一種提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，包括準(zhǔn)備蛋白料、制曲、水解的步驟，在所述制曲步驟開始時或開始后，添加高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物，所述高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物的添加量為103?107個/g曲料。本發(fā)明提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，在醬油制曲工藝的基礎(chǔ)上，通過添加高產(chǎn)谷氨酰胺酶的微生物進行混合制曲，獲得高含谷氨酰胺酶的蛋白曲，并通過天然曬制或者大罐保溫發(fā)酵，再經(jīng)過壓榨、加熱過濾，獲得谷氨酸含量高于30g/L的高鮮調(diào)味汁。本發(fā)明減少了現(xiàn)有技術(shù)中在水解過程添加大量微生物的復(fù)雜工序，生產(chǎn)工藝簡單，同時也降低了水解過程添加谷氨酰胺酶的投入成本，提高生產(chǎn)效益。
【專利說明】一種提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)酵工程、食品加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種提高谷氨酸含量的發(fā)酵 工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 調(diào)味汁中的主要鮮味物質(zhì)是谷氨酸。而蛋白原料中的谷氨酸主要以谷氨酰胺的形 式存在，所以必須經(jīng)過纖維素酶、蛋白酶、肽酶等多種酶的水解得到游離谷氨酰胺，并且再 在谷氨酰胺酶的作用下，才能得到高鮮呈味物質(zhì)谷氨酸。
[0003] 發(fā)酵調(diào)味汁的制備主要通過酶制劑或者微生物產(chǎn)生酶對蛋白原料進行水解，從而 得到富含氨基酸及其它小分子營養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)味汁。而酶的種類及微生物代謝能力的不同， 水解得到的營養(yǎng)物質(zhì)也不同，所得到的調(diào)味汁風(fēng)味也不同。文獻號為CN1278145A的中國 專利文獻公開了在蛋白曲中添加乳酸菌進行發(fā)酵，制備具有肉類味道的調(diào)味汁。文獻號為 CN1326687A的中國專利文獻公開了通過脫酰胺基特異性蛋白酶水解酶、肽酶的作用，從蛋 白底物獲得一種富含谷氨酸的蛋白水解物。
[0004] 現(xiàn)有的制備技術(shù)有：
[0005] 1、在蛋白原料中添加酶制劑進行水解。文獻號為CN1300560A的中國專利文獻公 開了利用蛋白酶和纖維素酶水解蛋白質(zhì)原料制備食品調(diào)香劑的基料，其味道更濃郁。文獻 號為CN102046022A的中國專利文獻公開了在小麥蛋白中添加內(nèi)肽酶水解產(chǎn)生小麥蛋白水 解物的方法。文獻號為CN1245894C的中國專利文獻公開了通過添加酶與高產(chǎn)谷氨酰胺酶 乳酸菌組合水解蛋白物質(zhì)，生產(chǎn)培養(yǎng)調(diào)味基。
[0006] 2、將蛋白原料用曲霉菌進行制曲以獲得蛋白曲，再通過添加酵母或者乳酸菌在無 鹽或者含鹽的條件下進行水解。文獻號為CN1177454A的中國專利文獻公開了將蛋白曲和 酵母混合水解得到調(diào)味劑。文獻號為CN1173980A的中國專利文獻公開了在蛋白曲的制備 或者水解過程中添加乳酸菌制備調(diào)味品。文獻號為CN1106229A的中國專利文獻公開了將 鹽和酵母加入到發(fā)酵日本曲中進行水解，得到一種調(diào)味品。
[0007] 3、在蛋白曲的水解過程中再加入酶制劑以提升營養(yǎng)物質(zhì)的水解率。文獻號為 CN1284837A的中國專利文獻公開了利用蛋白酶、肽酶和淀粉酶制劑水解原料制備促曲汁并 添加到發(fā)酵醬醪中混合發(fā)酵制備發(fā)酵調(diào)味劑。
[0008] 以上技術(shù)雖然可以提升調(diào)味汁的風(fēng)味，但其采用水解過程添加微生物或者添加酶 制劑的方法，微生物菌體的使用量大，投入成本高且對調(diào)味汁的鮮味提升不明顯。
[0009] 由此可見，如何對現(xiàn)有技術(shù)改進，提供一種發(fā)酵工藝，能夠簡化工序，降低成本，同 時能使得到的產(chǎn)物鮮味提升，這是本領(lǐng)域需要解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，能夠簡化工序， 降低成本，同時能使得到的產(chǎn)物鮮味提升。 toon] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0012] 一種提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，包括準(zhǔn)備蛋白料、制曲、水解的步驟，其特征在 于，在所述制曲步驟開始時或開始后，添加高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物，所述高產(chǎn)谷氨酰胺酶微 生物的添加量為1〇3?1〇7個/g曲料。
[0013] 優(yōu)選地，所述高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物為淺白隱球酵母、隱球酵母屬、產(chǎn)朊假絲酵 母、鼠李糖乳桿菌、藤黃微球菌、嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌、枯草芽孢桿菌中的任意一種或兩種以 上的混合物。
[0014] 優(yōu)選地，所述水解為：將制曲步驟制得的蛋白曲與鹽分濃度為5% -25% (w/v)的 鹽水混合，通過天然曬制或者大罐保溫水解發(fā)酵5天?45天。
[0015] 優(yōu)選地，所述準(zhǔn)備蛋白料為：將一種或多種蛋白原料與一種或多種淀粉原料按重 量比5:5?9:1混合通過蒸煮制得。
[0016] 優(yōu)選地，所述準(zhǔn)備蛋白料為：將一種或多種蛋白原料蒸煮后再與一種或多種淀粉 原料按重量比5:5?9:1混合制得。
[0017] 優(yōu)選地，將所述蛋白原料通過擠壓膨化成直徑為3-8mm多孔結(jié)構(gòu)的蛋白變性顆 粒。即所述蛋白原料先制成所述蛋白變性顆粒，再與淀粉原料混合蒸煮或者蒸煮后再與淀 粉原料混合。
[0018] 優(yōu)選地，添加高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物具體為：將高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物制成粉狀 或者顆粒狀，與米曲霉或醬油曲霉混合，然后接種于蛋白原料中開始制曲。
[0019] 優(yōu)選地，添加高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物具體為：將高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物制備成液 體培養(yǎng)液，在制曲開始時或開始后嗔灑于蛋白曲中。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，在醬油制曲工藝的基礎(chǔ)上， 通過添加高產(chǎn)谷氨酰胺酶的微生物進行混合制曲，獲得高含谷氨酰胺酶的蛋白曲，并通過 天然曬制或者大罐保溫發(fā)酵，再經(jīng)過壓榨、加熱過濾，獲得谷氨酸含量高于30g/L的高鮮調(diào) 味汁。本發(fā)明減少了現(xiàn)有技術(shù)中在水解過程添加大量微生物的復(fù)雜工序，生產(chǎn)工藝簡單，同 時也降低了水解過程添加谷氨酰胺酶的投入成本，提高生產(chǎn)效益。

【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明的提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，在醬油制曲工藝的基礎(chǔ)上，通過添加高產(chǎn) 谷氨酰胺酶的微生物進行混合制曲，獲得高含谷氨酰胺酶的蛋白曲，并通過天然曬制或者 大罐保溫發(fā)酵，再經(jīng)過壓榨、加熱過濾，獲得高含谷氨酸的高鮮調(diào)味汁。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡 單、投入成本低。
[0022] 米曲霉/醬油曲霉接種于蛋白料中進行制曲，高產(chǎn)谷氨酰胺酶的微生物通過液體 噴灑或者固態(tài)混合的方式，均勻混于蛋白曲中，在蛋白曲中分泌谷氨酰胺酶。再而利用米曲 霉分泌的蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、肽酶等豐富酶系以及高活力的谷氨酰胺酶對蛋白原料 在天然曬制或者大罐保溫的條件下進行水解，得到高含谷氨酸鮮味物質(zhì)的調(diào)味汁。
[0023] 本發(fā)明的提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，其關(guān)鍵在于獲得高含谷氨酰胺酶活力的蛋 白曲，具體包括如下步驟：
[0024] 1、準(zhǔn)備蛋白料
[0025] 蛋白料可來源于大豆、小麥、玉米、大米等，特別是谷蛋白含量高的原料，將一種或 者多種蛋白原料與淀粉原料按照一定的比例混合，通過蒸煮滅菌制得蛋白料。
[0026] 2、制曲
[0027] 制曲時添加高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物；制曲的控制工藝與醬油制曲工藝基本一致。 溫濕度的調(diào)節(jié)以及翻曲的時機應(yīng)根據(jù)不同微生物的種類和活力進行調(diào)控，平衡米曲霉與添 加的微生物之間的生長代謝。
[0028] 1)高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物的選擇
[0029] 高產(chǎn)谷氨酰胺酶的微生物可以是酵母、乳酸菌或者芽孢菌等，對其選擇的關(guān) 鍵在于產(chǎn)谷氨酰胺酶的能力，尤其是耐鹽性的谷氨酰胺酶的產(chǎn)生能力。比如：淺白隱 球酵母（Cryptococcus albidus)、隱球酵母屬（Cryptococcus nodaensis)、產(chǎn) |元假 絲酵母（Candida utilis)、鼠李糖乳桿菌（lactobacillus rhamnosus)、藤黃微球菌 (mricrococcus luteus)、嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌（stenotrophomonas maltophilia)、枯草芽抱 桿菌（Bacillus subtilis)等，另外不同微生物菌種也可以組合使用，產(chǎn)生特有的發(fā)酵效 果。
[0030] 2)高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物的添加量、添加時機和添加方式：
[0031] 高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物的添加量為103?107個/g曲料，添加時間可以是制曲開 始時添加，也可以制曲的過程中添加，添加的方式可以采用液體菌種的方式進行噴灑添加， 也可以采用固體顆粒/粉狀的方式進行攪拌混勻。由于不同微生物菌種在固態(tài)培養(yǎng)條件下 增殖速度有差異，所以需要調(diào)節(jié)菌種的添加量或者選擇適當(dāng)?shù)臅r機添加以達到微生物的生 長與米曲霉的生長之間平衡，成曲各種酶活達到較高水平。
[0032] 3、蛋白曲的水解
[0033] 蛋白曲在鹽分濃度5 % -25% (w/w)下，通過天然曬制或者大罐保溫水解發(fā)酵5天 至45天。根據(jù)選擇微生物所代謝谷氨酰胺酶的耐鹽性以及目標(biāo)產(chǎn)品的調(diào)味汁鹽分需求，可 選擇不同的鹽分濃度進行水解。根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品調(diào)味汁風(fēng)味、色澤需求，可選擇不同的水解發(fā) 酵溫度及發(fā)酵周期。
[0034] 4、產(chǎn)品制成
[0035] 水解完成后，經(jīng)過壓榨、加熱、過濾可得到谷氨酸含量高于30g/L的高鮮調(diào)味汁。 也通過添加不同的香精料開發(fā)不同風(fēng)味特征的高鮮調(diào)味汁。
[0036] 本發(fā)明所采用的微生物菌種為高產(chǎn)谷氨酰胺酶的菌種，以下實施例中使用淺白隱 球酵母（Cryptococcus albidus)和鼠李糖乳桿菌（lactobacillus rhamnosus)，但并不僅 限于上述菌種，只要符合食品加工要求并且產(chǎn)谷氨酰胺酶的菌種都可采用，可以一種或者 多種組合使用。
[0037] 本發(fā)明通過制備高谷氨酰胺酶的蛋白曲獲得高鮮調(diào)味汁，得到的高鮮調(diào)味汁中谷 氨酸含量高、鮮味突出。但也可以在此基礎(chǔ)上通過水解工藝的變化或者后期添加不同香精 料開發(fā)不同風(fēng)味的高鮮調(diào)味汁。
[0038] 實施例一
[0039] 小麥蛋白通過擠壓膨化成直徑為3_8mm多孔結(jié)構(gòu)的蛋白變性顆粒，與玉米餅按照 重量比6 :4的比例混合進行蒸煮，再以重量比為6 :4的比例混合小麥粉，制備成蛋白原料 培養(yǎng)基（即蛋白料）。
[0040] 將高產(chǎn)谷氨酰胺酶的微生物菌種-淺白隱球酵母（Cryptococcus albidus)制 備成酵母粉，并與米曲霉孢子進行混合，米曲霉的接種量按0.5% (w/w)，酵母的添加量按 1〇4個/g曲料，兩個菌種混合之后均勻接種于蛋白原料。
[0041] 制曲溫濕度如下：
[0042] 第0_16h，控制溫度為30°C，濕度為95% ;
[0043] 第16_40h，控制溫度為28°C，濕度為90%。
[0044] 其中，與醬油制曲工藝相同，在16h及2此各進行一次翻曲，保持曲料通風(fēng)良好，培 養(yǎng)40h出曲。
[0045] 將制得的蛋白曲與5% (w/w)的鹽水混合，放置于大罐，在45°C下保溫7天，再經(jīng) 過壓榨、加熱、過濾得到高鮮調(diào)味汁；
[0046] 得到的高鮮調(diào)味汁產(chǎn)品香氣濃郁，色澤紅狀，口感鮮甜，全氮、氨基氮、谷氨酸含量 高，各項指標(biāo)如下（g/l〇〇ml):
[0047]
[0048] 實施例二

【權(quán)利要求】
1. 一種提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，包括準(zhǔn)備蛋白料、制曲、水解的步驟，其特征在于， 在所述制曲步驟開始時或開始后，添加高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物，所述高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生 物的添加量為1〇 3?1〇7個/g曲料。
2. 如權(quán)利要求1所述的提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，其特征在于，所述高產(chǎn)谷氨酰胺 酶微生物為淺白隱球酵母、隱球酵母屬、產(chǎn)朊假絲酵母、鼠李糖乳桿菌、藤黃微球菌、嗜麥芽 寡養(yǎng)單胞菌、枯草芽孢桿菌中的任意一種或兩種以上的混合物。
3. 如權(quán)利要求1所述的提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，其特征在于，所述水解為：將制曲 步驟制得的蛋白曲與鹽分濃度為5%-25% (w/v)的鹽水混合，通過天然曬制或者大罐保溫 水解發(fā)酵5天?45天。
4. 如權(quán)利要求1所述的提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，其特征在于，所述準(zhǔn)備蛋白料為： 將一種或多種蛋白原料與一種或多種淀粉原料按重量比5:5?9:1混合通過蒸煮制得。
5. 如權(quán)利要求1所述的提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，其特征在于，所述準(zhǔn)備蛋白料為： 將一種或多種蛋白原料蒸煮后再與一種或多種淀粉原料按重量比5:5?9:1混合制得。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，其特征在于，將所述蛋白原料 通過擠壓膨化成直徑為3-8_多孔結(jié)構(gòu)的蛋白變性顆粒。
7. 如權(quán)利要求1所述的提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，其特征在于，添加高產(chǎn)谷氨酰胺 酶微生物具體為：將高產(chǎn)谷氨酰胺酶微生物制成粉狀或者顆粒狀，與米曲霉或醬油曲霉混 合，然后接種于蛋白原料中開始制曲。
8. 如權(quán)利要求1所述的提高谷氨酸含量的發(fā)酵工藝，其特征在于，添加高產(chǎn)谷氨酰胺 酶微生物具體為：將商廣谷氣醜胺酶微生物制備成液體培養(yǎng)液，在制曲開始時或開始后嗔 灑于蛋白曲中。
【文檔編號】A23L1/228GK104207089SQ201410368087
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】洪欽輝, 暫繼清, 趙麗云, 陳志鋒, 呂杰 申請人:佛山市海天調(diào)味食品股份有限公司, 佛山市海天(高明)調(diào)味食品有限公司, 佛山市海天（江蘇）調(diào)味食品有限公司