技术摘要：
本发明涉及食品储存技术领域，公开了一种可用于食品冷冻的防冻液，以每100mL水的添加量计，包括以下组分：柠檬酸0.1‑0.5g，醋酸钠12‑25g，甘油25‑50g，氯化钠1‑5g，磷酸二氢钾5‑10g，鼠李糖脂0.1‑10g。本发明防冻液中的主要成分均为食品级材料等，不燃烧、无毒、  全部
背景技术：
由于乙二醇沸点高，挥发性小，热稳定性好等特点，现国内外95％以上的防冻液均 采用乙二醇的水基型配方，目前汽车的防冻液多为此类，一般应用浓度在50％，冰点可以降 低到-40℃左右。但是在应用到食品冷冻包装生产上时，由于大部分防冻液成分非国家规定 的食品添加剂类型，使用中会有风险。同时，乙二醇浓度过高，在低温下(-40℃)，流动性变 差，很容易氧化并且腐蚀性强，无法应用在食品冷冻包装上，因此亟需一款可以应用在食品 外包装冷冻的防冻液。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可用于食品冷冻的防冻液，本发明防 冻液中的主要成分大多为食品级材料等，鼠李糖脂安全性也已经得到了美国FDA认证，不燃 烧、无毒、几无腐蚀性，且含有鼠李糖脂，可有效降低防冻液的冰点以及在低温下的流动性， 冰点可至少低至-40℃。 本发明的具体技术方案为：一种可用于食品冷冻的防冻液，以每100mL水的添加量 计，包括以下组分： 柠檬酸0.1-0.5g， 醋酸钠12-25g， 甘油25-50g， 氯化钠1-5g， 磷酸二氢钾5-10g， 鼠李糖脂0.1-10g。 本发明防冻液中的主要成分均为食品级材料等，不燃烧、无毒、几无腐蚀性，冰点 可至少低至-40℃。本发明防冻液以乙酸钠和甘油为主(几乎所有原料皆为国家规定食品添 加原料)，相比同等冷却温度的乙二醇系防冻液，体系材料更少，低温流动性更好，同时采用 了食品级配方，应用范围更广。 特别地，本发明在防冻液中特别添加有鼠李糖脂，本发明团队发现将鼠李糖脂应 用于食品防冻液中，可有效降低防冻液的冰点以及在低温下的流动性。 在本发明的防冻液体系中，鼠李糖脂使得有机和无机的试剂得到更好的融合，在 低温下性质稳定，提高了低温下的流动性。同时经过测定，使用50％浓度的鼠李糖脂冰点 为-50℃，所以添加一定量鼠李糖脂后可有效降低冰点。 作为优选，所述防冻液以每100mL水的添加量计，包括以下组分： 柠檬酸0.2-0.4g， 醋酸钠15-20g， 4 CN 111543575 A 说　明　书 2/7 页 甘油35-40g， 氯化钠2-4g， 磷酸二氢钾7-8g， 鼠李糖脂3-6g。 作为优选，所述鼠李糖脂由产鼠李糖脂的菌株发酵所得的鼠李糖脂发酵液经分离 后获得。 作为优选，所述鼠李糖脂发酵液的制备方法包括以下步骤： 1)将产鼠李糖脂的菌株以1-3％的比例接入种子培养基中进行扩大培养，得到种子菌 发酵液； 2)将种子菌发酵液以4-5％的接种量接种于灭菌后的发酵罐培养基中；所述发酵罐培 养基中含有鱼油、樟树油和棕榈油中的至少一种； 3)对发酵过程中的pH值进行分段控制，同时补充加入碳源，经通气发酵得到鼠李糖脂 发酵液。 本发明采用鱼油、樟树油、棕榈油作为发酵培养基的主要成分，通过分段pH控制和 分批补料发酵，可显著缩短发酵时间，提高产品得率，发酵结束发酵液中鼠李糖脂的浓度为 120-127g/L，生产工艺简单且易于实现。能够解决传统鼠李糖脂发酵技术存在的生产成本 高、发酵规模小、产品得率低等问题，实现了中试发酵水平上低成本制备鼠李糖脂的目标。 本发明采用鱼油、樟树油、棕榈油作为发酵培养基主要成分，其中，选用鱼油的原 因在于：1、浙江舟山或者沿海有大量的废弃物，可以产生大量鱼油，获取成本比较低，粗鱼 油成本在5元1公斤以下，比玉米油等植物油价格都要低；2、鱼油发酵后清澈透明，呈橙红 色，产品形态比较好。可以大规模的生产发酵。3、目前应用鱼油做鼠李糖脂的几乎没有。采 用樟树油的原因在于：用樟树油做鼠李糖脂后产品透明易分离，并且目前还几乎没有用樟 树油做鼠李糖脂的研究。采用棕榈油的原因在于：棕榈油饱和性脂肪酸含量高，导致在发酵 时氧化较少，不会产生异味。同时目前应用棕榈油产鼠李糖脂的研究较少。 作为优选，所述产鼠李糖脂菌株为铜绿假单胞菌，其命名为zs1.1，已在2019年12 月09日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC  19110，微生物分类命名为铜绿假单胞菌Pseudomonas  aeruginosa。 本发明从舟山海域油污泥中筛选出了一株高产鼠李糖脂的铜绿假单胞菌，该菌株 具有异常出色的产表面活性剂鼠李糖脂能力，在经过发酵后鼠李糖脂的产量可达到127g/ L，显著高于已发现的其他同类菌株，因此能够显著提高鼠李糖脂的量产能力。 另一方面，微生物产的鼠李糖脂事实上并不是一种单一结构式的物质，而是由很 多种同族结构组成的混合物，其结构式中亲水基团一般由1～2分子的鼠李糖环构成，憎水 基团则由1～2具有不同碳链长度的饱和或不饱和脂肪酸构成。对于饱和/不饱和脂肪酸的 区别在于其碳链上是否含有碳碳双键(碳碳双键越多则不饱和度越高)。脂肪酸中的碳碳双 键通常为顺式几何构型，这使得不饱和脂肪酸的烃链有约30°的弯曲，干扰它们堆积时有效 地填满空间，结果降低了范德华相互反应力，使脂肪酸的熔点随其不饱和度增加而降低，同 时流动性也随不饱和度的增加而相应增加。而与其他菌株相比，本发明上述菌株发酵所产 的鼠李糖脂中不饱和脂肪酸比例更高，从而能够使得防冻液具有很好的低温流动性。 作为优选，步骤1)中：所述种子培养基为矿物盐培养基MSM，且含有质量体积比为 5 CN 111543575 A 说　明　书 3/7 页 1-3％的酵母粉。 作为优选，步骤1)中：扩大培养的条件为：在25-35℃环境下，摇床转速15-200r/ min，培养7-8h。 作为优选，步骤2)中：所述发酵罐培养基中含有：鱼油和/或樟树油和/或棕榈油 35-45g/L，NaNO35.0-5.5g/L，NH4NO32.5-3.0g/L，Na2PO48-12g/L，KH2PO47-8g/L，MgSO4·7H2O  0.2-0.4g/L，CaCl29.5-10.5g/L，微量元素溶液2.5-2.5mL/L，酵母粉0.3-0.7g/L；所述微量 元素溶液中含有：FeSO4·7H2O  15-20g/L；ZnSO4·7H2O  2 .5-3 .5g/L；MnSO4·2H2O  2 .5- 3.5g/L。 作为优选，步骤2)中：发酵罐培养基的培养基初始pH值调节为6.5-7.5，转速250- 350rpm，溶氧量40-50％，罐压0.03-0.05mPa。 作为优选，步骤3)中：在发酵后的前24h内控制pH值为7.0-8.0，在发酵24h后将pH 控制在6.0-6 .5之间；在发酵24h后开始补加碳源，在20-30h、40-50h、70-80h时分别补加 0.8-1.2wt％、1.5-2.5wt％、1.5-2.5wt％的碳源；所述碳源鱼油、樟树油和棕榈油中的至少 一种。 本发明在前期将pH控制在7左右，能够使菌株快速生长，后期控制pH在6.0-6.5，可 提高鼠李糖脂的产率。 作为优选，步骤3)中：发酵总时间为90h以上。 作为优选，所述鼠李糖脂由产鼠李糖脂的菌株发酵所得的鼠李糖脂发酵液经分 离、高山被孢霉二次发酵、二次分离后获得。 为了进一步提升防冻液的低温流动性，本发明通过对一次发酵所得的鼠李糖脂进 行二次发酵，本发明利用高山被孢霉这一能够将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸的真菌微 生物，对鼠李糖脂进行二次发酵处理，在二次发酵过程中，脂肪酸脱饱和体系由微粒体膜结 合的细胞色素b5、NADH-细胞色素b5还原酶和脱饱和酶组成，在饱和脂肪酸的碳链上生成碳 碳双键，从而转化为不饱和脂肪酸，提升产物中不饱和脂肪酸的比例。而如前文所述，对于 脂肪酸来说，其不饱和度越高，那么其熔点就越低、流动性就越好。因此经过二次发酵的鼠 李糖脂具有更低的熔点以及更好的低温流动性。 作为优选，所述高山被孢霉二次发酵的方法包括：将分离所得的鼠李糖脂制备为 pH为6-8的液体培养基，将高山被孢霉以0.1-1wt％的接种量接种于液体培养基中，在20-30 ℃下二次发酵1-3天。 与现有技术对比，本发明的有益效果是： (1)本发明防冻液中的主要成分均为食品级材料等，不燃烧、无毒、几无腐蚀性，冰点可 至少低至-40℃。本发明防冻液以乙酸钠和甘油为主(几乎所有原料皆为国家规定食品添加 原料)，相比同等冷却温度的乙二醇系防冻液，体系材料更少，低温流动性更好，同时采用了 食品级配方，应用范围更广。 (2)本发明在防冻液中特别添加有鼠李糖脂，本发明团队发现将鼠李糖脂应用于 食品防冻液中，可有效降低防冻液的冰点以及在低温下的流动性。 (3)本发明从舟山海域油污泥中筛选出了一株高产鼠李糖脂的铜绿假单胞菌，该 菌株具有异常出色的产表面活性剂鼠李糖脂能力，在经过发酵后鼠李糖脂的产量可达到 127g/L，显著高于已发现的其他同类菌株。且该菌株发酵所得的鼠李糖脂混合物最为食品 6 CN 111543575 A 说　明　书 4/7 页 防冻液时，效果相对于其他菌株产的鼠李糖脂要更好。 (4)本发明通过优化发酵工艺以解决传统鼠李糖脂发酵技术存在的生产成本高、 发酵规模小、产品得率低等问题，本发明具有产品得率高、生产成本低、工艺易于实现等特 点。 (5)本发明通过对鼠李糖脂的二次发酵处理，可提高一次发酵产物鼠李糖脂中的 不饱和脂肪酸的比例，从而进一步降低防冻液的冰点并改善防冻液在低温下的流动性。 附图说明 图1为本发明防冻液与纯水对不锈钢片的腐蚀效果对比照片。