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一.該項(xiàng)目開發(fā)的目的、意義以及市場前景香精和香料工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的配套性行業(yè)。香精和香料與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾?/P> 關(guān)，它是食品工業(yè)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(chǎn)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(diǎn)決定了我國是盛產(chǎn)天然食品香精和香料的大國。可是開發(fā)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(chǎn)品質(zhì)量不 穩(wěn)定。天然食品香精和香料只有經(jīng)過深加工，生產(chǎn)出高品質(zhì)、質(zhì)量穩(wěn)定的香精和香料才能 產(chǎn)生出較高的經(jīng)濟(jì)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(shù)用超臨界二氧化碳萃取法。首先，用這些方法生產(chǎn)的天然食品香精和 香料投資大，萃取率不很高，生產(chǎn)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(fā)性組分不夠全面、不夠和諧、不夠平衡，更多的香精的揮發(fā)性組分的前體物沒有利 用，許多微量的揮發(fā)性組分無法提取。因此所生產(chǎn)出的香精和香料的品質(zhì)不夠完美。而我們開發(fā)的這個項(xiàng)目是用真菌技術(shù)制備天然食品香精和香料，首先，它的萃取率比以上 傳統(tǒng)方法高出許多倍，耗能小，生產(chǎn)過程安全，生產(chǎn)成本較低，生產(chǎn)投資小;其次，由于這 種工藝技術(shù)能將天然食品香精的揮發(fā)性的一些組分的前體物轉(zhuǎn)化為其揮發(fā)性組分，又能使 更多的微量的揮發(fā)性組分也被萃取出來，因此，用這種技術(shù)生產(chǎn)出的香精的揮發(fā)性組分更 全面、更和諧、更平衡，其產(chǎn)品的品質(zhì)、質(zhì)量較高，有一些產(chǎn)品很逼近天然食品的香韻， 有些產(chǎn)品甚至超出天然食品的香韻，也就是說其生產(chǎn)過程也是一種藝術(shù)創(chuàng)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(shù)量和質(zhì)量上有更多 更大的需求。為了滿足人們對美容、保健、衛(wèi)生、營養(yǎng)、安全、美味的要求，就必須生產(chǎn) 出更多更好的天然食品香精和香料。當(dāng)我們用該技術(shù)生產(chǎn)出桂花、茉莉、玫瑰、菠蘿等萃 取液，就能調(diào)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(chǎn)品都是人們翹首期望的新食品產(chǎn)品;當(dāng)我們用該技術(shù)生產(chǎn)出臘梅、含笑、廣玉蘭等萃取液 ，就能生產(chǎn)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(chǎn)品在 市場上還沒有啊;當(dāng)我們用該技術(shù)生產(chǎn)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(chǎn)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(fèi)市場有著巨大潛力。高品質(zhì)、高質(zhì)量的天然食 品香精和香料開發(fā)是具有巨大開發(fā)價值和非常美好的市場前景的。二.技術(shù)平臺和萃取原理1).本人發(fā)現(xiàn)一新種內(nèi)生真菌。它首先具有強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)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(qiáng)的侵染細(xì)胞的能力以及同 化各種不同營養(yǎng)物質(zhì)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(jìn)一步用人工方式在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)出更多的該真菌孢子。在此基礎(chǔ)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(dāng)真菌無法從外界 獲得所需的能量和物質(zhì)時，為了生存，它的部分菌絲發(fā)生自溶，并轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)為菌落 的低水平代謝提供物質(zhì)基礎(chǔ)，還可以為孢子萌發(fā)提供營養(yǎng)物質(zhì)。因此它很注重維護(hù)和改善 生活中的內(nèi)部和外部良好環(huán)境，絕不為了生長和繁殖而破壞這些良好的環(huán)境。因此在溶液 中，當(dāng)它浸染外源植物時，可根據(jù)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(chǎn)生臭氣、臭味的(即：使外 部環(huán)境變壞)酶的活性。在溶液中，當(dāng)它浸染到外源植物內(nèi)部組織(包括細(xì)胞內(nèi)部)，吸收其營養(yǎng)物質(zhì)，如：糖類、 氨基酸、蛋白質(zhì)等，而在一些前體物(即某些中間體)的誘導(dǎo)下，分泌出一些相關(guān)酶。而把 這些前體物和相關(guān)酶作為一種‘備用營養(yǎng)物質(zhì)’(即它經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后能成為營養(yǎng)物質(zhì))還有 相關(guān)酶中有一種酶是具有標(biāo)簽功能的。在這些前體物中，有的是香精的揮發(fā)性組分前體物; 有的是與香精揮發(fā)性組分在結(jié)構(gòu)上有較緊密聯(lián)系的物質(zhì)。當(dāng)?shù)诙瓮度雱偯劝l(fā)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(xiàn)成營養(yǎng)物質(zhì)，這些還不 夠，還必須吸收以上提到的‘備用營養(yǎng)物質(zhì)’。這些‘備用營養(yǎng)物質(zhì)’在真菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng) 生物轉(zhuǎn)化，不僅使它們倆獲得必需的營養(yǎng)物質(zhì)，而且使一些前體物轉(zhuǎn)化為水溶性香精揮發(fā) 性組分，還使附著在某些前體物上的香精揮發(fā)性組分轉(zhuǎn)化為水溶性香精揮發(fā)性組分。最后 這些水溶性香精揮發(fā)性組分隨著真菌的代謝過程，被排出真菌細(xì)胞外，而進(jìn)入水溶液中。該技術(shù)，它應(yīng)用了微生物發(fā)酵原理;利用了該真菌的代謝活動;應(yīng)用了生物轉(zhuǎn)化技術(shù);利用了 該真菌的生活習(xí)性和特點(diǎn)，它是很巧妙、也很自然地把該真菌的生活習(xí)性和特點(diǎn)與微生物 代謝活動和生物轉(zhuǎn)化有機(jī)地相結(jié)合的特色生物技術(shù)。三.生產(chǎn)方法主要是該內(nèi)生真菌對原料中香精的揮發(fā)性組分和其前體物進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將它們轉(zhuǎn)化為水溶性 香精的揮發(fā)性組分，同時也利用微生物的無氧、有氧發(fā)酵技術(shù)。其萃取率較高，比傳統(tǒng)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(yǎng)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(yǎng)液要求：培養(yǎng)液用高壓蒸氣滅菌25min，如果有沉淀，應(yīng)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(yǎng)液和蒸餾水加入至4L~4.5L，第二次投放剛萌發(fā)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(zhì)，第六個流程是減壓濃縮，制成酊劑或浸膏。六.該技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)必備的條件：1).我們用5~6株菌株，培養(yǎng)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(nèi)，符合工業(yè)生產(chǎn)香精和香料的要求。3).菌株的培養(yǎng)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(zhì)。因?yàn)樵趶乃拗髦参镏械玫降逆咦討腋∫褐校淙芤褐幸押?/P> 菌株生長所需的生長因子和一些礦物質(zhì)等。4).該內(nèi)生真菌是白色的、半透明的菌絲菌落，它不產(chǎn)生色素，不產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)。 當(dāng)它無法從外界獲得必需營養(yǎng)物質(zhì)時，為了生存，它的部分菌絲自溶，轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)， 為該菌落的低水平代謝提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。而它在生長代謝中很重視維護(hù)和改善生活中的內(nèi) 部和外部環(huán)境，絕不以自己的生長代謝為代價，而破壞這些良好環(huán)境。它是‘上帝’給人 類帶來的純潔的‘白雪公主’。七.生產(chǎn)設(shè)備1)廠房配有菌種實(shí)驗(yàn)室、消毒滅菌室、萃取房等2)蒸氣鍋爐、冷柜等 |
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