一種用于黑曲霉擴(kuò)大培養(yǎng)的麩曲培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種微生物培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法，特別是設(shè)及巧樣酸發(fā)酵生產(chǎn)的黑曲霉 菌種教曲擴(kuò)大培養(yǎng)的教曲培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 巧樣酸在食品行業(yè)廣泛地用作酸味劑，被稱(chēng)為第一食用酸味劑，也是發(fā)酵法生產(chǎn) 的最重要的有機(jī)酸；另外巧樣酸及巧樣酸鹽類(lèi)、醋類(lèi)和巧樣酸衍生物都有廣泛的用途。
[0003] 黑曲霉菌種教曲的制備是巧樣酸生產(chǎn)的基礎(chǔ)，教曲的品質(zhì)直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì) 量?，F(xiàn)在生產(chǎn)企業(yè)的制曲方式還是傳統(tǒng)的方式，即使用教皮在玻璃=角瓶中培養(yǎng)，其方法為 將教皮水洗，洗掉教皮中的面粉，去除教皮中的一部分水份，使教皮含水約50%左右，松散裝 入2000ml的=角瓶，每瓶約35克，滅菌后接入一環(huán)黑曲霉抱子進(jìn)行培養(yǎng)7-10天，培養(yǎng)成熟抽 檢合格后使用。使用時(shí)先將每瓶教曲加無(wú)菌水制成菌懸液，將一定數(shù)量的菌懸液合在一個(gè) 鋼瓶里便于接入種子罐，由于發(fā)酵罐的大型化，每個(gè)種子罐需接入3-5個(gè)鋼瓶的黑曲霉菌懸 液。隨著發(fā)酵罐的日趨龐大，運(yùn)種制曲方法的弊端逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，一是工作量大，玻璃=角 瓶容量有限，年產(chǎn)10萬(wàn)噸巧樣酸的企業(yè)每天制曲量就要達(dá)到1500瓶左右，并且接種過(guò)程中 工序復(fù)雜，每瓶教曲需加入無(wú)菌水，合瓶，才能接入種子罐。我國(guó)現(xiàn)有的巧樣酸企業(yè)產(chǎn)能基 本都已達(dá)到20萬(wàn)噸W上，教曲的制造已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展急需解決的問(wèn)題。二是教曲的抽檢 率低，培養(yǎng)的瓶數(shù)數(shù)量多，檢驗(yàn)教曲時(shí)只能抽取5%左右的教曲進(jìn)行搖瓶發(fā)酵檢驗(yàn)。由于每瓶 教曲都是一個(gè)獨(dú)立的培養(yǎng)單位，每個(gè)種子罐需接入150瓶左右的教曲，所W即使抽檢合格也 不能完全保證教曲的品質(zhì)，由教曲造成的種子罐染菌時(shí)有發(fā)生，運(yùn)對(duì)生產(chǎn)的調(diào)度帶來(lái)了困 難，影響了發(fā)酵的正常運(yùn)行，降低了設(shè)備的生產(chǎn)效率。=是操作人員數(shù)量多，操作技術(shù)要求 高。由于制曲工作完全為手工操作，菌種教曲工段的人員需求非常大，每個(gè)企業(yè)都要幾十人 才能滿足生產(chǎn)需要，并且運(yùn)些人都需要較高的專(zhuān)業(yè)技能才能保證教曲的合格生產(chǎn)，運(yùn)對(duì)企 業(yè)的人員配備提出了更高的要求。因此傳統(tǒng)菌種教曲的制備工藝已成為巧樣酸發(fā)酵生產(chǎn)的 瓶頸，也降低了企業(yè)的生產(chǎn)效益。改進(jìn)制曲方式成為企業(yè)的迫切要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供了一種新的黑曲霉菌種教曲的培養(yǎng)方法，該方法不僅解決 了教皮培養(yǎng)基的不穩(wěn)定性的問(wèn)題，而且使單位教曲的培養(yǎng)量大大提高，并且可W做到100% 的檢驗(yàn)，減少了制曲工段的操作步驟，避免染菌的情況發(fā)生，同時(shí)也大大節(jié)省了企業(yè)的人力 成本。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為： 一種用于黑曲霉擴(kuò)大培養(yǎng)的教曲培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)基W玉米忍顆粒為載體，并添加黑 曲霉生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)液;所述營(yíng)養(yǎng)液由豆巧水解液、玉米漿粉、硫酸錠、葡萄糖組成。
[0006] 該方案相對(duì)于傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法，在多個(gè)方面均有改進(jìn)，例如： 1.教曲培養(yǎng)基的開(kāi)發(fā)方面;在傳統(tǒng)制曲方法中，由于教皮為小的片狀結(jié)構(gòu)，它的使用存 在無(wú)法避免的弊端，就是教皮的裝填厚度不能過(guò)厚，約l-2cm，過(guò)厚則導(dǎo)致教曲結(jié)塊，中屯、內(nèi) 部由于菌種生長(zhǎng)產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)的散出，造成菌種不能正常生長(zhǎng)，運(yùn)就限制了教曲培 養(yǎng)容器的大小，所W現(xiàn)在只能通過(guò)教曲培養(yǎng)的瓶數(shù)來(lái)達(dá)到滿足生產(chǎn)的需要。本發(fā)明使用了 玉米忍顆粒為載體，并添加黑曲霉生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)液，制備出專(zhuān)用的培養(yǎng)基。
[0007] 2.培養(yǎng)方式的改變:傳統(tǒng)方式教曲培養(yǎng)為靜態(tài)培養(yǎng)，每隔一定時(shí)間進(jìn)行翻曲，菌種 生長(zhǎng)所需的氧氣和產(chǎn)生的二氧化碳通過(guò)玻璃=角瓶的棉塞進(jìn)行交換，運(yùn)也使每個(gè)=角瓶只 能裝填很少量的教皮才能保證教曲不會(huì)因?yàn)槿毖鮓及二氧化碳過(guò)高而影響菌種性能。而本 發(fā)明由于使用玉米忍顆粒培養(yǎng)基，解決了結(jié)塊問(wèn)題，就可W使用大的容器，并且將原有的靜 態(tài)培養(yǎng)方式改為通風(fēng)式培養(yǎng)，氧氣和二氧化碳的交換通過(guò)通風(fēng)來(lái)解決，通風(fēng)也能帶走菌種 生長(zhǎng)產(chǎn)生的熱量，運(yùn)樣的方式就可W加大培養(yǎng)基的裝填量，從而可W減少需要的=角瓶的 數(shù)量。
[000引綜上所述，本發(fā)明通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的培養(yǎng)基成分的變革，解決了現(xiàn)有的培養(yǎng)基數(shù)量多 質(zhì)量小的問(wèn)題；同時(shí)，也將傳統(tǒng)的靜態(tài)培養(yǎng)改變?yōu)橥L(fēng)式培養(yǎng)，減小了培養(yǎng)過(guò)程中的工作 量;并且較少的單位教曲數(shù)量也可W實(shí)現(xiàn)100%檢驗(yàn)，保證后續(xù)發(fā)酵過(guò)程所使用的抱子的品 質(zhì)，有利于后續(xù)縮短后續(xù)發(fā)酵過(guò)程的時(shí)間和提高轉(zhuǎn)化率。
[0009] 優(yōu)選地，所述玉米忍顆粒是挑選吸水性好，干凈的玉米忍為原料，水分含量^ 10%， 用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)篩，選出直徑為5-lOmm的顆粒。
[0010] 優(yōu)選地，所述豆巧水解液是通過(guò)下述方法制備的： 1) 將蛋白含量為46%的豆巧粉碎，過(guò)40目篩網(wǎng)； 2) 加水調(diào)漿，豆巧與水的重量比為1:6; 3) 用40%氨氧化鋼調(diào)pH至6.5，然后加熱至60 °C ; 4) 加入堿性蛋白酶粉，酶粉加量為2000酶活力單位每克豆巧粉，保溫酶解3小時(shí)； 5) 酶解后將酶解液加溫至100°C，趁熱過(guò)濾，將過(guò)濾液的固形物含量加水調(diào)至10%備用。
[0011] 過(guò)濾液的固形物含量測(cè)定W折光儀測(cè)量為準(zhǔn)即過(guò)濾液折光為10%。豆巧水解液的 制備中豆巧的調(diào)漿濃度、堿性蛋白酶的加量W及酶解的時(shí)間相互關(guān)聯(lián)，可W有不同的配制 條件，來(lái)達(dá)到獲得豆巧水解液的目的，運(yùn)里不再一一列舉。
[0012] 優(yōu)選地，所述營(yíng)養(yǎng)液中各組分的份數(shù)為：玉米漿粉和葡萄糖各200-800重量份，硫 酸錠30-120重量份，豆巧酶解過(guò)濾液0-5體積份，所述豆巧酶解過(guò)濾液的體積份為玉米漿 粉、葡萄糖和硫酸錠每克對(duì)應(yīng)豆巧酶解過(guò)濾液1L。
[0013] 例如，取玉米漿粉和葡萄糖各200-800g，硫酸錠30-120g，豆巧酶解過(guò)濾液0-化。
[0014] 進(jìn)一步地，所述制備方法包括W下步驟： 1) 取玉米漿粉和葡萄糖各200-800g，硫酸錠30-120g，豆巧酶解過(guò)濾液0-化，加水溶解， 溶解后定容化； 2) 將上述步驟獲得的化營(yíng)養(yǎng)液均勻地混入8kg玉米忍中，待玉米忍將營(yíng)養(yǎng)液完全吸附 后，置于低溫烘干箱中烘干，溫度不超過(guò)60°C ;烘干后即為培養(yǎng)基成品。
[0015] 上述各原料的質(zhì)量?jī)H是具體的實(shí)施例用量，實(shí)際可W根據(jù)需要進(jìn)行按比例的變 化。
[0016] -種用于黑曲霉擴(kuò)大培養(yǎng)方法，其特征在于，所述方法包括W下步驟： 1)按上述的配方和制備方法制備培養(yǎng)基； 2) 將上述步驟制備的培養(yǎng)基裝入培養(yǎng)容器中，按照培養(yǎng)基與水的重量比1: 1.6~1.8的 比例加水，滅菌處理后冷卻備用； 3) 向上述備用的培養(yǎng)容器中接種并置于28-32°C培養(yǎng)室培養(yǎng)，通入無(wú)菌空氣進(jìn)行通風(fēng) 培養(yǎng)，通氣量為1:0.1-1.0,培養(yǎng)過(guò)程中進(jìn)行翻曲，培養(yǎng)前4天每8-12小時(shí)翻曲一次，其后每 12-24小時(shí)翻曲一次，培養(yǎng)8-12天結(jié)束； 4) 培養(yǎng)結(jié)束后，取水量教曲抱子進(jìn)行搖瓶檢驗(yàn)，合格后供發(fā)酵使用。
[0017] 該培養(yǎng)方法在制曲方面較現(xiàn)有技術(shù)中的有較大的改進(jìn)，將傳統(tǒng)的靜態(tài)培養(yǎng)變?yōu)橥?風(fēng)式培養(yǎng);將玉米忍成品培養(yǎng)基裝填到容器中，容器上有進(jìn)氣和排風(fēng)口，運(yùn)里"通氣量"是W 通氣比來(lái)表示，通常W每分鐘內(nèi)通過(guò)單位體積的空氣體積比來(lái)表示(V / V-min),例如通 氣比為1 :0.1 -1，簡(jiǎn)稱(chēng)通氣量為0.01 -1體積:（體積?分鐘）。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟2)中的滅菌處理?xiàng)l件為121°C滅菌90min。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟3)中的通風(fēng)條件為:前=天通風(fēng)量為1:0.25體積，后屯天通風(fēng)量 為1:0.5體積。
[0020] 進(jìn)一步地，所述步驟3)中的前四天每隔8小時(shí)翻曲一次，后六天每隔24小時(shí)翻曲一 次；培養(yǎng)10天結(jié)束。
[0021] 進(jìn)一步地，所述步驟3)中的培養(yǎng)容器為20-2化。雖然本發(fā)明的使用使教曲培養(yǎng)容 器可擴(kuò)性增強(qiáng)，容器容積已沒(méi)有限制，但是在實(shí)際生產(chǎn)中體積太大不利于人員的操作，故 20-2化的培養(yǎng)容器為最佳。
[0022] 本發(fā)明很好的解決了傳統(tǒng)菌種制曲的弊端，教曲的檢驗(yàn)率達(dá)到100%，排出了因教 曲問(wèn)題造成的種子罐染菌，復(fù)合的培養(yǎng)基成分比天然培養(yǎng)基教皮更趨于穩(wěn)定，教曲的品質(zhì) 得到保證，每個(gè)獨(dú)立的培養(yǎng)單位的擴(kuò)大及操作工藝流程的簡(jiǎn)化使操作人員減少80%，運(yùn)不僅 降低了企業(yè)的人員成本，而且有利于專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，同時(shí)操作人員的減少也利于教 曲品質(zhì)的波動(dòng)，生產(chǎn)調(diào)度更加靈活，對(duì)企業(yè)的產(chǎn)量調(diào)整能快速及時(shí)的反饋，保證生產(chǎn)正常。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面通過(guò)最佳實(shí)施例進(jìn)一步具體說(shuō)明本發(fā)明，W使本領(lǐng)域技術(shù)人員可W更好地理 解本發(fā)明，從而對(duì)本發(fā)明要求保護(hù)的范圍作出更清楚的限定。
[0024] 實(shí)施例一 玉米忍載體的選取和豆巧水解液的制備如前所述，營(yíng)養(yǎng)液的配制如下；取玉米漿粉和 葡萄糖各SOOg，