玉米漿在醬油種曲中的應用

祖彬,王曉燕,劉井權,鄭喜群,焦巖

(1.齊齊哈爾大學 輕工與紡織學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000;2.齊齊哈爾大學食品與生物工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

玉米浸泡水是濕法生產淀粉的含有大量玉米可溶性成分的低濃度液體，經過多效蒸發濃縮得到高營養、高黏度、含有固形物35%～45%的玉米原漿。因為其營養豐富，可以作為微生物的氮源[1]。

玉米原漿在浸泡過程中乳酸發酵積累的酸度高，市售食醋的總酸度一般≥3.5 g/dL(以乙酸計)，而玉米原漿酸度為10 g/dL左右。因此，玉米原漿不能直接用于醬油種曲的生產，必須進行前期處理，中和過度的酸，才能加入到醬油種曲料中。玉米原漿中灰分高，含鈣、鎂等離子過量，不利于米曲霉的生長繁殖。

1 醬油種曲玉米漿生產操作要點

1.1 玉米原漿預處理

玉米原漿在生產和存儲過程中，一些外來的和生產中的雜質會進入到玉米原漿中,這些物質會造成玉米原漿的渾濁與顆粒狀物質的存在，對玉米原漿在醬油種曲生產中帶來不利影響,使米曲霉繁殖速度下降，孢子數減少。所以，玉米原漿在儲存罐取回后要通過三足離心機過濾除去雜物。在冬季，玉米原漿黏度大，過濾困難，玉米原漿要預熱到50 ℃，才能順利完成過濾工序。玉米原漿儲存時最好采用地下埋藏儲存罐的方法，減少高溫對玉米原漿二次發酵的影響，同時地下式儲存降低了冬季氣溫低對玉米原漿黏度上升的不利影響。儲存罐要采用不銹鋼罐，罐中要留有多孔加熱管，對玉米原漿進行加熱，保證玉米原漿泵出的溫度，降低玉米原漿的黏度。在儲存罐下方要留有一定的維修空間方便對罐體漏點的維修。

1.2 玉米原漿加熱工序

少量試驗使用的玉米原漿，可以采用高壓蒸煮鍋，在0.1 MPa壓力下，蒸煮30 min。生產量大時，可以把玉米原漿通過離心泵導入到原料處理器中，采用常壓100 ℃，滅菌60 min。在滅菌過程中，玉米原漿中的蛋白質通過熱作用，次級健發生改變，擴大了底物與微生物接觸的表面積，有利于在種曲生產時米曲霉的快速利用；加熱還可以起到滅菌作用，保證后序工藝的安全進行。用原料處理器加熱時，要開啟攪拌槳，玉米原漿在熱作用下，會產生“假沸”現象，形成大量的氣溶膠泡沫，但是，還沒有達到工藝中要求的溫度，所以，在玉米原漿加熱攪拌過程中，要通過添加消泡劑抑制氣溶膠的產生，達到滅菌要求的100 ℃。

1.3 玉米原漿中和

當玉米原漿加熱工序完成后應添加堿性中和劑。單一品種中和劑效果差，使用復合中和劑效果好。復合中和劑處理后的產品澄清度高、酸度小、含硫少、鈣、鎂離子濃度低。在中和過程中，溫度應該保持在85～100 ℃，溫度低，反應時間長，在加入中和劑過程中要采用逐漸加入法，防止過量添加，產生玉米原漿過度堿水解，產生刺激性氨氣，最好用自動化控制中和等電點。中和后的玉米原漿pH為6.2～6.5。

1.4 玉米原漿分離

中和后的混合物通過板框壓濾機進行分離,得到在種曲生產中使用的玉米原漿。在壓濾時要控制好螺桿泵的壓力和流量，開始時流量和壓力要小些，防止濾液渾濁，最初的濾液一定要返回原料處理器中，因為在壓濾初期濾餅沒有形成，部分混合液直接通過濾布流出，產品渾濁度高[2]。

1.5 玉米原漿滅酶

為了增加玉米原漿的保質期和生產醬油種曲的安全性，經過板框分離的玉米原漿要高溫100 ℃滅酶30 min。滅酶后，經過冷卻，泵入到儲存罐中備用，得到醬油種曲生產中使用的玉米漿。

1.6 醬油種曲使用的玉米漿成分分析

醬油種曲玉米漿氨基酸及其他組分檢驗報告見表1。

表1 醬油種曲玉米漿氨基酸及其他組分檢驗報告Table 1 Inspection report of amino acids and other components of corn steep liquor in soy sauce koji

續 表

2 添加玉米漿醬油種曲操作要點

2.1 原菌斜面培養基

2.1.1 原菌

齊齊哈爾大學玉米研發中心提供經過玉米漿多次馴化的原菌。

2.1.2 斜面培養基

4 °Bé豆汁94.5%；玉米漿3%；瓊脂2.5%；pH 6.0～6.5；將瓊脂加入到豆汁和玉米漿混合液中，加熱熔化，裝入試管容積的1/5，塞棉塞，在0.1 MPa壓力下，滅菌30 min，擺成斜面后放入32 ℃培養箱中培養48 h，無雜菌接入原菌，30～32 ℃，保溫培養3 d即為原菌斜面種子。

2.2 三角瓶種曲培養

大片麩皮90 g；過20目篩子豆粕粉10 g；玉米漿10 mL；水90 mL。每瓶裝濕料15～20 g，厚度約為1 cm。添加玉米漿的三角瓶種曲最好使用空隙率大的大片麩皮，有利于培養時降溫和供養。玉米漿黏度大,在原料混合時,干料混勻后再加入玉米漿和水混合后的混料中，使玉米漿能夠和其他原料達到均相體系的程度，有利于菌種的生長，提高菌絲繁殖的均勻性。料層不宜過厚，因為加入玉米漿后，孢子萌發速度加快，產生的熱量多，三角瓶種曲品溫上升速度快，料層厚極易產生過熱現象，抑制菌種生長和繁殖，如果不能及時打碎曲餅及扣瓶，會使三角瓶種曲孢子數下降，嚴重時會造成“燒曲”現象。裝瓶后塞好棉塞，在0.1 MPa壓力下，滅菌30 min，趁熱把料搖勻，防止曲料結塊。待曲料冷卻至32 ℃時，在無菌的條件下，接入原菌斜面試管菌種的孢子， 30～32 ℃，培養20～24 h，當曲料有大量白色菌絲出現時進行搖瓶，繼續培養8 h，即可扣瓶，培養64 h，待孢子長滿曲料，三角瓶種曲培養完成[3]。

2.3 種曲的制備

大片麩皮800 kg；過3.5目豆粕200 kg；玉米漿30 L；水700 L。把玉米漿加入到水中，混勻；干料混合均勻后，加入玉米漿水，裝入到原料處理器中，在0.1 MPa壓力下，蒸煮30 min，冷卻至35 ℃。經過揚渣機粉碎后，熟料水分應達到53%～55%。接入經過蒸煮干麩皮混合均勻的為干料重0.1%三角瓶種曲。裝入種曲培養槽，在室溫25～28 ℃、相對濕度85%～95%的條件下培養。當曲料表面有大量菌絲出現時，曲料品溫達到35 ℃時，要進行第1次翻曲，翻曲后菌絲生長速度加快，曲料重新結塊，當曲料經過長時間通風，品溫超過35 ℃時要進行第2次翻曲，種曲培養時，為了防止曲料水分下降，可以適當增加曲室的水分，在曲室空間加入蒸汽，效果可行。培養過程中，為了有利于孢子的形成，不宜多次翻曲。經過60 h，培養種曲成熟。添加玉米漿制備的種曲孢子數比原工藝提高了8%～15%，培養時間縮短了10 h。

3 結論

綜上所述，在種曲培養過程中添加營養豐富的小分子氨基酸含量高的玉米漿可以減少蛋白質原料豆粕的用量，加快菌絲的生長速度，促進孢子的形成，提高種曲孢子數，縮短培養時間，降低成本。但是，玉米原漿中有較多的不利于微生物生長的抑制物，玉米原漿在醬油種曲中添加會使種曲的成品質量下降，嚴重的會使種曲培養失敗，必須經過一系列處理工序，才能得到在醬油種曲中使用的玉米漿。