米曲霉制曲过程中酶活性变化及其工艺优化

米曲霉制曲过程中酶活性变化及其工艺优

化

2007No.5

?56?SerialNo.170ChinaBrewingIn

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米曲霉制曲过程中酶活性变化及其工艺优化

林祖申

(上海酿造科学研究所,上海200237)

摘要:国内酱油酿造主要选用纯种米曲霉,其制曲是酱油生产的一个重要工序.文中对米曲霉制各过程中水分,温度,空气,

湿度,环境对米曲霉生长及酶活力的影响进行了探讨,并提出了加强制曲管理优化工艺的措施.

关键词:水分;温度;酶活力;制曲管理

中图分类号:TQ925文献标识码:A文章编号:2054—0571(2007)05—0056—04 ChangeofenzymeactivityinAspergillusoryzaecultivationandtechnicalopti mization

LZu—shen

(InstitutionofBrewingScience,Shanghai,200237,China)

Abstract:Aspergillusoryzaeisappliedtobrewsoyinourcountry.Kojimakingis animportantstepinsoyproduction.Inthispaper,theeffects

ofwater,temperature,air,moisture,environmentongrowthofAspergillusoryz aeandenzymeactivityWerediscussed.Theimpo~anceof enhancingthemanagementofkojimakingandoptimizingthetechniquewereal soadvocated.

Keywords:moisture;temperature;enzymeactivity;managementofkojimakin g

制曲是我国传统技术,谚语:一曲,二醪,三熬油.

说明制曲的重要性.古时称麴蘖,黄麈,黄衣,即由自

然界野生曲霉菌在原料中生长繁殖制成的曲子.目

前国内酱油酿造主要选用纯种米曲霉,以适宜的条

件保证米曲霉等有益微生物生长繁殖,以优化条件

使米曲霉分泌产生所需要的各种酶系,达到优质高产

的目的.

1制曲方法的演化

酿造微生物大都是好气性的,为了适应曲霉菌的

呼吸,散热,恒温等条件,一直沿用固态浅盘法制曲,如

帘子,竹匾,木盘等,设备简单,劳动条件差,占厂房面积

大,目前仅在农村小型企业还有存在.白改进为厚层通

风制曲工艺后有先进的圆盘制曲及平面型通风制曲,实

现了机械化制曲.国内厚层制曲的料层一般为25cm-

30cm.风机选择中,低压离心通风机,全风压80mmH20～142mmH20,风量(ms/h)为总原料的4～5倍,如曲池总投原料1500kg,则风机的风量需为6000m/h-7500m3/h,

可选择4—72—11,6通风机.

2制曲的水分与质量关系

微生物生长必需有适量的水.水是细胞组成部分,

也是细胞吸收营养物质和排泄代谢产物的介质:微生

物酶的活性也随着水分的增加而提高.此外由于水的

比热高,是细胞散热的良好导体,调节细胞温度.因此

水是微生物生命活动的主要成分.各类微生物对水分

要求各不相同.然而微生物对水的可利用性不单纯是水分含量.在基质中存在的水分能被微生物生长利用的

水分,称水分活性.表示水分活性就是水溶性的蒸气压

与同温度纯水蒸气压的比值.即水在反应中的效力以

Aw表示.Aw与溶液蒸气压有关,可测量蒸气中相对湿

度的方法估算,例~tNAw为0.75相当于75%的相对湿度. 因此水分活性又可表示为:

Aw=RH/100

式中:RH为相对湿度.

各种微生物都有一定的最适水分活性要求,当水分

活性偏离最适要求时,微生物生长就受到抑制.曲霉的

水分活性0.80～0.88;毛霉,根霉水分活性大于曲霉为

0.92;一般细菌水分活性为0.92～0.97:酵母的水分活

性0.88--0.94;耐盐鲁氏酵母为0.60;嗜盐细菌为0.75.从

水分活性可知过高的水分有利毛霉,根霉及细菌生长.

从生产实践中可知制曲水分对产品质量的有着很大的

影响(见表1).

收稿日期:2007.01.12

作者简介:林祖申(1932.),男,浙江海盐人,高级工程师,主要从事酿造微生物,酱油工艺及调味品的研究工作.

创新与借鉴中国酿造2007年第5期

总第170期?57?

表1制曲水分对成曲和酱油质量的影响

Table1.Effectsonqualityofmaturekojiandsoybywater

豆粕润

水量

熟料成曲细酱油质量/(g?lOOmL)

水分/菌数

%比例全氮游离氨

澄清度成率/%慢日厦

从表1可看出,随着制曲水分的增高,细菌总数也

随着升高,氨基酸生成率也同步提高,54.5%水分酱油

出现细菌性浑浊,42.5%水分蛋白变性不完全呈N性蛋

白.以51%为宜.目前生产企业一般掌握在47o/50%.

但也要视原料配比和制曲设备的保湿条件及气候条

件适当上下浮动.如原料配比中麸皮比例较多时水分

可略低些;制曲设备保湿条件好,水分略低些;冬季水

分不易散发,夏季气候干燥水分略作浮动.

3原料配比与制曲质量的关系

酱油生产原料配比各异,北方地区常以豆粕:麸皮=

70:30或60:40;南方地区以豆粕:小麦:麸皮=100:30~40: 10～20;日本工艺豆粕./J,麦=100:100;有些企业豆粕:面粉:麸皮=100:30:20;也有以豆粕与麸皮制曲;面粉或小

麦单独制曲,最后混合发酵.笔者以为适量的麸皮有利

于制曲和酶活力的提高;适当提高淀粉原料制曲增加

微生物营养,有利于菌丝生长粗壮浓厚,经研究表明曲霉中肽酶和谷氨酰胺酶都是孢内酶,菌体内比菌体外高10 倍,而且菌体富含蛋白质和核酸,有利产品氨基酸的提高, 增加酱油鲜味.淀粉的六碳糖又能改善酱油的色泽红褐及光亮度,而且能被酵母利用发酵,产生风味物质.

4温度与制曲关系

制曲中温度,空气,湿度,以温度为中心.温度是制

曲的技术关键,米曲霉在制曲过程中对温度管理分3

个阶段:接种,生长,产酶.

4.1接种温度