专利名称：发酵用米曲酶菌种的工业化生产方法
技术领域：
本发明属于发酵用米曲霉菌种的生产方法，具体涉及规模化生产米曲霉菌种的方法，采用的菌种为沪酿3. 042米曲霉菌种。
背景技术：
发酵工艺包括传统发酵工艺和人工接种发酵工艺两种，由于传统发酵工艺具有生长周期长、不易管理、产品卫生没有保障的特点，越来越跟不上现代化生产的需要，为了提高生产效率、保障市场供应，目前人工接种发酵工艺被普遍采用。沪酿3. 042米曲霉菌种具有生长快、易管理、产酶活力高的特点，常被用于传统黄豆酱、豆豉和酱油的接种发酵中。随着工业化生产规模的扩大，米曲霉菌种需求量将增加，规模化生产米曲霉菌种将具有重要的意义。目前有许多关于菌种诱变、菌种筛选和不同种类菌种协同发酵方面的报道，少有规模化生产菌种的报道，本发明从米曲霉菌种的扩大培养方面解决了规模化生产菌种的技术问题。菌种培养过程中的两个关键因素为培养基的配方和培养过程的控制。麸皮和豆粕常被用来做霉菌培养的培养基，在培养的过程中，麸皮起疏松通氧的作用，豆粕提供营养物质，通过确定二者的比例来优化菌种培养的过程和产品质量；培养基中水的添加量对菌种的发酵也有重要影响，加水的比例小影响菌种营养成分的利用，在大规模生产过程中加水太多则影响内部菌丝的生长，在培养过程中容易发生“烧曲”现象。培养过程的控制对米曲霉菌种的培养至关重要，尤其在培养室中大批量生产则更难控制，通过控制培养室的温度和湿度使得菌种生长旺盛从而来抑制杂菌的污染，培养室的设计要有利于热量的循环和稳定。
发明内容
本发明的目的提供一种米曲霉菌种的规模化生产方法。本发明的目的是这样实现的一种发酵用米曲酶菌种的工业化生产方法，包括以下步骤
1)将米曲霉菌种活化培养，即把米曲霉母种接种于采用豆汁培养基制作的试管斜面进行活化培养；
2)将经过活化的米曲霉试管菌种接种到三角瓶中在30°C温度下扩大培养4d；
3)将三角瓶扩大培养菌种在培养室中进一步扩大培养进行工业化生产，采用麸皮豆粕=4 6,每100斤麸皮和豆粕的混合料中加48-52斤水的培养基配方，将培养基料在特制的蒸料桶中用蒸汽蒸制30min，取出来后晾凉，当温度降至35°C左右后即进行接种，接种比例为0. 3%，将接种后的曲料放置在曲簸中进行培养，曲料厚度为2. 5-3cm，培养时间为7d, 得到发酵用米曲酶菌种。步骤1)中采用的米曲霉菌种为沪酿3. 042米曲霉菌种。三角瓶培养基配方为以重量份计麸皮豆粕=6 4,麸皮和豆粕混合，每IOOg麸CN 102382772 A
说明书
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皮和豆粕的混合料中加48-55ml的水，经高压灭菌30分钟后得到。步骤1)中的豆汁培基制备工艺是豆汁1000mL (4_5° Be)、可溶性淀粉20g、 MgSO4. 7H20 0. 5g、(NH4)2SO4 0. 5g、琼脂粉 20_25g 物料混合后调节 pH 值 6. 5-7. 0,0. IMpa 下灭菌30min得到豆汁培基。豆汁的制备过程是选新鲜大豆IOOg用水浸泡吸胀后捞出，然后加入5-6倍大豆量的清水，煮沸2-5小时，用脱脂棉过滤得IOOmL豆汁，该豆汁即为4 一 5° Be的豆汁。通过对本发明提供的发酵用米曲酶菌种的工业化生产方法所得到的米曲酶菌种成品进行取样，依据SB/T10317-1999《蛋白酶活力测定方法》对米曲霉菌种的酶活进行测定，8次试验的酶活结果为规模化培养的米曲霉菌种酶活为7039士449U/g (干基)，而接种三角瓶扩大培养的米曲霉菌种的酶活为7120士322U/g (干基)。本发明对发酵培养基配方进行了优化，以及通过多次试验对扩大培养过程进行优化控制，实现了米曲霉菌种的规模化生产，规模化生产的菌种的酶活达到7039 士 449U/g (干基)。提高了米曲霉菌种的产量，可大幅度降低米曲霉菌种的成本。为了充分证明规模化生产的米曲霉菌种方法的可靠性，发明人对规模化生产的菌种和三角瓶扩大培养的菌种对豆豉的发酵作用做了对比试验，具体步骤为
1)取100斤大豆在浸泡缸中浸泡，浸泡时间为冬季和春季为22-M小时，夏季和秋季为16-18小时，浸泡至内部无夹心，中心吸饱水分，豆粒膨胀无皱纹，浸泡后大豆水分应达到 55-60%。2)将浸泡好的大豆取出来放置在蒸笼上进行蒸料，蒸料时间为2. 5小时左右，以豆粒全部均勻熟透，色呈淡褐色；有熟豆特有的香气，颗粒保持完整，挤压可成泥为准。3)待蒸熟的大豆晾凉至35°C -40°C左右后即进行接种，接种过程中将蒸熟的大豆分为两份，每份50斤，按0. 6%的比例接种米曲霉菌种，其中一份接种三角瓶扩大培养的米曲霉菌种，另一份接种规模化生产的米曲霉菌种，接种过程中需将菌种与大豆充分混勻。4)然后将接种后的大豆放置在簸箕中进行制曲，将两份试验品放置在同一制曲室来制曲，对放置两份接种不同菌种的簸箕进行标记。控制制曲室的温度为30°C左右，湿度为 75%，制曲时间为7d，待菌丝穿透大豆内部，孢子布满大豆表面后即制曲结束。在淘酶室将大豆表面的孢子淘洗干净后转移到发酵室进行发酵，控制发酵室的温度在30-40°C之间，在间隔通风的条件下堆放15天后即为成品豆豉。取样测定成品豆豉的总酸和氨基酸态氮含量，采用GB/T 5009. 39-2003《酱油卫生标准的分析方法》和GB/T 5009. 40-2003《酱卫生标准的分析方法》中测定总酸和氨基酸态氮的方法来测定，通过收集 8次试验的成品豆豉的总酸和氨基酸态氮含量，得到两种接种不同菌种的豆豉的总酸含量均分布在2. 6-3. 2g/100g之间，氨基酸态氮含量分布在0. 7-1. lg/100g之间。接种不同的菌种的成品豆豉在发酵的理化指标上没有显著差异，成品豆豉风味也没有差别，二者对豆豉的发酵作用没有区别。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1、图2为两种接种不同菌种的豆豉的总酸含量和氨基酸态氮含量分布图。图3为三角瓶扩大培养菌种与工业化生产菌种酶活的对比图。
具体实施例方式实施方案一
1)将沪酿3. 042米曲霉菌种进行活化培养，在豆汁培养基试管斜面上，将沪酿3. 042 米曲霉菌种在无菌的条件下接种于该培养基上，豆汁培养基的配制方法为豆汁1000mL (4-5° Be)、可溶性淀粉 20g、MgSO4. 7H20 0. 5g、(NH4) 2S04 0. 5g、琼脂粉 20_25g、pH 值 6. 5-7. 0,0. IMpa下灭菌30min，其中豆汁的制备过程为选新鲜大豆IOOg用水浸泡吸胀后捞出，然后加入5-6倍大豆量的清水，煮沸2-5小时，煮豆时要注意补水，使得最后用脱脂棉过滤得IOOmL豆汁，该豆汁即为5° Be的豆汁。培养过程中控制培养温度为30°C，培养时间为4d，待黄绿色孢子布满斜面即可。2)然后将上述菌种在无菌条件下接入已灭菌好的装有IOg培养基的250ml的三角瓶中，控制培养温度为30°C，培养时间为4d，采用扣瓶培养的方式，培养2d后摇瓶后接着培养。培养基的具体配方为麸皮豆粕=6 :4，每IOOg麸皮和豆粕的混合料中加48-55ml的水 (培养基的最终水分为介于45%-48%)，在0. IMpa下灭菌30min。3)将上述三角瓶扩大培养的米曲霉菌种在培养室中进一步扩大培养。采用麸皮 豆粕=4 6,每100斤麸皮和豆粕的混合料中加48-52斤水的培养基配方，将培养基料在蒸料桶中用蒸汽蒸制30min，取出来后晾凉，当温度降至35°C _40°C之间后即进行接种，接种比例为0. 3%，接种过程中要保证三角瓶扩大培养的菌种均勻的分布在培养基内，培养前用甲醛和高锰酸钾混合来熏蒸培养室，紧闭培养室门熏蒸12h。然后将接种后的菌种培养基放置在簸萁中进行培养，培养基厚度为2. 5-3cm,每层簸萁的高度相差30cm。当气温小于20°C 时，菌种在室温下经过20-M小时即开始采用电热器加热升温，当气温大于20°C时，则靠菌种生长产生的热量来自然升温，不需要借助外来热源加热，当培养基的品温达到30°C时即停止升温，升温过程需将湿纱布覆盖在培养基上，防止水分蒸发。接着每隔两小时即进行一次通风降温，使培养基温度维持在之间，当菌丝穿透培养基时，即每隔一小时通一次风，培养基温度仍维持在之间，此时是菌丝向孢子转化的时期。待孢子全部转化后通风降温，温度降为室温后上下翻动菌种，使得其中水分快速蒸发，成品菌种的最终水分含量为13%，培养时间需要7天。
权利要求
1.一种发酵用米曲酶菌种的工业化生产方法，其特征在于包括以下步骤1)将米曲霉菌种活化培养，即把米曲霉母种接种于采用豆汁培养基制作的试管斜面进行活化培养；2)将经过活化的米曲霉试管菌种接种到三角瓶中在30°C温度下扩大培养4d；3)将三角瓶扩大培养菌种在培养室中进一步扩大培养进行工业化生产，采用麸皮豆粕=4 6,每100斤麸皮和豆粕的混合料中加48-52斤水的培养基配方，将培养基料在特制的蒸料桶中用蒸汽蒸制30min，取出来后晾凉，当温度降至35°C左右后即进行接种，接种比例为0. 3%，将接种后的曲料放置在曲簸中进行培养，曲料厚度为2. 5-3cm，培养时间为7d, 得到发酵用米曲酶菌种。
2.根据权利要求1所述的发酵用米曲霉菌种的工业化生产方法，其特征是步骤1)中采用的米曲霉菌母种为沪酿3. 042米曲霉菌种。
3.根据权利要求1所述的发酵用米曲霉菌种的工业化生产方法，其特征是三角瓶培养基配方为以重量份计麸皮豆粕=6 :4，麸皮和豆粕混合，每IOOg麸皮和豆粕的混合料中加48-55ml的水，经高压灭菌30分钟后得到。
4.根据权利要求1所述的发酵用米曲霉菌种的工业化生产方法，其特征是步骤1)中的豆汁培基制备工艺是豆汁1000mL(4-5° Be)、可溶性淀粉20g、MgS04. 7H20 0. 5g,(NH4) 2S04 0. 5g和琼脂粉20-25g混合后，调节pH值6. 5-7. 0,0. IMpa下灭菌30min得到豆汁培基。
5.根据权利要求4所述的发酵用米曲霉菌种的工业化生产方法，其特征在于豆汁的制备过程是选新鲜大豆IOOg用水浸泡吸胀后捞出，然后加入5-6倍大豆量的清水，煮沸 2-5小时，用脱脂棉过滤得IOOmL豆汁，该豆汁即为4 一 5° Be的豆汁。
全文摘要
一种发酵用米曲霉菌种的工业化生产方法，它是将沪酿3.042米曲霉菌种进行活化培养后再进行三角瓶扩大培养后再在培养室进行培养，即把三角瓶菌种在培养室中进一步扩大培养，采用麸皮∶豆粕=4∶6，每100斤麸皮和豆粕的混合料中加48-52斤水的培养基配方，将培养基料在蒸料桶中用蒸汽蒸制30min，取出来后晾凉，温度降至35-40℃之间后即进行接种，接种比例为0.3%，将接种后的曲料放置在曲簸中置于培养室进行培养，曲料厚度为2.5-3cm，培养时间为7d。利用本发明的方法可大批量的生产产酶活力高，能快速发酵黄豆酱、豆豉和酱油所用的米曲霉菌种。
文档编号C12R1/69GK102382772SQ201110308330
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者付彩霞, 杨世贵, 陈世贵 申请人:湖北土老憨生态农业开发有限公司