米曲霉

1.菌种特点：

米曲霉( Asp.oryzae) 属于真菌菌落生长快，10d直径达5~6cm，质地疏松，初白色、黄色，后变为褐色至淡绿褐色。背面无色。分生孢子头放射状，一直径150~300μm，也有少数为疏松柱状。分生孢子梗2mm左右。近顶囊处直径可达12~25μm，壁薄，粗糙。顶囊近球形或烧瓶形，通常40~50μm。上覆小梗，小梗一般为单层，12~15μm，偶尔有双层，也有单、双层小梗同时存在于一个顶囊上。分生孢子幼时洋梨形或卵圆形，长大后多变为球形或近球形，一般4.5μm，粗糙或近于光滑。（半知菌亚门丝孢钢丝孢目从梗孢科曲霉属真菌中的一个常见种）。菌落生长较快，质地疏松。初呈白色、黄色，后转黄褐色至淡绿褐色，背面无色，分布甚广，主要在粮食、发酵食品、腐败有机物和土壤等处。是我国传统酿造食品酱和酱油的生产菌种。也可生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和曲酸等。会引起粮食等工农业产品霉变。米曲霉(Aspergillus oryzae)具有丰富的蛋白酶系,能产生酸性、中性和碱性蛋白酶,其稳定性高,能耐受较高的温度,广泛地应用于食品、医药及饲料等工业中。米曲霉也是美国食品与药物管理局和美国饲料公司协会1989年公布的40余种安全微生物菌种之一。米曲霉

米曲霉

米曲霉是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业，并已被安全地应用了1000多年。米曲霉是理想的生产大肠杆菌不能表达的真核生物活性蛋白的载体。米曲霉基因组所包含的信息可以用来寻找最适合米曲霉发酵

的条件，这将有助于提高食品酿造业的生产效率和产品质量。米曲霉基因组的破译，也为研究由曲霉属真菌引起的曲霉病提供了线索。曲霉(Aspergillus oryzae)具有丰富的蛋白酶系,能产生酸性、中性和碱性蛋白酶,其稳定性高,能耐受较高的温度,广泛地应用于食品、医药及饲料等工业中。

1.1影响米曲霉系的因素

影响米曲霉酶系形成、作用的因素主要有：

1．曲料：曲料米曲霉的菌丝由多细胞组成，具有产酶功能，菌丝体在曲料上生长好坏直接关系到其酶系的形成和酶活性的强弱。酱油制曲过程的实质就是要创造米曲霉生长的最适宜条件，保证米曲霉充分发育繁殖，分泌出酿造酱油所需的各种酶类。所以制曲原料的选择、处理和配比要严格把关。曲料要以蛋白质含量较高、碳水化合物适量为原则进行选择配比。曲料的处理要注意以下几点：1。粉碎要适度。颗粒太粗，会减少米曲霉生长繁殖的总面积，降低酶活力；颗粒太细，润水后容易结块，蒸料时会产生夹心，导致制曲通风不畅，不利于米曲霉的生长。2。蒸煮要适度。控制蛋白质的适度变性，蛋白质的变性过程对米曲霉生长极其重要。...

2．温度

酱油发酵的过程就是各种酶促反应的过程，温度越高，酶促反应越快，发酵周期越短。然而，酶的化学本质是蛋白质，它具有蛋白质的结构和特性，一般在低温时就开始受到破坏，并随着温度的升高，酶受到的破坏程度变大。

3．PH 值：

PH对酶的影响主要有：（1）影响酶的稳定性；（2）影响酶与底物的结合以及酶催化底物转化成产物。在一定的条件下，各种酶都有其特定的最适PH值。偏离这个值，酶的活性都会降低，甚至会引起酶蛋白质的变性而失去活性。

4．食盐：

食盐对酶促反应的影响在酱油发酵过程中，添加适量的食盐能够有效地抑制一些有害微生物的生长和繁殖，对酱培起着防腐作用。食盐对蛋白酶活性的影响：低质量浓度的食盐对蛋白酶有激活作用，反之对蛋白酶产生抑制作用，所以发酵状态对酶促反应的影响采用低盐固态发酵工艺，由于酱醅内部粘性大、流动性差，保温时底部和周壁的温度较高，酶的失活加速，很不利于酶作用的发挥

1.2酱油生产中的米曲霉：

酱油酿造过程主要依赖于米曲霉所产生的丰富的蛋白酶、淀粉酶、酯酶等多种酶系,未分解原料中的多种成分,从而形成酱油独特的色、香、味、体。

培养米曲霉菌种—挑选原料——煮豆——-制曲——发酵——压榨——配置酱油——罐装——检测

生产过程中需用到米曲霉的是制曲和发酵，制曲的目的是使米曲霉在曲料上充分生长发育，并大量产生和积蓄所需要的酶，如蛋白酶、肽酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶等。在发酵过程中味的形成是利用这些酶的作用。如蛋白酶及肽酶将蛋白质水解为氨基酸，产生鲜味；谷氨酰胺酶把万分中无味的谷氨酰胺变成具有鲜味的俗谷氨酸；淀粉酶将淀份水解成糖，产生甜味；果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶等能将细胞壁完全破裂，使蛋白酶和淀粉酶水解等更彻底。制成的酱曲移入发酵池或发酵罐，再加盐水发酵。发酵是一个生物转化过程,通过温度和时间,让米曲霉分泌多种酶,其中是蛋白酶和淀粉酶、蛋白酶分解蛋白质为氨基酸,淀粉酶把淀粉分解成葡萄糖。

2.米曲霉发酵产物的应用

2.1米曲霉发酵产各种酶制剂

2.1.1发酵产蛋白酶及应用

米曲霉在食品酿造方面的应用历史悠久,近些年在饲料加工方面的研究也日趋深入,这些方面的研究主要集中在米曲霉发酵产蛋白酶方面上。最近有文献报道,米曲霉发酵产蛋白酶可以水解鳕鱼粉制备蛋白胨。蛋白胨广泛应用于食品、发酵、医药、卫生、临床细菌检验及科研等方面。可见蛋白酶在产品深加工领域也将会创造更大效益。

2.1.2发酵产淀粉酶及应用

淀粉酶是能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称,包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和异淀粉酶。淀粉酶是一种诱导酶,这类酶的形成只有在底物存在时才能生成,其作用是将淀粉或糖浆中残留的淀粉进一步彻底降解为单糖即葡萄糖、果糖等。单糖对产品的色、香、味、体都有重要影响。

2.1.3发酵产β-半乳糖苷酶及应用

β-半乳糖苷酶可消除乳糖不耐症,米曲霉所代谢出的β-半乳糖苷酶能够水解牛乳和乳清中的乳糖,成为可以吸收和甜味品质好的半乳糖和葡萄糖。同时又能合成低聚半乳糖,此糖是双岐杆菌增值因子,难以被人体消化,能改善便秘,具降低血糖,促进钙的吸收,抗龋齿等作用[6]。

2.1.4发酵产脂肪酶及应用

脂肪酶是重要的工业酶制剂品种之一,可以催化解脂、酯交换、酯合成等反应,将脂肪分解成脂肪酸和甘油并广泛应用于油脂加工、食品、医药、日化等工业。不同来源的脂肪酶具有不同的催化特点和催化活力。王小花[7]等人对米曲霉产胞外脂肪酶培养条件进行优化,筛选出麦芽糖为最佳碳源,蛋白胨为最佳氮源,平高级脂肪醇与环氧乙烷加成物为最佳的表面活性剂,为米曲霉产脂肪酶方向的研究提供了参考。

2.1.5发酵产纤维素酶及应用

纤维素酶系一般包括三种水解酶,即内切葡聚糖酶(Cx)、外切葡聚糖酶(C1)、β-葡萄糖苷酶(βG)。纤维素酶在食品、饲料、农副产品加工、石油开采和资源再利用等方面具有广泛应用前景。黄晓东[8]等人利用豆渣对米曲霉进行固态发酵得出:提取物的抗氧化性增强。经分析验证,米曲霉代谢所产生的β-葡萄糖苷酶(βG )使豆渣中异黄酮糖苷酶酶解为异黄酮苷元。异黄酮苷元具有很强的抗氧化性。

2.1.6发酵产果胶酶及应用

果胶酶是分解果胶的酶的通称,也是一个多酶复合物。果胶酶主要是由果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶和果胶酯酶组成。果胶酶可以降低果汁的粘度、澄清果汁、提高果汁超滤通量、提高葡萄酒得率及过滤速度,其应用对食品加工业做出了很大贡献。汤鸣强