± lL/min,搅拌转速90 ± 2Rap;
[0025] 6)培养5小时后,调节一级种子发酵罐的通气量至15± lL/min;
[0026] 7)培养8小时后,调节一级种子发酵罐的搅拌转速100±2Rap;
[0027] 8)维持一级种子发酵罐温度保持32±2°C、罐压保持0. 05±0.OIMpa、通气量 15±lL/min,搅拌转速100±2Rap直至培养24小时。
[0028] 所述对二级种子发酵罐进行接种处理的具体步骤是:
[0029] 1、)对二级空气过滤器进行消毒操作;
[0030] 2)对二级种子发酵罐进行空消操作;
[0031] 3)对二级种子发酵罐进行实消操作;
[0032] 4)对一级种子发酵罐至二级种子发酵罐移种管道进行灭菌操作;
[0033]5)检查移种管道是否有渗漏,固定螺丝是否拧紧,管道球阀是否渗漏;
[0034]6)检查移种管道与种子罐、发酵罐相连处阀门是否关闭,没有关闭的立即关闭;
[0035] 7)调整罐内压力,调高一级种子发酵罐压力,调低二级种子发酵罐压力,使得两者 压差在0. 05到0. 1之间;
[0036]8)将一、二级种子发酵罐移种相关的阀门打开,并关闭或切断与之无关的阀门;
[0037]9)通过二级种子发酵罐上的视窗观测移种是否完成,完成后关闭移种管道的移种 阀,调整罐压到工艺要求值;
[0038]10)移种结束后,用蒸汽再次进行一级至二级消毒移种管道;
[0039] 11)移种结束后,二级种子发酵罐内温度保持32 ±2°C、罐压保持0. 05 ±0.OIMpa、 通气量5±0. 5m3/h,搅拌转速70±2Rap;
[0040] 12)培养3小时后,调节二级种子发酵罐通气量至7±0. 5m3/h ;
[0041] 13)培养6小时后,调节二级种子发酵罐的搅拌转速80±2Rap;
[0042]14)维持一级种子发酵罐温度保持32±2°C、罐压保持0. 05±0.OIMpa、通气量 7±0. 5m3/h;搅拌转速80±2Rap直至培养24小时。
[0043] 所述对三级发酵罐进行移种量移种处理的具体步骤是:
[0044]1)对三级空气过滤器进行消毒操作;
[0045] 2)对三级发酵罐进行空消操作;
[0046] 3)对三级发酵罐进行实消操作;
[0047] 4)对二级种子发酵罐至三级发酵罐移种管道进行灭菌操作;
[0048] 5)检查移种管道是否有渗漏,固定螺丝是否拧紧,管道球阀是否渗漏;检查移种 管道与种子罐、发酵罐相连处阀门是否关闭,没有关闭的立即关闭;
[0049] 6)调整罐内压力,调高二级种子发酵罐压力,调低三级发酵罐压力,使得两者压差 在0. 05到0. 1之间;
[0050] 7)将二、三级种子发酵罐移种相关的阀门打开,并关闭或切断与之无关的阀门;
[0051] 8)通过三级发酵罐上的视窗观测移种是否完成,完成后关闭移种管道的移种阀, 调整罐压到工艺要求值;
[0052] 9)移种结束后,用蒸汽再次二级至三级消毒三级发酵罐内的移种管道。
[0053] 10)移种结束后,三级发酵罐内温度保持32 ±2°C、罐压保持0. 05 ±0.0 IMpa、通气 量 30 ± 2m3/h,搅拌转速 55 ± 2Rap;
[0054] 11)培养2小时后,调节三级发酵罐的通气量至50±2m3/h、调节搅拌转速 60±2Rap;
[0055] 12)维持二级种子发酵罐温度保持32±2°C、罐压保持0.05±0.0 IMpa、通气量 7±0. 5m3/h;搅拌转速80±2Rap直至培养10~16小时。
[0056] 所述采用火焰封口接种的具体步骤是:
[0057] 1)调整一级种子发酵罐的罐压在0. 005~0.OIMpa之间,并用酒精清洁接种口四 周;
[0058] 2)将接种环点燃,套在接种口,用扳手拧开接种口,并将接种口盖置于充满酒精的 培养皿中;
[0059] 3)将菌种瓶在火焰上方打开,瓶口在火焰上烧5s,以2%的接种量迅速将酵母菌 种子液倒入罐内;
[0060] 4)将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。
[0061] 本发明与现有技术相比的优点:
[0062] 1、通过优化酵母菌空气流量生长条件,提高了酵母菌产量,降低了原料、能源消 耗;
[0063] 2、采用本方法使酵母菌产量大幅度提高,改进方案实施前酵母菌产量达标率仅为 25 %,改进方案实施后,酵母菌产量达标率提升至75 %。
【具体实施方式】
[0064] 下面描述本发明的一种实施例。
[0065] 用于卷烟制品烟叶自身微生物菌种醇化的酵母菌培育方法,包含下述步骤:
[0066] 1)实验室内制备酵母菌种子液,培养24小时;
[0067] 2)配制酵母菌一级种子发酵罐所用的YH)培养基21L;
[0068] 3)对一级种子发酵罐进行接种处理;具体步骤是:
[0069] a)对一级空气过滤器进行消毒操作;
[0070] b)对一级种子发酵罐进行空消操作;
[0071] c)对一级种子发酵罐进行实消操作;
[0072] d)采用火焰封口接种;具体步骤是:
[0073] dl)调整一级种子发酵罐的罐压在0. 005~0.0 IMpa之间,并用酒精清洁接种口四 周;
[0074] d2)将接种环点燃,套在接种口,用扳手拧开接种口,并将接种口盖置于充满酒精 的培养皿中;
[0075] d3)将菌种瓶在火焰上方打开,瓶口在火焰上烧5s,以2%的接种量迅速将酵母菌 种子液倒入罐内;
[0076] d4)将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。
[0077] e)接种结束后,一级种子发酵罐内温度保持32±2°C、罐压保持0.05±0.01Mpa、 通气量10 ± lL/min,搅拌转速90 ± 2Rap;
[0078] f)培养5小时后,调节一级种子发酵罐的通气量至15±lL/min;
[0079] g)培养8小时后,调节一级种子发酵罐的搅拌转速100±2Rap;
[0080]h)维持一级种子发酵罐温度保持32±2°C、罐压保持0. 05±0.OIMpa、通气量 15 ± lL/min,搅拌转速100 ±2Rap直至培养24小时;
[0081] 4)配制酵母菌二级种子发酵罐所用的YH)培养基210L ;
[0082] 5)对二级种子发酵罐进行接种处理;具体步骤是:
[0083] a)对二级空气过滤器进行消毒操作;
[0084] b)对二级种子发酵罐进行空消操作;
[0085]c)对二级种子发酵罐进行实消操作;
[0086] d)对一级种