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一.該項目開發的目的、意義以及市場前景香精和香料工業是國民經濟中不可缺少的配套性行業。香精和香料與人們日常生活息息相 關,它是食品工業不可缺少的原料。從天然食品中提取香精和香料是香料生產的一個重要 方面,天然香精和香料給人們以美好的印象,普遍受到歡迎。我國的自然資源豐富,這一點決定了我國是盛產天然食品香精和香料的大國。可是開發利 用滯后,在天然食品香精和香料的深加工水平不高,有些采用粗加工方法,其產品質量不 穩定。天然食品香精和香料只有經過深加工,生產出高品質、質量穩定的香精和香料才能 產生出較高的經濟效益。目前我國對天然食品的香精和香料的提取方法主要有四種,即水蒸氣蒸餾法、浸提法、壓 榨法、吸收法,少數用超臨界二氧化碳萃取法。首先,用這些方法生產的天然食品香精和 香料投資大,萃取率不很高,生產成本大;其次,這些提取方法獲得的天然食品香精和香料 的揮發性組分不夠全面、不夠和諧、不夠平衡,更多的香精的揮發性組分的前體物沒有利 用,許多微量的揮發性組分無法提取。因此所生產出的香精和香料的品質不夠完美。而我們開發的這個項目是用真菌技術制備天然食品香精和香料,首先,它的萃取率比以上 傳統方法高出許多倍,耗能小,生產過程安全,生產成本較低,生產投資小;其次,由于這 種工藝技術能將天然食品香精的揮發性的一些組分的前體物轉化為其揮發性組分,又能使 更多的微量的揮發性組分也被萃取出來,因此,用這種技術生產出的香精的揮發性組分更 全面、更和諧、更平衡,其產品的品質、質量較高,有一些產品很逼近天然食品的香韻, 有些產品甚至超出天然食品的香韻,也就是說其生產過程也是一種藝術創造的過程。近年來,隨著人們生活水平的提高,對天然食品香精和香料在品種、數量和質量上有更多 更大的需求。為了滿足人們對美容、保健、衛生、營養、安全、美味的要求,就必須生產 出更多更好的天然食品香精和香料。當我們用該技術生產出桂花、茉莉、玫瑰、菠蘿等萃 取液,就能調制出桂花酒、茉莉(香型)米酒、玫瑰(香型)米酒、菠蘿香型米酒等等,這些 產品都是人們翹首期望的新食品產品;當我們用該技術生產出臘梅、含笑、廣玉蘭等萃取液 ,就能生產出此花香韻的花露水,如臘梅花露水在夏天使用,有特別的好感,這種產品在 市場上還沒有啊;當我們用該技術生產出葫蘆巴籽萃取液,并制成葫蘆巴浸膏,用一定(安 全的)量添加到食品中,能生產出留香持久的焦糖化的堅果香味的食品來,例如具有這種香 韻的餅干,而市場上還沒有這樣的餅干。總而言之,我國天然食品香精和香料的消費市場有著巨大潛力。高品質、高質量的天然食 品香精和香料開發是具有巨大開發價值和非常美好的市場前景的。二.技術平臺和萃取原理1).本人發現一新種內生真菌。它首先具有強的適應環境變化的能力;其次有一定量的耐受 酸度、酒精、無氧的、饑餓的能力;再次在某種條件下,具有較強的侵染細胞的能力以及同 化各種不同營養物質的能力。通過對該真菌的研究,不僅能從宿主植物中分離出該真菌,而且能很方便的制成該真菌孢 子懸浮液以及能進一步用人工方式在實驗室里培養出更多的該真菌孢子。在此基礎上,用 該真菌去萃取天然食品香精和香料就有了一個很好平臺。2).任何生物的目的是為了生長和繁殖。該真菌也不例外,在生活中,當真菌無法從外界 獲得所需的能量和物質時,為了生存,它的部分菌絲發生自溶,并轉化為營養物質為菌落 的低水平代謝提供物質基礎,還可以為孢子萌發提供營養物質。因此它很注重維護和改善 生活中的內部和外部良好環境,絕不為了生長和繁殖而破壞這些良好的環境。因此在溶液 中,當它浸染外源植物時,可根據不同外源植物中的底物(即某種中間體)的不同,而分泌 出不同的酶。該酶是一種抑制劑,它專門抑制一種使外源植物產生臭氣、臭味的(即:使外 部環境變壞)酶的活性。在溶液中,當它浸染到外源植物內部組織(包括細胞內部),吸收其營養物質,如:糖類、 氨基酸、蛋白質等,而在一些前體物(即某些中間體)的誘導下,分泌出一些相關酶。而把 這些前體物和相關酶作為一種‘備用營養物質’(即它經生物轉化后能成為營養物質)還有 相關酶中有一種酶是具有標簽功能的。在這些前體物中,有的是香精的揮發性組分前體物; 有的是與香精揮發性組分在結構上有較緊密聯系的物質。當第二次投入剛萌發的菌株和剩 下的一些不分散的菌落它們倆除了吸收外源植物中剩余的少量的現成營養物質,這些還不 夠,還必須吸收以上提到的‘備用營養物質’。這些‘備用營養物質’在真菌細胞內,經 生物轉化,不僅使它們倆獲得必需的營養物質,而且使一些前體物轉化為水溶性香精揮發 性組分,還使附著在某些前體物上的香精揮發性組分轉化為水溶性香精揮發性組分。最后 這些水溶性香精揮發性組分隨著真菌的代謝過程,被排出真菌細胞外,而進入水溶液中。該技術,它應用了微生物發酵原理;利用了該真菌的代謝活動;應用了生物轉化技術;利用了 該真菌的生活習性和特點,它是很巧妙、也很自然地把該真菌的生活習性和特點與微生物 代謝活動和生物轉化有機地相結合的特色生物技術。三.生產方法主要是該內生真菌對原料中香精的揮發性組分和其前體物進行轉化,將它們轉化為水溶性 香精的揮發性組分,同時也利用微生物的無氧、有氧發酵技術。其萃取率較高,比傳統方 法高出5~10倍。以葫蘆巴籽為例,用1.2L的容器,加入原料葫蘆巴籽100g,再加入菌落(包括培養液)和蒸 餾水至1L刻度。完成萃取后,用這些萃取液能制成葫蘆巴籽浸膏8 g。四.工藝要求1).萃取容器消毒滅菌要求:用大于0.1MPa高壓蒸氣滅菌15~20min;2).培養液要求:培養液用高壓蒸氣滅菌25min,如果有沉淀,應除去沉淀;3).菌株生長溫度和時間:溫度為攝氏25~30度,時間為5天;4).容器和裝料要求:以容器為6L為例,加入菌株30~35株,投放新鮮原料500g~1000g,將 培養液和蒸餾水加入至4L~4.5L,第二次投放剛萌發的菌株10株,然后加入蒸餾水至5L刻度 ;5)冷凍要求:時間為1.5~2h,溫度為攝氏10度6)過濾:用尼龍過濾;7).減壓濃縮:……五.工藝流程開始的三個流程,在萃取原理中已介紹了,第四個流程是冷凍,第五個流程是過濾,除去 蠟和雜質,第六個流程是減壓濃縮,制成酊劑或浸膏。六.該技術應用于工業生產必備的條件:1).我們用5~6株菌株,培養5天,作為一個單位的菌絲量,可處理100g~200g新鮮的天然食 品,用以獲得天然食品的香精萃取液。我們有能力用較少成本獲得150000000株菌株(每株 菌株價格低于0.01元錢),能加工2千多噸新鮮天然食品(或干燥的籽)。2).萃取過程可控制在20天內,符合工業生產香精和香料的要求。3).菌株的培養液成本很低。其配方就是糖蜜、硫酸銨……等,不需要額外添加維生素、氨 基酸、生長因子以及礦物質。因為在從宿主植物中得到的孢子懸浮液中,其溶液中已含有 菌株生長所需的生長因子和一些礦物質等。4).該內生真菌是白色的、半透明的菌絲菌落,它不產生色素,不產生對人體有害的物質。 當它無法從外界獲得必需營養物質時,為了生存,它的部分菌絲自溶,轉化為營養物質, 為該菌落的低水平代謝提供了物質基礎。而它在生長代謝中很重視維護和改善生活中的內 部和外部環境,絕不以自己的生長代謝為代價,而破壞這些良好環境。它是‘上帝’給人 類帶來的純潔的‘白雪公主’。七.生產設備1)廠房配有菌種實驗室、消毒滅菌室、萃取房等2)蒸氣鍋爐、冷柜等 |
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