一种用于黑曲霉扩大培养的麸曲培养基及培养方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种微生物培养基及培养方法，特别是设及巧樣酸发酵生产的黑曲霉 菌种教曲扩大培养的教曲培养基及培养方法。
【背景技术】
[0002] 巧樣酸在食品行业广泛地用作酸味剂，被称为第一食用酸味剂，也是发酵法生产 的最重要的有机酸；另外巧樣酸及巧樣酸盐类、醋类和巧樣酸衍生物都有广泛的用途。
[0003] 黑曲霉菌种教曲的制备是巧樣酸生产的基础，教曲的品质直接关系到产品的质 量。现在生产企业的制曲方式还是传统的方式，即使用教皮在玻璃=角瓶中培养，其方法为 将教皮水洗，洗掉教皮中的面粉，去除教皮中的一部分水份，使教皮含水约50%左右，松散装 入2000ml的=角瓶，每瓶约35克，灭菌后接入一环黑曲霉抱子进行培养7-10天，培养成熟抽 检合格后使用。使用时先将每瓶教曲加无菌水制成菌悬液，将一定数量的菌悬液合在一个 钢瓶里便于接入种子罐，由于发酵罐的大型化，每个种子罐需接入3-5个钢瓶的黑曲霉菌悬 液。随着发酵罐的日趋庞大，运种制曲方法的弊端逐渐显现出来，一是工作量大，玻璃=角 瓶容量有限，年产10万吨巧樣酸的企业每天制曲量就要达到1500瓶左右，并且接种过程中 工序复杂，每瓶教曲需加入无菌水，合瓶，才能接入种子罐。我国现有的巧樣酸企业产能基 本都已达到20万吨W上，教曲的制造已经成为企业发展急需解决的问题。二是教曲的抽检 率低，培养的瓶数数量多，检验教曲时只能抽取5%左右的教曲进行摇瓶发酵检验。由于每瓶 教曲都是一个独立的培养单位，每个种子罐需接入150瓶左右的教曲，所W即使抽检合格也 不能完全保证教曲的品质，由教曲造成的种子罐染菌时有发生，运对生产的调度带来了困 难，影响了发酵的正常运行，降低了设备的生产效率。=是操作人员数量多，操作技术要求 高。由于制曲工作完全为手工操作，菌种教曲工段的人员需求非常大，每个企业都要几十人 才能满足生产需要，并且运些人都需要较高的专业技能才能保证教曲的合格生产，运对企 业的人员配备提出了更高的要求。因此传统菌种教曲的制备工艺已成为巧樣酸发酵生产的 瓶颈，也降低了企业的生产效益。改进制曲方式成为企业的迫切要求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供了一种新的黑曲霉菌种教曲的培养方法，该方法不仅解决 了教皮培养基的不稳定性的问题，而且使单位教曲的培养量大大提高，并且可W做到100% 的检验，减少了制曲工段的操作步骤，避免染菌的情况发生，同时也大大节省了企业的人力 成本。
[0005] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为： 一种用于黑曲霉扩大培养的教曲培养基，所述培养基W玉米忍颗粒为载体，并添加黑 曲霉生长所需的营养液;所述营养液由豆巧水解液、玉米浆粉、硫酸锭、葡萄糖组成。
[0006] 该方案相对于传统的培养方法，在多个方面均有改进，例如： 1.教曲培养基的开发方面;在传统制曲方法中，由于教皮为小的片状结构，它的使用存 在无法避免的弊端，就是教皮的装填厚度不能过厚，约l-2cm，过厚则导致教曲结块，中屯、内 部由于菌种生长产生的热量不能及时的散出，造成菌种不能正常生长，运就限制了教曲培 养容器的大小，所W现在只能通过教曲培养的瓶数来达到满足生产的需要。本发明使用了 玉米忍颗粒为载体，并添加黑曲霉生长所需的营养液，制备出专用的培养基。
[0007] 2.培养方式的改变:传统方式教曲培养为静态培养，每隔一定时间进行翻曲，菌种 生长所需的氧气和产生的二氧化碳通过玻璃=角瓶的棉塞进行交换，运也使每个=角瓶只 能装填很少量的教皮才能保证教曲不会因为缺氧W及二氧化碳过高而影响菌种性能。而本 发明由于使用玉米忍颗粒培养基，解决了结块问题，就可W使用大的容器，并且将原有的静 态培养方式改为通风式培养，氧气和二氧化碳的交换通过通风来解决，通风也能带走菌种 生长产生的热量，运样的方式就可W加大培养基的装填量，从而可W减少需要的=角瓶的 数量。
[000引综上所述，本发明通过对传统的培养基成分的变革，解决了现有的培养基数量多 质量小的问题；同时，也将传统的静态培养改变为通风式培养，减小了培养过程中的工作 量;并且较少的单位教曲数量也可W实现100%检验，保证后续发酵过程所使用的抱子的品 质，有利于后续缩短后续发酵过程的时间和提高转化率。
[0009] 优选地，所述玉米忍颗粒是挑选吸水性好，干净的玉米忍为原料，水分含量^ 10%， 用粉碎机粉碎，过筛，选出直径为5-lOmm的颗粒。
[0010] 优选地，所述豆巧水解液是通过下述方法制备的： 1) 将蛋白含量为46%的豆巧粉碎，过40目筛网； 2) 加水调浆，豆巧与水的重量比为1:6; 3) 用40%氨氧化钢调pH至6.5，然后加热至60 °C ; 4) 加入碱性蛋白酶粉，酶粉加量为2000酶活力单位每克豆巧粉，保溫酶解3小时； 5) 酶解后将酶解液加溫至100°C，趁热过滤，将过滤液的固形物含量加水调至10%备用。
[0011] 过滤液的固形物含量测定W折光仪测量为准即过滤液折光为10%。豆巧水解液的 制备中豆巧的调浆浓度、碱性蛋白酶的加量W及酶解的时间相互关联，可W有不同的配制 条件，来达到获得豆巧水解液的目的，运里不再一一列举。
[0012] 优选地，所述营养液中各组分的份数为：玉米浆粉和葡萄糖各200-800重量份，硫 酸锭30-120重量份，豆巧酶解过滤液0-5体积份，所述豆巧酶解过滤液的体积份为玉米浆 粉、葡萄糖和硫酸锭每克对应豆巧酶解过滤液1L。
[0013] 例如，取玉米浆粉和葡萄糖各200-800g，硫酸锭30-120g，豆巧酶解过滤液0-化。
[0014] 进一步地，所述制备方法包括W下步骤： 1) 取玉米浆粉和葡萄糖各200-800g，硫酸锭30-120g，豆巧酶解过滤液0-化，加水溶解， 溶解后定容化； 2) 将上述步骤获得的化营养液均匀地混入8kg玉米忍中，待玉米忍将营养液完全吸附 后，置于低溫烘干箱中烘干，溫度不超过60°C ;烘干后即为培养基成品。
[0015] 上述各原料的质量仅是具体的实施例用量，实际可W根据需要进行按比例的变 化。
[0016] -种用于黑曲霉扩大培养方法，其特征在于，所述方法包括W下步骤： 1)按上述的配方和制备方法制备培养基； 2) 将上述步骤制备的培养基装入培养容器中，按照培养基与水的重量比1: 1.6~1.8的 比例加水，灭菌处理后冷却备用； 3) 向上述备用的培养容器中接种并置于28-32°C培养室培养，通入无菌空气进行通风 培养，通气量为1:0.1-1.0,培养过程中进行翻曲，培养前4天每8-12小时翻曲一次，其后每 12-24小时翻曲一次，培养8-12天结束； 4) 培养结束后，取水量教曲抱子进行摇瓶检验，合格后供发酵使用。
[0017] 该培养方法在制曲方面较现有技术中的有较大的改进，将传统的静态培养变为通 风式培养;将玉米忍成品培养基装填到容器中，容器上有进气和排风口，运里"通气量"是W 通气比来表示，通常W每分钟内通过单位体积的空气体积比来表示(V / V-min),例如通 气比为1 :0.1 -1，简称通气量为0.01 -1体积:（体积?分钟）。
[0018] 优选地，所述步骤2)中的灭菌处理条件为121°C灭菌90min。
[0019] 优选地，所述步骤3)中的通风条件为:前=天通风量为1:0.25体积，后屯天通风量 为1:0.5体积。
[0020] 进一步地，所述步骤3)中的前四天每隔8小时翻曲一次，后六天每隔24小时翻曲一 次；培养10天结束。
[0021] 进一步地，所述步骤3)中的培养容器为20-2化。虽然本发明的使用使教曲培养容 器可扩性增强，容器容积已没有限制，但是在实际生产中体积太大不利于人员的操作，故 20-2化的培养容器为最佳。
[0022] 本发明很好的解决了传统菌种制曲的弊端，教曲的检验率达到100%，排出了因教 曲问题造成的种子罐染菌，复合的培养基成分比天然培养基教皮更趋于稳定，教曲的品质 得到保证，每个独立的培养单位的扩大及操作工艺流程的简化使操作人员减少80%，运不仅 降低了企业的人员成本，而且有利于专业技术人员的培养，同时操作人员的减少也利于教 曲品质的波动，生产调度更加灵活，对企业的产量调整能快速及时的反馈，保证生产正常。
【具体实施方式】
[0023] 下面通过最佳实施例进一步具体说明本发明，W使本领域技术人员可W更好地理 解本发明，从而对本发明要求保护的范围作出更清楚的限定。
[0024] 实施例一 玉米忍载体的选取和豆巧水解液的制备如前所述，营养液的配制如下；取玉米浆粉和 葡萄糖各SOOg，