[发明专利]能够回收发酵液中乳酸菌的发酵柱及发酵罐和发酵方法

说明书

本发明属于食品微生物发酵技术领域，具体是一种能够回收发酵液中乳酸菌的发酵柱及其发酵罐和发酵方法。本发明的技术方案如下：包括发酵柱为空心的筒状结构，顶部为开口，底部为封闭端，筒状结构的表面布满通气孔；半透膜内部包裹菌种发酵液，半透膜的孔径限制乳酸菌的自由进出，半透膜包裹菌种发酵液后放置到发酵柱的空心结构中；封闭塞将发酵柱的顶部开口堵塞，封闭塞的中部设有通气通道，通气通道内设有单向密封结构。将乳酸菌种加入到透析袋中，并将部分透析袋没入石榴汁中，通过一定的方式对透析袋进行固定，使其在石榴汁中悬空进行发酵。发酵后可以将发酵罐中的透析袋转入新的发酵罐，从而实现乳酸菌重复利用。

技术领域：

本发明属于食品微生物发酵技术领域，具体是一种能够回收发酵液中乳酸菌的发酵柱及其发酵罐和发酵方法。

技术背景：

石榴汁乳酸菌饮料具有独特的风味与保健效果。目前石榴汁乳酸菌饮料发酵工艺主要是传统的菌种直投式发酵方法，即将乳酸菌种按照一定比例投入到石榴汁中进行厌氧发酵。

菌种直投式发酵方法在生产中存在一定的缺陷，投入的菌种无法回收重复利用，但乳酸菌种格较为昂贵，因此石榴汁乳酸菌发酵饮料的生产成本较高。

目前可回收菌种的发酵设备不多，适合石榴汁发酵液的也没有。

发明内容：

本发明的目的是提供一种可回收乳酸菌菌种的方法，菌种可多次重复利用，降低石榴汁乳酸菌发酵饮料的生产成本。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明能够回收发酵液中乳酸菌的发酵柱，包括，

发酵柱，为空心的筒状结构，顶部为开口，底部为封闭端，筒状结构的表面布满通气孔；

半透膜，内部包裹菌种发酵液，半透膜的孔径限制乳酸菌的自由进出，半透膜包裹菌种发酵液后放置到发酵柱的空心结构中；

封闭塞，将发酵柱的顶部开口堵塞，封闭塞的中部设有通气通道，通气通道内设有单向密封结构，通气通道联通半透膜包裹内结构与外部自然空气。

作为优选，该半透膜为袋状，是一种透析膜材料制作，顶部开口一种向外套在发酵柱的开口边缘上，封闭塞塞入半透膜的顶部开口中。

进一步的优选，封闭塞为具有弹性的食品级硅胶材质，通气通道连接有单向密封结构，单向密封结构为U形管，U形管的联通通气通道的进气口和出气口，U形管内灌有封闭液，发酵气体从袋状的半透膜中扩散到外部自然空气中，反之密封。

进一步的优选，发酵柱为食品级不锈钢材质制作，柱体上设有固定件，固定用于柱体与放置该发酵柱的发酵设备之间的固定。

本发明设有发酵柱的发酵罐，该发酵罐为食品级不锈钢材质制作的罐体，顶部开口放置该发酵柱，发酵柱与罐体内设有固定结构，固定结构将发酵柱固定在罐体内不移动，罐体内为石榴汁。

作为发酵罐结构的优选，固定结构为铷磁铁，发酵柱的内部底端和发酵罐内的底部分别设有一组铷磁铁，发酵柱放入发酵罐中后两组铷磁铁吸引固定，将发酵柱固定在发酵罐中，发酵柱顶部的封闭塞上方设有密封盖，密封盖将发酵罐的顶部开口完全密封，密封盖的顶部开口连接所述的U形管。

本发明使用发酵罐进行石榴汁发酵的方法，包括以下步骤，（1）培育植物乳酸菌菌种，

在无菌台上，挑取生长饱满的单菌落至无菌的肉汤培养基中培养，培养条件为37℃、48 h、静置厌氧培养，培养完毕，在无菌台上弃去培养液的上层澄清液体，并离心富集培养液下部菌体沉淀，使用无菌水重悬洗涤菌体并离心收集，离心条件为室温、3000 rpm^.min^-1、5 min，重复洗涤菌体三次，尽去除培养基成分，最终对弃去上清液的植物乳杆菌菌体进行称重，最终获得大量植物乳杆菌种；

（2）发酵罐杀菌，