劉占


摘 要:本研究通過對麩曲的制作工藝進行研究,確定了一種生麩曲的制作工藝,接種米曲霉,添加30%稻殼,控制水分50%,培養溫度32~37 ℃,培養48 h即可。與熟麩曲相比,糖化力、蛋白酶活等指標相近,制作工藝更加簡單,可以直接應用到酒類發酵和固態醋發酵中。
關鍵詞:麩曲;生料發酵;糖化力
Abstract:Through the study on the processing conditions of Bran koji , a kind of raw Bran koji production technology was determined. The inoculation of Aspergillus oryzae, adding 30% rice husk, controlling water content 50%, culture temperature 32~37 ℃, culture for 48 h. Compared with the cooked Bran koji, the saccharifying power and protease activity are similar, and the production process is more simple. It can be directly applied to wine fermentation and solid-state vinegar fermentation.
Key words:Bran koji; Raw material fermentation; Saccharifying power
中圖分類號:TS26
麩曲是以麥麩為主要原料經過接種一種或多種霉菌,在一定的溫度、濕度條件下進行培養制成的一種糖化發酵劑。因制作周期短、成曲快、出酒高等廣泛應用在白酒、米酒等的發酵中[1-2]。目前麩曲多以熟麩曲為主,即將麥麩蒸煮后,經冷卻、潤水、接種等操作進行培養制作而成,菌種以黑曲霉為主,而對生麩曲的研究相對較少。本實驗通過對原輔料和培養條件控制探究生麩曲的制作工藝,并與熟麩曲的指標進行對比,提出一種簡單可行的生麩曲制作工藝。
1 材料與方法
1.1 材料和器具
1.1.1 試驗材料
麥麩;稻殼;米曲霉3.042;甲基藍指示劑;費林溶液(甲液:稱取69.28 g硫酸銅(CuS04.5H20),0.23 g次甲基藍,用水溶解并稀釋至1 000 mL、乙液:稱取346 g酒石酸鉀鈉,100 g氫氧化鈉,27.7 g亞鐵氰化鉀,用水溶解并稀釋至1 000 mL,搖勻,過濾備用。);乙酸—乙酸鈉緩沖溶液;可溶性淀粉溶液;葡萄糖標準溶液;氫氧化鈉溶液。
1.1.2 試驗器具
恒溫水浴鍋(精度±0.2 ℃)、250 mL燒杯、5 mL移液管/槍、10、20 mL移液管、150 mL三角瓶、50 mL比色管。
1.2 試驗思路及測定方法
1.2.1 試驗思路
麥麩、稻殼→按比例混合→潤水→接種→培養→晾曬→成曲
按以上流程進行麩曲的制作,以糖化酶作為主要衡量指標,對稻殼混合比例、水分含量設置梯度試驗,確定最佳工藝條件。同時與熟麩曲的指標進行對比。
1.2.2 糖化力檢測方法
根據測得麩曲試樣的水分,稱取相當于絕干試樣量10 g的試樣,放入250 mL燒杯中,加20 mL乙酸—乙酸鈉緩沖溶液,加180 mL水,用玻璃棒攪拌均勻。將上述燒杯置于35 ℃恒溫水浴中保溫浸漬1 h,期間每隔15 min攪拌1次,用快速濾紙或紗布過濾,棄去最初5 mL,收集50 mL澄清濾液備用。將可溶性淀粉溶液、麩曲樣液置于35 ℃恒溫水浴。于50 mL比色管中加入25.0 mL可溶性淀粉溶液,再加5.0 mL麩曲樣液,搖勻,置于35 ℃恒溫水浴中,準確計時,糖化l h,加入20%NaOH溶液l mL以停止反應,糖化液待測;于50 mL比色管中加入25.0 mL可溶性淀粉溶液,再加5.0 mL大曲樣液,搖勻,加入20%NaOH溶液l mL后,做為空白溶液待測;費林溶液甲、乙液各5.0 mL的150 mL三角瓶中,加水10 mL,加入5 mL待測液,用葡萄糖標準溶液滴定,記錄其消耗體積V,滴定方法如下:①預滴定。搖勻,置于電爐上加熱至沸騰,保持瓶內溶液微沸2 min,滴定至溶液的藍色完全消失為終點。②正式滴定。用滴定管加入比預滴定少l mL的葡萄糖標準溶液,搖勻,在電爐上加熱至沸,保持瓶內溶液微沸2 min,滴定至溶液的藍色完全消失為終點。
1.3 實驗方法
1.3.1 稻殼添加量的確定
將麥麩與稻殼按一定比例混合。既要保證麥麩有一定的疏松性,不會完全板結在一起影響菌絲的生長,又要保證稻殼不能太多影響整體糖化力。稻殼添加量按20%、25%、30%、35%和40%設置梯度試驗。
1.3.2 潤水比例的確定
將麥麩和稻殼按一定的比例混合后,添加水分進行潤濕,使其利于霉菌的生長。考慮到原料中有一定比例的稻殼,不能直接借鑒熟麩曲的潤水比例,需重新確定水分比例。分別按40%、45%、50%和55%的水分含量進行潤水,設置梯度試驗。
1.3.3 接種培養
在潤水后的麥麩和稻殼混合物中接種0.4%的米曲霉菌種,隨后轉移至底部有網篩的曲池中進行培養,控制培養溫度32~37 ℃,培養48 h。隨后晾曬至水分15%左右,檢測糖化力、蛋白酶活等指標。
1.3.4 熟麩曲的制作
將蒸煮后的麥麩潤水使水分在50%~55%,待冷卻后接種0.4%米曲霉菌種,然后控溫32 ℃~37 ℃,培養48 h。隨后晾曬至水分15%左右,檢測糖化力、蛋白酶活等指標。
2 結果與分析
2.1 稻殼添加比例的確定
稻殼添加量按20%、25%、30%、35%和40%進行設置,培養后檢測糖化力指標如下:實際制作過程中,未添加稻殼的麥麩部分發生變質培養失敗。由圖1可以看出,在稻殼添加比例為30%的條件下制備的麩曲糖化力最高,當添加比例過高時,一方面稻殼不能提供曲霉生長所需要的營養物質,另一方面不利于水分的保持,曲料容易脫水均不利于菌體的繁殖和糖化酶的產生。當添加比例較少時,麥麩相互黏連板結,減少了菌絲附著生長的有效面積也不利于糖化力的提高。綜合確定添加30%左右的稻殼較為合適。
2.2 潤水比例的確定
濕度也是影響麩曲培養的一個重要因素,微生物的生長均需要一個合適的濕度環境。在30%的稻殼混合比例下試驗不同的水分含量。由圖2可以看出,水分控制在50%~55%時的糖化力指標相對較高,50%時最高達到981.8 U·g-1,而40%和45%的水分不足糖化力相對偏低。水分低濕度不足影響米曲霉的生長,水分過高則會導致其他雜菌的生長,同時影響通風效果,綜合考慮設置水分50%左右為佳。
2.3 與熟麩曲的指標對比
將麥麩蒸煮后制備麩曲與上述添加30%稻殼制作的麩曲檢測相關指標進行對比。由圖3可知,采用此工藝制作的生麩曲與熟麩曲的糖化力、蛋白酶活等指標比較接近。但生麩曲在制作上少了蒸煮的工序,使用部分稻殼替代麥麩,減少了麥麩的用量。在保持糖化力指標不變的前提下簡化了操作,減少了麥麩的使用。
3 結語
麩曲的制作一般會將麥麩蒸煮滅菌后使用,本試驗通過引入稻殼避免了生麥麩在培養過程中染菌變質的問題,使生麩曲的制作成為可能。通過梯度對照試驗,確定了一種生麥麩的制作工藝:在麥麩中添加30%的稻殼,控制水分含量50%左右,接入純種米曲霉,培養48 h即為成曲。經晾曬將水分控制在一個較低的水平(一般在15%以下)便可貯存后使用。麩曲廣泛地應用于白酒、米酒、醋類產品的發酵中。
參考文獻:
[1]中華人民共和國工業和信息化部.QB/T 4257-2011 釀酒大曲通用分析方法[S].北京:輕工業出版社,2011.
[2]羅惠波,謝 軍,黃治國,等.純種根霉麩曲制曲工藝優化研究[J].四川理工學院學報(自然科學版),2015,28(5):7-11.
作者簡介:劉 占(1982—),女,本科,高級工程師;研究方向為食品研發。