根霉发酵酒曲的培养基培养条件优化

根霉发酵酒曲的培养基培养条件优化

根霉菌广泛应用于食品加工行业。这是酒曲的主要繁荣期。根霉细胞中含有丰富的糖化型淀粉酶和酒化酶。糖化型淀粉酶可将大米淀粉结构的中α-1,4键和α-1,6键打断,最终较完全地转化可发酵性糖,酒化酶能在酿酒过程中边糖化边发酵。此外,根霉细胞中还含有少量产生乳酸等有机酸的酶系,从而使小曲酒具有独特风味。根霉细胞呈丝状,具有发达的营养菌丝和气生菌丝,大部分营养菌丝产生匍匐菌丝,匍匐菌丝有节,从节向下生出假根,以吸收营养物质。假根着生处向上长出直立的、不分枝的孢子囊梗,孢子囊梗的顶端膨大为孢子囊。孢子囊成熟后呈黑色,正是因为这些黑色孢子囊(本文中简称黑孢子)往往影响米粉酒饼的外观品质,许多酒厂和酒曲经销商不喜欢使用或经销外表有黑孢子的酒饼。现在常用的生产酒曲的根霉,虽然糖化力、液化力均比较强,但是用它们生产出的米粉酒饼表面容易长出许多黑孢子,使表面呈灰黑色,感官很不好,从而影响其商品价值。根据有关资料介绍根霉长黑孢子的能力不是固定不变的,而是随环境的改变而改变的。本文对F-14根霉菌在不同外界环境条件下,长黑孢子情况进行了探讨。确定了使F-14具有既不长黑孢子又不降低其糖化发酵能力的培养条件。1材料和方法1.1试验材料：土层、芽、葡萄糖、早米、炒米、米曲、麦芽和琼斯林酒菌株:F-14,Q303(作对照菌株)江西农业大学食品系保藏。1.2测试方法1.2.1f-14根霉母种的制备取适量土豆、米曲、麦芽、豆芽,制汁后分别调配成含糖量为2%、4%、6%、8%四种浓度后,再加入2%～2.5%的琼脂加热溶解,趁热分装于试管中,于121、1kg压力条件下杀菌20min,制成斜面试管培养基,冷却后接入F-14根霉母种,然后置于30℃培养箱中培养48-60h,观察比较记录。选出既不长(或少长)黑孢子又不降低其糖化发酵能力的几种培养基接种,再做不同培养温度的实验。1.2.2水润料、冷却、接种取适量制曲原料早籼米粉,干蒸灭菌后分别加入30%、35%、40%、45%的无菌水润料、冷却、接种,置于30～34℃下保温培养1～2d,观察曲料表面长黑孢子及结饼情况,然后烘干备用。1.3分析1.3.1黑匣子肉眼观察。1.3.2酒等级蒸馏法。1.3.3外观糖手持糖度计。1.3.4根霉t-酵母酒的制备选用200g无霉变早籼米洗净,加入1.2倍的水浸泡4～6hr、蒸煮,蒸熟的饭要求熟而不烂、饭粒饱满,含水量为61%～63%,待米饭冷却后,加入0.5%的经驯化培养后不长黑孢子的F-14纯根霉种及0.1%的固体酵ABSTRACT:母,然后在32～34℃下培养糖化24h,测糖化液的外观糖度后,再加入120%的水封口,放入32～34℃保温发酵4～5d后蒸馏出200mL白酒,测酒度。2结果与讨论2.1f-14对不同试管固体培养基中长黑颗粒能力的比较2.1.1麦芽汁培养基中黑鞣子芽孢杆菌的生长从表1可看出:F-14根霉菌在麦芽汁(含糖10%)培养基中,不长黑孢子,无气生菌丝生长,也看不到孢子囊,只看到匍匐菌丝在培养基表面纵横交错缠绕在一起,菌丝层厚度约1mm;在含糖量为4%的麦芽汁培养基上除长有匍匐菌丝外,气生菌丝丛生,长出不分枝的孢子囊柄,形成大量黑色孢子囊,含糖量为6%、8%的麦芽汁培养基黑孢子长得更少一些。F-14在含糖量为2%、4%的土豆汁的基内菌丝较发达,气生菌丝生长稀疏,极少长黑孢子,在6%、8%的土豆汁基内菌丝较发达,气生菌丝生长也较旺盛,黑孢子也较多。麦芽汁与土豆汁相比,F-14在麦芽汁培养基上菌丝长的更粗壮一些。F-14在各种含糖量的米曲汁和豆芽汁斜面培养基均长有发达的基内菌丝和气生菌丝及大量的黑色孢子囊,但其菌丝比生长在麦芽及土豆汁培养基上的菌丝更瘦弱,孢子囊也更小,有发育不良之症。上述结果表明,培养基的营养成分尤其是含糖量对F-14根霉菌黑孢子能力有较大影响。2.1.2f-14在米糠介质中的生长特性由表2可知:对照Q303在麸皮、米糠试管培养基上很容易长黑孢子,30～32℃培养3d培养基就全部被黑孢子盖住了,用Q303做麸皮试管种结块后必须连干燥器一起放入冰箱中干燥保存,否则菌种极易因生长过度而影响其发酵性能,F-14在麸皮试管中从结块到干燥整个过程均无肉眼可见黑孢子,可以常温干燥保存半年左右性能不退化,F-14在米糠试管中培养到第四天开始有少量黑孢子生长。2.1.3酒曲发酵能力将生长在含糖量为10%的麦芽汁、2%、4%的土豆汁斜面培养基、麸皮及米糠试管里的,不长或少长黑孢子的F-14菌制成酒曲用于酿酒,检测其糖化发酵能力,结果见表3。结果表明:用生长在10%的麦芽汁和2%的土豆汁斜面及米糠试管培养基上F-14制曲酿酒,其糖化发酵力与Q303差不多,用麸皮做试管培养基培养的F-14糖化发酵力最强。由此可知:用10%的麦芽汁、2%的土豆汁、米糠、麸皮做试管培养基,根霉F-14具有既不长(或少长)黑孢子又不降低其糖化发酵能力的优良特性。2.2最佳训练温度的选择2.2.1加味黑药物从表3可知:F-14在麦芽汁(含糖10%)培养基中在26～30℃下培养48-60hr基内菌丝生长旺盛、气生菌丝极少、不长黑孢子,在32～34℃培养时基内菌丝生长旺盛,气生菌丝也较旺、长有少量黑孢子。F-14在土豆汁(含糖2%)培养基中26～28℃培养时气生菌丝生长稀疏基本不长黑孢子,在32～34℃下气生菌丝长势较旺、长有少量黑孢子。由此可见,温度的高低会影响根霉菌丝及黑色孢子囊的生长发育,从而使用一种菌种出现不同的生长现象。2.2.2糖化发酵能力检测将上述土豆汁(含糖2%)及麦芽汁(含糖10%)培养基上,在26～28℃、32～34℃培养的不长和少长黑孢子的F-14斜面试管菌制成酒曲用于酿酒,检测其糖化发酵能力结果见表5。结果表明:以含糖量为10%的麦芽汁作试管斜面培养基、28～32℃培养温度下培养40～48hrF-14根霉试管种制成酒用于酿酒时出酒率较高,性能稳定,也就是说根霉F-14在此条件下培养所得菌株具有既不长黑孢子又不降低其糖化发酵能力的优良特性。2.3用早模粉法昌黑素研究2.3.1自然湿度条件下基料表面根霉黑生长情况由于晚籼米等其他优质米粉含支链淀粉较多,干蒸后易板结,很难打散,因此选早籼米粉为制曲原料,米粉的粉碎程度以能通过40～60目筛为适,将米粉灭菌后分别加入30%、35%、40%、45%的无菌水,在28～32℃下,自然湿度条件下培养18～40hr观察基料表面根霉黑孢子生长情况,结果见表6。由表6可知:以早籼米粉为原料制曲,加水量为30%～40%,培养时间为18～30hr时,菌丝生长旺盛,曲料结块好,外表呈白色或微黄色,基本无肉眼可见黑孢子,加水量为30%时,虽然曲料结块不够紧,但在烘干前期的后培养过程中还是可以长好的。烘干时,应逐渐提高温度,不要突然将温度提到很高,否则会加速菌体的衰老,从而影响糖化酶的生成。烘干温度前期以35～38℃、后期以38～43℃为适,采用太阳晒干的,曲中水分含量应在25%以下,否则阳光中的紫外线易杀死曲中的微生物,而影响曲的糖化力和发酵力。成品曲的含水量在13%以下,可常温保存6～10个月不变质。2.3.2糖化发酵力从表7可看出,不长黑孢子或极少长黑孢子的米粉块曲的糖化发酵力明显比长较多黑孢子的曲更强,其酒度要高2.3～2.4度,所蒸出酒的口味也更爽净一些,后者苦杂味大一点。3糖化发酵力与根霉芽孢杆菌曲房的控制F-14根霉在糖度为10%的麦芽汁固体斜面试管培养基和含水量为60%试管麸皮培养基中,28～32℃温度下,培养40～48hr的菌种具有既不长黑孢子又不降低其糖化发酵能力的优良特性。以早籼米粉为原料制曲,加水量为30%～40%、培养时间为18～30hr,菌丝生长旺盛,曲料结块好,外表呈白色或微黄色,基本无肉眼可见黑孢子。成曲烘干温度前期以35～38℃、后期以38～43℃为适。另外,在生产中要注意曲房的管理,尤其应控制好曲房的湿度,曲料结块后就应及时翻曲排湿,使曲房湿