Frings醋酸發酵營養鹽替代試驗研究

張曉輝　吳廣泉　王靜等

摘 要：試驗優化獲得一可用于Frings醋酸發酵的自制營養鹽，其物料及用量分別為：葡萄糖49.3%，酵母粉29.1%，檸檬酸銨14.6%，磷酸二氫鉀3.4%，磷酸二氫鈉1.7%，硫酸鎂2.0%，自制營養鹽與Frings營養鹽按2∶8混合用于Frings醋酸發酵，可節約成本13.7%，發酵周期與Frings營養鹽無明顯差異。

關鍵詞：營養鹽；替代；發酵周期；試驗研究

中圖分類號 P734.44 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）03-04-136-03

近年來，隨著我國釀造技術的不斷進步，企業規模一再擴大，生產水平逐漸提高。然而，與其他行業相比，釀造業的技術進步相對滯后，與世界先進水平相比，我國釀造技術更是有著較大的差距。我國的液態制醋始于20世紀70年代中期，目前我國釀造食醋企業多為引進國外先進生產工藝，其中液態深層發酵技術引進的最多。該技術其原料的液化、糖化、酒精發酵和醋酸發酵都可以在液態下完成，不僅實現了制醋不用輔料（谷糠、麩皮等），而且實現了連續發酵和分割法取醋。100多年來，Frings這個名字已經成為釀醋領域中新技術和新工藝的代名詞。在全世界70多個國家，1 300多套Frings專利釀醋罐在使用，3 000多家釀醋廠使用Frings釀醋設備。Frings發酵設備以其優越的競爭力，在我國也已得到大量的引進，國內關于Frings的相關研究與日俱增。國內目前使用的德國Frings液態醋發酵設備，年產量約3 000～10 000t不同型號，1/3分割連續發酵工藝，但營養鹽仍需德國公司提供，這方面仍處于技術及資源壟斷現狀。本研究在Frings液態深層醋酸發酵工藝基礎上，結合醋酸菌的生長周期，在保證發酵速率及產酸率的前提下，采用自制營養鹽部分替代進口營養鹽，以降低發酵成本，提升醋酸的出品率。

1 實驗方法

1.1 替代營養鹽的自制

1.1.1 自制營養鹽運用于Frings醋酸發酵試驗 經文獻報道，醋酸菌培養主要的碳源為葡萄糖，氮源主要采用酵母粉，礦物質元素主要有鈉、鉀、鎂等。自制營養鹽按表1所示比例進行配制，然后進行發酵試驗，發酵試驗采用50LFrings試驗罐，發酵體積控制36L。

根據表3及圖1可以看出，使用以上配比自制營養鹽發酵周期較使用Frings營養鹽明顯延長，發酵周期>29h，發酵速率≤0.12°/h，發酵周期延長約45%。隨著營養鹽用量的減少，發酵周期延長，營養鹽用量在0.35%～0.8%時，發酵周期無明顯變化；當營養鹽用量低于0.35%時，發酵周期明顯增加。分析其原因可能是由于某種物質開始出現不足或營養出現不平衡，導致發酵周期延長。

2.2 自制營養鹽最佳配比的確定 試驗表明自制營養鹽添加0.35%，Frings發酵周期約為30h，在此基礎上分別減少各物料的用量，發酵周期情況見表4。

由表4可知，按試驗18#中各物料用量配制自制營養鹽，發酵周期無明顯變化，但相比0#試驗，葡萄糖、酵母粉、硫酸鎂、磷酸二氫鉀及磷酸二氫鈉均降低了用量，減少了自制營養鹽的成本。故可基本確定自制營養鹽的最佳配比，詳見表5。

自制營養鹽每批使用成本較Frings營養鹽有所降低，每發酵100kg醋酸可節約成本2.28元，較Frings營養鹽節約25%，但使用自制營養鹽發酵周期較使用Frings營養鹽較長。使用混合營養鹽，則每生產100kg醋酸，使用營養鹽成本為7.85元，較使用Frings營養鹽可節省1.25元，約節約13.7%，同時發酵周期無明顯延長，因此可采用自制營養鹽部分替代Frings營養鹽，可以有效地降低營養鹽成本。

3 結論

Frings醋酸發酵是一種高濃度醋酸發酵，對菌種及設備具有特殊的要求，同時配以專用的Frings營養鹽。結合醋酸發酵的特點及目前對Frings營養鹽的研究，試驗獲得了一種自制營養鹽可以適應Frings醋酸發酵，同時可減少成本25%，但發酵周期較Frings營養鹽延長約9h/批。將自制營養鹽與Frings營養鹽按2∶8混合使用，總共添加量為0.13%，則可節約成本13.7%，同時發酵周期約20h，與使用Frings營養鹽無明顯差異。 （責編：張宏民）endprint

摘 要：試驗優化獲得一可用于Frings醋酸發酵的自制營養鹽，其物料及用量分別為：葡萄糖49.3%，酵母粉29.1%，檸檬酸銨14.6%，磷酸二氫鉀3.4%，磷酸二氫鈉1.7%，硫酸鎂2.0%，自制營養鹽與Frings營養鹽按2∶8混合用于Frings醋酸發酵，可節約成本13.7%，發酵周期與Frings營養鹽無明顯差異。

關鍵詞：營養鹽；替代；發酵周期；試驗研究

中圖分類號 P734.44 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）03-04-136-03

近年來，隨著我國釀造技術的不斷進步，企業規模一再擴大，生產水平逐漸提高。然而，與其他行業相比，釀造業的技術進步相對滯后，與世界先進水平相比，我國釀造技術更是有著較大的差距。我國的液態制醋始于20世紀70年代中期，目前我國釀造食醋企業多為引進國外先進生產工藝，其中液態深層發酵技術引進的最多。該技術其原料的液化、糖化、酒精發酵和醋酸發酵都可以在液態下完成，不僅實現了制醋不用輔料（谷糠、麩皮等），而且實現了連續發酵和分割法取醋。100多年來，Frings這個名字已經成為釀醋領域中新技術和新工藝的代名詞。在全世界70多個國家，1 300多套Frings專利釀醋罐在使用，3 000多家釀醋廠使用Frings釀醋設備。Frings發酵設備以其優越的競爭力，在我國也已得到大量的引進，國內關于Frings的相關研究與日俱增。國內目前使用的德國Frings液態醋發酵設備，年產量約3 000～10 000t不同型號，1/3分割連續發酵工藝，但營養鹽仍需德國公司提供，這方面仍處于技術及資源壟斷現狀。本研究在Frings液態深層醋酸發酵工藝基礎上，結合醋酸菌的生長周期，在保證發酵速率及產酸率的前提下，采用自制營養鹽部分替代進口營養鹽，以降低發酵成本，提升醋酸的出品率。

1 實驗方法

1.1 替代營養鹽的自制

1.1.1 自制營養鹽運用于Frings醋酸發酵試驗 經文獻報道，醋酸菌培養主要的碳源為葡萄糖，氮源主要采用酵母粉，礦物質元素主要有鈉、鉀、鎂等。自制營養鹽按表1所示比例進行配制，然后進行發酵試驗，發酵試驗采用50LFrings試驗罐，發酵體積控制36L。

根據表3及圖1可以看出，使用以上配比自制營養鹽發酵周期較使用Frings營養鹽明顯延長，發酵周期>29h，發酵速率≤0.12°/h，發酵周期延長約45%。隨著營養鹽用量的減少，發酵周期延長，營養鹽用量在0.35%～0.8%時，發酵周期無明顯變化；當營養鹽用量低于0.35%時，發酵周期明顯增加。分析其原因可能是由于某種物質開始出現不足或營養出現不平衡，導致發酵周期延長。

2.2 自制營養鹽最佳配比的確定 試驗表明自制營養鹽添加0.35%，Frings發酵周期約為30h，在此基礎上分別減少各物料的用量，發酵周期情況見表4。

由表4可知，按試驗18#中各物料用量配制自制營養鹽，發酵周期無明顯變化，但相比0#試驗，葡萄糖、酵母粉、硫酸鎂、磷酸二氫鉀及磷酸二氫鈉均降低了用量，減少了自制營養鹽的成本。故可基本確定自制營養鹽的最佳配比，詳見表5。

自制營養鹽每批使用成本較Frings營養鹽有所降低，每發酵100kg醋酸可節約成本2.28元，較Frings營養鹽節約25%，但使用自制營養鹽發酵周期較使用Frings營養鹽較長。使用混合營養鹽，則每生產100kg醋酸，使用營養鹽成本為7.85元，較使用Frings營養鹽可節省1.25元，約節約13.7%，同時發酵周期無明顯延長，因此可采用自制營養鹽部分替代Frings營養鹽，可以有效地降低營養鹽成本。

3 結論

Frings醋酸發酵是一種高濃度醋酸發酵，對菌種及設備具有特殊的要求，同時配以專用的Frings營養鹽。結合醋酸發酵的特點及目前對Frings營養鹽的研究，試驗獲得了一種自制營養鹽可以適應Frings醋酸發酵，同時可減少成本25%，但發酵周期較Frings營養鹽延長約9h/批。將自制營養鹽與Frings營養鹽按2∶8混合使用，總共添加量為0.13%，則可節約成本13.7%，同時發酵周期約20h，與使用Frings營養鹽無明顯差異。 （責編：張宏民）endprint

摘 要：試驗優化獲得一可用于Frings醋酸發酵的自制營養鹽，其物料及用量分別為：葡萄糖49.3%，酵母粉29.1%，檸檬酸銨14.6%，磷酸二氫鉀3.4%，磷酸二氫鈉1.7%，硫酸鎂2.0%，自制營養鹽與Frings營養鹽按2∶8混合用于Frings醋酸發酵，可節約成本13.7%，發酵周期與Frings營養鹽無明顯差異。

關鍵詞：營養鹽；替代；發酵周期；試驗研究

中圖分類號 P734.44 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）03-04-136-03

近年來，隨著我國釀造技術的不斷進步，企業規模一再擴大，生產水平逐漸提高。然而，與其他行業相比，釀造業的技術進步相對滯后，與世界先進水平相比，我國釀造技術更是有著較大的差距。我國的液態制醋始于20世紀70年代中期，目前我國釀造食醋企業多為引進國外先進生產工藝，其中液態深層發酵技術引進的最多。該技術其原料的液化、糖化、酒精發酵和醋酸發酵都可以在液態下完成，不僅實現了制醋不用輔料（谷糠、麩皮等），而且實現了連續發酵和分割法取醋。100多年來，Frings這個名字已經成為釀醋領域中新技術和新工藝的代名詞。在全世界70多個國家，1 300多套Frings專利釀醋罐在使用，3 000多家釀醋廠使用Frings釀醋設備。Frings發酵設備以其優越的競爭力，在我國也已得到大量的引進，國內關于Frings的相關研究與日俱增。國內目前使用的德國Frings液態醋發酵設備，年產量約3 000～10 000t不同型號，1/3分割連續發酵工藝，但營養鹽仍需德國公司提供，這方面仍處于技術及資源壟斷現狀。本研究在Frings液態深層醋酸發酵工藝基礎上，結合醋酸菌的生長周期，在保證發酵速率及產酸率的前提下，采用自制營養鹽部分替代進口營養鹽，以降低發酵成本，提升醋酸的出品率。

1 實驗方法

1.1 替代營養鹽的自制

1.1.1 自制營養鹽運用于Frings醋酸發酵試驗 經文獻報道，醋酸菌培養主要的碳源為葡萄糖，氮源主要采用酵母粉，礦物質元素主要有鈉、鉀、鎂等。自制營養鹽按表1所示比例進行配制，然后進行發酵試驗，發酵試驗采用50LFrings試驗罐，發酵體積控制36L。

根據表3及圖1可以看出，使用以上配比自制營養鹽發酵周期較使用Frings營養鹽明顯延長，發酵周期>29h，發酵速率≤0.12°/h，發酵周期延長約45%。隨著營養鹽用量的減少，發酵周期延長，營養鹽用量在0.35%～0.8%時，發酵周期無明顯變化；當營養鹽用量低于0.35%時，發酵周期明顯增加。分析其原因可能是由于某種物質開始出現不足或營養出現不平衡，導致發酵周期延長。

2.2 自制營養鹽最佳配比的確定 試驗表明自制營養鹽添加0.35%，Frings發酵周期約為30h，在此基礎上分別減少各物料的用量，發酵周期情況見表4。

由表4可知，按試驗18#中各物料用量配制自制營養鹽，發酵周期無明顯變化，但相比0#試驗，葡萄糖、酵母粉、硫酸鎂、磷酸二氫鉀及磷酸二氫鈉均降低了用量，減少了自制營養鹽的成本。故可基本確定自制營養鹽的最佳配比，詳見表5。

自制營養鹽每批使用成本較Frings營養鹽有所降低，每發酵100kg醋酸可節約成本2.28元，較Frings營養鹽節約25%，但使用自制營養鹽發酵周期較使用Frings營養鹽較長。使用混合營養鹽，則每生產100kg醋酸，使用營養鹽成本為7.85元，較使用Frings營養鹽可節省1.25元，約節約13.7%，同時發酵周期無明顯延長，因此可采用自制營養鹽部分替代Frings營養鹽，可以有效地降低營養鹽成本。

3 結論

Frings醋酸發酵是一種高濃度醋酸發酵，對菌種及設備具有特殊的要求，同時配以專用的Frings營養鹽。結合醋酸發酵的特點及目前對Frings營養鹽的研究，試驗獲得了一種自制營養鹽可以適應Frings醋酸發酵，同時可減少成本25%，但發酵周期較Frings營養鹽延長約9h/批。將自制營養鹽與Frings營養鹽按2∶8混合使用，總共添加量為0.13%，則可節約成本13.7%，同時發酵周期約20h，與使用Frings營養鹽無明顯差異。 （責編：張宏民）endprint