一种发酵曲料复合促进剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种发酵曲料复合促进剂及其制备方法，该发酵曲料复合促进剂是利用液态培养的米曲霉和黑曲霉菌丝体，滤出并洗涤菌丝体后超声破碎并使米曲霉和黑曲霉菌丝体自溶，再加以氯化钾、硫酸亚铁和低聚木糖进行复配，制备成一种发酵曲料复合促进剂。本发明的发酵曲料复合促进剂可明显缩短制曲周期，提高制曲效率、增强曲香，且加工简单，成本低廉，充分利用资源，可广泛使用，增强企业经济效益。
【专利说明】一种发酵曲料复合促进剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于食品加工领域，涉及一种缩短制曲周期、提高制曲效率、增强曲香的发酵曲料复合促进剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]曲是指含有大量能发酵的活微生物和酶类的糖化发酵剂。制曲是酱制品生产中非常重要的工艺环节，其本质在于获取酱制品发酵时所需要的各种酶，特别是大量蛋白酶。我国酱制品的制曲大都是采用原料培养基，在敞口或者开放的状态下进行。我国酱制品制曲通常选用沪酿3.042或加以黑曲霉等多种菌耦合发酵。缩短制曲时间，减少杂菌的污染，提高曲料的质量对提高企业经济效益具有重要意义。制曲促进剂是在制曲的适当时间添加，在不降低或者增强曲的质量的同时缩短制曲周期。因此，良好的制曲促进剂对制曲有着重要的作用。
[0003]米曲霉(Aspergillus oryzae)是一种好气性、易培养、产复合酶的菌株。国内外在发酵生产酱油、 制酱、酿酒等工业上的应用历史悠久。黑曲霉(Aspergillus niger)在食品工业上用作发酵菌种，如用于食醋生产制曲、麸曲法白酒生产制曲、柠檬酸发酵等，主要是利用此黑曲霉分泌产生淀粉酶、糖化酶、柠檬酸、葡萄糖酸、五倍子酸等的功能。1987年，FA0/WH0/JECFA批准米曲霉、黑曲霉可用于食品工业用酶制剂的生产。美国环境保护局对米曲霉与其它物种的分类关系、对人类健康和环境的危害和工业应用的风险性评价结果表明，米曲霉对动植物无致病性。米曲霉、黑曲霉发酵所加工的食品对人类或动物具有一定的保健功效，是一种安全无毒的菌株。
[0004]目如，现有技术尚没有文献报道以米曲霉或/和黑曲霉的破碎自溶液作为原料制备制曲促进复剂。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于利用米曲霉和黑曲霉囷丝体破碎自溶液混合，加以氣化钟、硫酸亚铁和低聚木糖进行复配，从而制备成一种发酵曲料复合促进剂。这种制曲复合促进剂可明显缩短制曲周期，提高制曲效率、增强曲香，且加工简单，成本低廉，可广泛使用，增强企业经济效益。
[0006]为了实现本发明的目的，发明人通过大量试验研究，最终获得了如下技术方案: 一种发酵曲料复合促进剂，所述的发酵曲料复合促进剂由微生物菌体破碎自溶液的
浓缩液与氯化钾、硫酸亚铁和低聚木糖复配而成，所述的低聚木糖为2~7个木糖分子以β -1, 4糖苷键聚合而成的功能性聚合糖。
[0007]优选地，如上所述的发酵曲料复合促进剂，其中所述的微生物菌体破碎自溶液是米曲霉和黑曲霉的菌体破碎自溶液。
[0008]一种发酵曲料复合促进剂的制备方法，该方法包括如下步骤:
(I)在YPG液态培养基上培养米曲霉，培养温度为3(T35°C，起始ρΗ6.0-7.0，转速为150-200r/min,时间40~60h,分离得到米曲霉菌丝体；
(2)在马铃薯葡萄糖液态培养基上培养黑曲霉，培养温度为3(T35°C，起始ρΗ6.0-7.0，转速为150-200r/min，时间4(T60h，分离得到黑曲霉菌丝体；
(3)分别将米曲霉菌丝体和黑曲霉菌丝体在如下条件下破碎自溶得到破碎自溶液:菌丝重量与水体积比为1: f 1:5(m/v)，超声破碎条件每次30s飞Os，间隔30s飞Os，循环15~30次，菌丝破碎后在3(T35°C，静置6~12h ；
(4)将米曲霉破碎自溶液和黑曲霉破碎自溶液按照5:f 10:1 (V /v)的比例进行混合，再加以0.50%。~2.00%。(m/v)的氯化钾、0.05%。~0.20%。(m/v)的硫酸亚铁和1%~5% Cm/V)的低聚木糖进行复配，得发酵曲料复合促进剂。
[0009]本发明人发现，曲霉菌丝在缺乏营养的条件下，菌丝体内部的各种酶系开始分解细胞壁和生物大分子。超声破碎加速了细胞壁的破碎，营养物质的流出，同时在酶的作用下，胞内蛋白质、核酸、多糖进一步水解。曲霉菌丝在破碎自溶过程中菌丝体释放出来的氨基酸、蛋白质、核酸和糖类具有很高的营养价值。构成菌体主要成分的干物质中约有50%蛋白质、6%核酸、16%的糖、11%的氨基酸、6%的脂质。米曲霉菌丝破碎自溶液中溶出大量的酶，多肽、氨基酸、糖类等营养物质和核酸等风味物质。另外黑曲霉在破碎自溶过程不仅溶出大量氨基酸、蛋白质、核酸、糖类，还溶出柠檬酸、酒石酸等有机酸和肌醇、阿拉伯醇等多元醇。[0010]与现有技术相比，本发明充分地利用了米曲霉和黑曲霉培养过程中产生的菌丝，对菌丝进行破壁和自溶处理，获得胞内丰富的蛋白质、多肽、核酸、糖、脂质、有机酸、多元醇，然后与氯化钾、硫酸亚铁和低聚木糖，按照一定比例进行复配。在通常的酱制品制曲过程中添加得到的复配剂，可以有效地促进制曲过程，减少制曲时间，提高生产效率，增加企业的经济效益。同时还可以增强曲料的曲香，且加工简单，成本低廉，可广泛使用。
【具体实施方式】
[0011]以下结合实施例进一步对本发明进行说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。各实施例中所采用的米曲霉为米曲霉RIB40，来自华南理工大学；采用的黑曲霉为黑曲霉CICC2105，来自中国工业微生物菌种保藏管理中心。
[0012]实施例1:
1.一种发酵曲料复合促进剂，制备方法如下:
(O将米曲霉孢子悬液接种在115°c灭菌15min的YPG液态培养基中，培养温度为300C，起始 pH6.0，转速为 150r/min,时间 60h。
[0013](2)将黑曲霉孢子悬液接种在115°C灭菌15min的马铃薯葡萄糖液态培养基中，培养温度为30°C，起始pH6.0，转速为150r/min，时间60h。
[0014](3)米曲霉和黑曲霉培养结束后，过滤出菌丝体并清洗。然后对滤出菌丝进行冷冻超声破碎，菌丝重量与水体积比(m/v)为1: 5，超声破碎条件为每次30s，间隔60s，循环30次，菌丝破碎后在35°C，静置6h，得到破碎自溶液。
[0015](4)将米曲霉破碎自溶液和黑曲霉的破碎自溶液按照8:1的比例进行混合，再加以1.50%。(m/v)的氯化钾，1.55%。(m/v)的硫酸亚铁，5% (m/v)的低聚木糖进行复配，得发酵曲料复合促进剂。
[0016]2.发酵曲料复合促进剂使用:(I)制曲:按大豆(蒸透):面粉=7:3 (m/m)，接种米曲霉1.5%。(以大豆与面粉总量为基数)。制曲时间为:36h，制曲温度:35°C。
[0017](2)将制得的发酵曲料复合促进剂以喷雾的形式，在制曲开始时以5mL/100g的添加量添加。
[0018]3.制曲效果(见表1):
(I)添加发酵曲料复合促进剂的曲料孢子数较对照组有明显提高。添加发酵曲料复合促进剂组曲料的孢子数为8.1 X IO9个/100g，对曲料中孢子数的测定和分析，是判断制曲质量优劣的重要手段之一，也是衡量米曲霉活力是否旺盛的重要依据。因此，添加发酵曲料复合促进剂对曲料的有促进作用，曲料孢子数增加，米曲霉活力旺盛。
[0019](2)添加发酵曲料复合促进剂的曲料中性蛋白酶活较对照组有明显提高。添加发酵曲料复合促进剂组曲料的中性蛋白酶活为3610U/g，该发酵曲料复合促进剂对制曲有明显的促进作用，增强了曲料质量。
[0020](3)对照组的制曲周期为24h，而添加发酵曲料复合促进剂的曲料的制曲周期为36h,缩短了 12h。说明该发酵曲料复合促进剂能够有效的缩短制曲周期。
[0021]对比实例I实验I (未添加本发酵曲料复合促进剂制曲):
(I)按大豆(蒸透):面粉=7:3 (m/m),接种米曲霉(RIB40) 1.5%。(以大豆与面粉总量为基数)。制曲时间为:36h，制曲温度:35°C。 [0022](2)将蒸馏水以喷雾的形式，在制曲开始时以添加量5mL/100g的添加量添加。
[0023]对比实例I实验2 (发酵曲料复合促进剂中未添加黑曲霉破碎自溶物):
(I)制曲:按大? (蒸透):面粉=7:3 (m/m),米曲霉(RIB40) 1.5%。(以大?与面粉总量为基数)。制曲时间为:36h，制曲温度:35°C。
[0024](2)发酵曲料复合促进剂以实例I中制得的米曲霉破碎自溶物的浓缩液，再加以1.50%。的氯化钾，1.55%。的硫酸亚铁，5%的低聚木糖进行制备。
[0025](3)将制得的发酵曲料复合促进剂以喷雾的形式，在制曲开始时以添加量5mL/100g的添加量添加。
[0026]对比实例I实验3 (发酵曲料复合促进剂中未添加米曲霉破碎自溶物):
(I)制曲:按大豆(蒸透):面粉=7:3 (m/m),接种RIB40米曲霉1.5%。(以大豆与面粉总量为基数)。制曲时间为:36h，制曲温度:35°C。
[0027](2)发酵曲料复合促进剂以实例I中制得的黑曲霉曲霉破碎自溶物的浓缩液，再加以1.50%。的氯化钾，1.55%。的硫酸亚铁，5%的低聚木糖进行制备。
[0028](3)将制得的发酵曲料复合促进剂以喷雾的形式，在制曲开始时以添加量5mL/100g的添加量添加。
[0029]表1各处理组的制曲效果比较
I孢子数(个/100g) I中性蛋白酶活(u/g) I制曲周期(h)
添加本发酵曲料复合促进剂制曲_8.1XlO9_3610_24h_
未添加本发酵曲料复合促进剂制曲—4.9 X IO9246036—
发酵曲料复合促进剂中未添加黑曲霉破碎自溶物 —5.8X 109289034—
发酵曲料复合促进剂中未添加米曲霉破碎自溶物 |5.2X109|2700|35—
实施例2:
1.一种发酵曲料复合促进剂，制备方法如下: (I)将米曲霉孢子悬液接种在YPG液态培养基，115°C灭菌15min。培养温度为32°C，起始 ρΗ6.5，转速为 180r/min,时间 45h。
[0030](2)将黑曲霉孢子悬液接种在马铃薯葡萄糖液态培养基，115°C灭菌15min。培养温度为30°C，起始pH6.0，转速为160r/min，时间50h。
[0031](3)米曲霉和黑曲霉培养结束后，过滤出菌丝体并清洗。然后对滤出的菌丝进行冷冻超声破碎，菌丝重量与水体积比(m/v)为1: 1，超声破碎条件为每次60s，间隔60s，循环10次，菌丝破碎后在30°C，静置12h，得到破碎自溶液。
[0032](4)将米曲霉破碎自溶液和黑曲霉的破碎自溶液按照5:1的比例进行混合，再加以0.50%。(m/v)的氯化钾,0.55%。(m/v)的硫酸亚铁，1% (m/v)的低聚木糖进行复配,力口工成为一种发酵曲料复合促进剂。
[0033]2、发酵曲料复合促进剂使用:
(I)制曲:按豆柏:麸皮:小麦=6:2:2(m/m/m)。加水量为原料总量的80%_100%，冷却接种。接种米曲霉(沪酿3.042)0.8%。(以豆柏、麸皮与小麦总量为基数)。制曲时间为:40h，制曲温度:35°C。
[0034](2)将制得的发酵曲料复合促进剂以喷雾的形式，在制曲开始时以8mL/100g的添加量添加。
[0035]3、效果(见表2):
(I)添加发酵曲料复合促进剂的曲料孢子数较对照组有明显提高。添加发酵曲料复合促进剂组曲料的孢子数为9.5 X IO9个/100g，对曲料中孢子数的测定和分析，是判断制曲质量优劣的重要手段之一，也是衡量米曲霉活力是否旺盛的重要依据。因此，添加发酵曲料复合促进剂对曲料的有促进作用，曲料孢子数增加，米曲霉活力旺盛。
[0036](2)添加发酵曲料复合促进剂的曲料中性蛋白酶活较对照组有明显提高。添加发酵曲料复合促进剂组曲料的中性蛋白酶活为4220U/g，该发酵曲料复合促进剂对制曲有明显的促进作用，增强了曲料质量。
[0037](3)未添加本发酵曲料复合促进剂制曲周期为40h，添加后制曲周期为26h，缩短12h。说明该发酵曲料复合促进剂能够有效的缩短制曲周期。
[0038]对比实例2实验I (发酵曲料复合促进剂中未添加硫酸亚铁):
(I)制曲:按豆柏:麸皮:小麦=6:2:2(m/m/m)。加水量为原料总量的80%_100%，冷却接种。接种米曲霉(沪酿3.042)0.8%。(以豆柏、麸皮与小麦总量为基数)。制曲时间为:40h，制曲温度:35°C。
[0039](2)发酵曲料复合促进剂以将实例2中的米曲霉破碎自溶物的浓缩液和黑曲霉的破碎自溶物的浓缩液按照5:1的比例进行混合，再加以0.50%。的氯化钾，1%的低聚木糖进行复配，加工成为发酵曲料复合促进剂。
[0040](3)将制得的发酵曲料复合促进剂以喷雾的形式，在制曲开始时以添加量8mL/100g的添加量添加。
[0041]对比实例2实验2 (发酵曲料复合促进剂中未添加氯化钾):
(I)制曲:按豆柏:麸皮:小麦=6:2:2(m/m/m)。加水量为原料总量的80%_100%，冷却接种。接种米曲霉(沪酿3.042)0.8%。(以豆柏、麸皮与小麦总量为基数)。制曲时间为:40h，制曲温度:35°C。[0042](2)发酵曲料复合促进剂以将实例2中的米曲霉破碎自溶物的浓缩液和黑曲霉的破碎自溶物的浓缩液按照5:1的比例进行混合，再加以0.55%。的硫酸亚铁，1%的低聚木糖进行复配，加工成为发酵曲料复合促进剂。
[0043](3)将制得的发酵曲料复合促进剂以喷雾的形式，在制曲开始时以添加量8mL/100g的添加量添加。
[0044]对比实例2实验3 (发酵曲料复合促进剂中未添加低聚木糖):
(I)制曲:按豆柏:麸皮:小麦=6:2:2(m/m/m)。加水量为原料总量的80%_100%，冷却接种。接种米曲霉(沪酿3.042)0.8%。(以豆柏、麸皮与小麦总量为基数)。制曲时间为:40h，制曲温度:35°C。
[0045](2)发酵曲料复合促进剂以将实例2中的米曲霉破碎自溶物的浓缩液和黑曲霉的破碎自溶物的浓缩液按照5:1的比例进行混合，再加以0.55%。的硫酸亚铁，0.50%。的氯化钾进行复配，加工成为发酵曲料复合促进剂。
[0046](3)将制得的发酵曲料复合促进剂以喷雾的形式，在制曲开始时以添加量8mL/100g的添加量添加。
[0047]对比实例2实验4 (未添加本发酵曲料复合促进剂):
(1)制曲:按豆柏:麸皮:小麦=6:2:2(m/m/m)。加水量为原料总量的80%_100%，冷却接种。接种米曲霉(沪酿3.042)0.8%。(以豆柏、麸皮与小麦总量为基数)。制曲时间为:40h，制曲温度:35°C
(2)将蒸馏水以喷雾的形式，在制曲开始时以添加量8mL/100g的添加量添加。
[0048]表2各处理组的制曲效果比较
【权利要求】
1.一种发酵曲料复合促进剂，其特征在于:所述的发酵曲料复合促进剂由微生物菌体破碎自溶液的浓缩液与氯化钾、硫酸亚铁和低聚木糖复配而成，所述的低聚木糖为2~7个木糖分子以β_1，4糖苷键聚合而成的功能性聚合糖。
2.根据权利要求1所述的发酵曲料复合促进剂，其特征在于:所述的微生物菌体破碎自溶液是米曲霉和黑曲霉的菌体破碎自溶液。
3.一种发酵曲料复合促进剂的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤: (1)在YPG液态培养基上培养米曲霉，培养温度为3(T35°C，起始ρΗ6.0-7.0，转速为150-200r/min,时间40~60h,分离得到米曲霉菌丝体； (2)在马铃薯葡萄糖液态培养基上培养黑曲霉，培养温度为3(T35°C，起始ρΗ6.0-7.0，转速为150-200r/min，时间4(T60h，分离得到黑曲霉菌丝体； (3)分别将米曲霉菌丝体和黑曲霉菌丝体在如下条件下破碎自溶得到破碎自溶液:菌丝重量与水体积比为1: f 1:5(m/v)，超声破碎条件每次30s飞Os，间隔30s飞Os，循环15~30次，菌丝破碎后在3(T35°C，静置6~12h ； (4)将米曲霉破碎自溶液和黑曲霉破碎自溶液按照5:f 10:1 (V /v)的比例进行混合，再加以0.50%。~2.00%。(m/v)的氯化钾、0.05%。~0.20%。(m/v)的硫酸亚铁和1%~5% Cm/V)的低聚木糖进行复配，得发酵曲料复合促进剂。
【文档编号】A23L1/238GK103919115SQ201410143173
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】汪超, 刘雅颀, 曹约泽, 李冬生, 徐宁, 高冰, 胡勇, 朱于鹏 申请人:湖北工业大学