一種高效生產(chǎn)根霉曲的工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及微生物培養(yǎng)領域，特別涉及一種高效生產(chǎn)根霉曲的工藝。
【背景技術】
[0002]根霉的淀粉酶活性很強，是釀造工業(yè)中常用糖化菌。根霉曲在酒釀的制作、黃酒、小曲酒的釀造過程中起到至關重要作用，根霉曲質(zhì)量好壞直接決了發(fā)酵產(chǎn)品的得率和品質(zhì)，根霉曲的質(zhì)量主要從其分解的淀粉酶的活力、雜菌率等因素來判斷，而根霉曲歷來為各廠家所重視。傳統(tǒng)根霉曲的制作工藝，一直采用固體培養(yǎng)基逐步級擴大培養(yǎng)的方法，這種方法優(yōu)點是操作簡單、方便，比較實用，不足之處在于優(yōu)良菌種的性能在固-固傳代培養(yǎng)過程中衰退得較快，容易造成成曲質(zhì)量不穩(wěn)定，活性不高、保存期短，最終影響下游發(fā)酵產(chǎn)品的得率和品質(zhì)；另外固體傳代培養(yǎng)過程中，不能進行在線監(jiān)測，染了少量雜菌也發(fā)現(xiàn)不了，容易造成成曲不純，生產(chǎn)率不高的情況;還有固體培養(yǎng)各級種子培養(yǎng)的周期都需要2-3天，時間較長，種子本身在干燥過程中，控制不嚴也容易感染雜菌。有些科研單位用純液態(tài)發(fā)酵制作根霉曲，克服了固-固傳代培養(yǎng)生產(chǎn)工藝中存在的一些問題，該方法制作出的根霉菌絲粗壯，活性高，質(zhì)量穩(wěn)定，可以在線控制，自動化程度高，生產(chǎn)周期短，雜菌感染力也大大降低，但該方法制作出的成品是菌絲體，遠不及固態(tài)發(fā)酵制作出的孢子那樣容易儲存，使用起來極為不便，實用性低;純液態(tài)發(fā)酵相對來說，設備投入高，技術要求嚴，產(chǎn)量也要低得多，一般的工廠很難實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有根霉曲生產(chǎn)中存在的上述問題，本發(fā)明的發(fā)明目的為提供一種制作出的根霉曲純度高，活性強，質(zhì)量穩(wěn)定，效率高，周期短，可以在線監(jiān)測各級菌種的質(zhì)量，并可以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的高效生產(chǎn)根霉曲的工藝。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高效生產(chǎn)根霉曲的工藝，其特征在于，通過四級培養(yǎng)得到根霉曲，各級種子所采用的培養(yǎng)基各不相同:一級試管種采用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基;二級搖瓶種采用麥芽汁液體培養(yǎng)基;三級發(fā)酵罐種采用馬鈴薯-蔗糖液體培養(yǎng)基；四級生產(chǎn)種采用大米麥麩培養(yǎng)基。
[0005]優(yōu)選地，所述大米麥麩培養(yǎng)基中米粉與麥麩的比例為24:1，所述米粉為大米磨粉，過40目篩。
[0006]優(yōu)選地，所述一級試管種采用如下方法培養(yǎng):配制馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基；于115 °C滅菌25 min，分裝至已滅菌的試管中，制成試管斜面培養(yǎng)基;挑取已活化的根霉菌接種于試管斜面，30 1恒溫培養(yǎng)48 h得一級試管種。
[0007]優(yōu)選地，所述已活化的根霉菌是保藏號為HNCC6.197的根霉菌原種活化3-4次而得的。
[0008]優(yōu)選地，所述馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的配制方法為:選新鮮無霉變馬鈴薯，去皮、切塊，溫火熬制后過濾，補水并加入葡萄糖和瓊脂粉，攪拌均勻，最終重量比為馬鈴薯20%、匍萄糖2%、瓊脂粉2%。
[0009]優(yōu)選地，所述二級搖瓶種采用如下方法獲得:配制麥芽糖液體培養(yǎng)基，115°C高壓滅菌15min，冷卻后，無菌環(huán)境下將一級試管種接種于三角瓶中，恒溫搖床培養(yǎng)36 h，其中溫度30°C、轉(zhuǎn)速80 rpm/min，得二級搖瓶種。
[0010]優(yōu)選地，所述麥芽糖液體培養(yǎng)基中麥芽糖比例為13%。
[0011]優(yōu)選地，所述三級發(fā)酵罐種采用如下方法獲得:配制馬鈴薯-蔗糖液體培養(yǎng)基加入發(fā)酵罐中，121°C滅菌20 min，在無菌環(huán)境下用滅過菌的攪拌機將二級搖瓶種攪碎，通過無菌操作按8%的接種量接入以冷卻的發(fā)酵罐中，同時加入青霉素至50 yg/mL，28-32°C下發(fā)酵罐培養(yǎng)36 h，培養(yǎng)過程中監(jiān)測pH值變化。
[0012]優(yōu)選地，所述馬鈴薯-蔗糖液體培養(yǎng)基采用如下方法配制:挑選新鮮無霉變馬鈴薯，去皮后切成小塊倒入夾層鍋中，加入5倍體積的水，熬制40-60 min后，用濾布過濾，補水至5倍體積，攪拌均勻得新鮮土豆汁;將新鮮土豆汁加入發(fā)酵罐種中，同時加入2 %的蔗糖和
0.5%。的消泡劑。
[0013]優(yōu)選地，所述發(fā)酵罐培養(yǎng)的具體條件為:發(fā)酵罐攪拌轉(zhuǎn)速200r/min，罐壓0.8-1.2kg/cm2，通風量0.4 V/V.min。
[0014]優(yōu)選地，所述四級生產(chǎn)種采用如下方法獲得:配制大米麥麩培養(yǎng)基，放入滅菌鍋干蒸1 h后拿出冷卻，當大米麥麩培養(yǎng)基冷卻至50°C時加入35%質(zhì)量分數(shù)的新鮮純凈水，攪拌均勻;將培養(yǎng)好的三級種從發(fā)酵罐中放出，用滅過菌的攪拌機將菌絲體攪碎，按10%的比例接種于上述大米麥麩培養(yǎng)基中，攪拌均勻后，送至已消毒過的發(fā)酵房以溫度30°C、濕度60%的條件恒溫恒濕培養(yǎng)36 ho
[0015]優(yōu)選地，還包括成曲烘干步驟，將四級生產(chǎn)種放入烘房，40-45°C，排濕烘干30-36h，水分含量降至8-10%時得到根霉曲。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:(1)該工藝采用液固態(tài)結(jié)合發(fā)酵的生產(chǎn)工藝技術，前三級種子采用液態(tài)發(fā)酵技術，第四級生產(chǎn)種用固態(tài)發(fā)酵技術，結(jié)合了固態(tài)發(fā)酵和純液態(tài)發(fā)酵各自的優(yōu)點，制作出的根霉曲純度高，活性強，質(zhì)量穩(wěn)定，效率高，周期短，可以在線監(jiān)測各級菌種的質(zhì)量，并可以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；(2)是以馬鈴薯、大米、麥麩為原料，保藏編號HNCC6.197的跟霉菌為原種，采用固液態(tài)結(jié)合發(fā)酵培養(yǎng)成純種根霉曲的生產(chǎn)加工工藝。本發(fā)明采用新的生產(chǎn)工藝技術，根霉曲的生產(chǎn)過程中能夠在線監(jiān)測各級種子質(zhì)量，整個生產(chǎn)周期也明顯縮短，生產(chǎn)出的根霉曲，糖化酶活力從1172U/g提高到1240U/g，雜菌數(shù)也大為減少，基本檢測不出，使得種曲活性更高，質(zhì)量更穩(wěn)定，安全性更好。
【具體實施方式】
[0017]下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0018]—種高效生產(chǎn)根霉曲的工藝，通過四級培養(yǎng)得到根霉曲，各級種子所采用的培養(yǎng)基各不相同:一級試管種采用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基;二級搖瓶種采用麥芽汁液體培養(yǎng)基;三級發(fā)酵罐種采用馬鈴薯-蔗糖液體培養(yǎng)基；四級生產(chǎn)種采用大米麥麩培養(yǎng)基，其中，大米麥麩培養(yǎng)基中米粉與麥麩的比例為24:1，所述米粉為大米磨粉，過40目篩。
[0019]其中，一級試管種的制備步驟為:挑選新鮮無霉變馬鈴薯，去皮后稱取200g，切成小塊，加水溫火熬制40min后，用8層紗布過濾，補水至1L，加入20g葡萄糖和20g瓊脂粉，攪拌均勻于115°C滅菌25min，分裝至10支已滅菌的試管中，制成試管斜面培養(yǎng)基;挑取已活化3-4次的跟霉菌接種于試管斜面，30°C恒溫培養(yǎng)48h得一級試管種。
[0020]其中，二級搖瓶種的制備步驟為:稱取麥芽膏粉(不含瓊脂)130g，加入蒸餾水或去離子水1 L，攪拌加熱煮沸至完全溶解，分裝至兩個1L容量的三角瓶中，每個三角瓶裝300ml，115°C高壓滅菌15min，冷卻后，無菌環(huán)境下挑取4小塊一級試管種于各三角瓶中，再至于恒溫搖床(溫度30°C，