玉米漿在醬油種曲中的應(yīng)用

祖彬,王曉燕,劉井權(quán),鄭喜群,焦巖

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

玉米浸泡水是濕法生產(chǎn)淀粉的含有大量玉米可溶性成分的低濃度液體，經(jīng)過(guò)多效蒸發(fā)濃縮得到高營(yíng)養(yǎng)、高黏度、含有固形物35%～45%的玉米原漿。因?yàn)槠錉I(yíng)養(yǎng)豐富，可以作為微生物的氮源[1]。

玉米原漿在浸泡過(guò)程中乳酸發(fā)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(jì))，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(chǎn)，必須進(jìn)行前期處理，中和過(guò)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(guò)量，不利于米曲霉的生長(zhǎng)繁殖。

1 醬油種曲玉米漿生產(chǎn)操作要點(diǎn)

1.1 玉米原漿預(yù)處理

玉米原漿在生產(chǎn)和存儲(chǔ)過(guò)程中，一些外來(lái)的和生產(chǎn)中的雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入到玉米原漿中,這些物質(zhì)會(huì)造成玉米原漿的渾濁與顆粒狀物質(zhì)的存在，對(duì)玉米原漿在醬油種曲生產(chǎn)中帶來(lái)不利影響,使米曲霉繁殖速度下降，孢子數(shù)減少。所以，玉米原漿在儲(chǔ)存罐取回后要通過(guò)三足離心機(jī)過(guò)濾除去雜物。在冬季，玉米原漿黏度大，過(guò)濾困難，玉米原漿要預(yù)熱到50 ℃，才能順利完成過(guò)濾工序。玉米原漿儲(chǔ)存時(shí)最好采用地下埋藏儲(chǔ)存罐的方法，減少高溫對(duì)玉米原漿二次發(fā)酵的影響，同時(shí)地下式儲(chǔ)存降低了冬季氣溫低對(duì)玉米原漿黏度上升的不利影響。儲(chǔ)存罐要采用不銹鋼罐，罐中要留有多孔加熱管，對(duì)玉米原漿進(jìn)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(chǔ)存罐下方要留有一定的維修空間方便對(duì)罐體漏點(diǎn)的維修。

1.2 玉米原漿加熱工序

少量試驗(yàn)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(chǎn)量大時(shí)，可以把玉米原漿通過(guò)離心泵導(dǎo)入到原料處理器中，采用常壓100 ℃，滅菌60 min。在滅菌過(guò)程中，玉米原漿中的蛋白質(zhì)通過(guò)熱作用，次級(jí)健發(fā)生改變，擴(kuò)大了底物與微生物接觸的表面積，有利于在種曲生產(chǎn)時(shí)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(jìn)行。用原料處理器加熱時(shí)，要開(kāi)啟攪拌槳，玉米原漿在熱作用下，會(huì)產(chǎn)生“假沸”現(xiàn)象，形成大量的氣溶膠泡沫，但是，還沒(méi)有達(dá)到工藝中要求的溫度，所以，在玉米原漿加熱攪拌過(guò)程中，要通過(guò)添加消泡劑抑制氣溶膠的產(chǎn)生，達(dá)到滅菌要求的100 ℃。

1.3 玉米原漿中和

當(dāng)玉米原漿加熱工序完成后應(yīng)添加堿性中和劑。單一品種中和劑效果差，使用復(fù)合中和劑效果好。復(fù)合中和劑處理后的產(chǎn)品澄清度高、酸度小、含硫少、鈣、鎂離子濃度低。在中和過(guò)程中，溫度應(yīng)該保持在85～100 ℃，溫度低，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，在加入中和劑過(guò)程中要采用逐漸加入法，防止過(guò)量添加，產(chǎn)生玉米原漿過(guò)度堿水解，產(chǎn)生刺激性氨氣，最好用自動(dòng)化控制中和等電點(diǎn)。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(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)行分離,得到在種曲生產(chǎn)中使用的玉米原漿。在壓濾時(shí)要控制好螺桿泵的壓力和流量，開(kāi)始時(shí)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?yàn)樵趬簽V初期濾餅沒(méi)有形成，部分混合液直接通過(guò)濾布流出，產(chǎn)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(zhì)期和生產(chǎn)醬油種曲的安全性，經(jīng)過(guò)板框分離的玉米原漿要高溫100 ℃滅酶30 min。滅酶后，經(jīng)過(guò)冷卻，泵入到儲(chǔ)存罐中備用，得到醬油種曲生產(chǎn)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(yàn)報(bào)告見(jiàn)表1。

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

續(xù) 表

2 添加玉米漿醬油種曲操作要點(diǎn)

2.1 原菌斜面培養(yǎng)基

2.1.1 原菌

齊齊哈爾大學(xué)玉米研發(fā)中心提供經(jīng)過(guò)玉米漿多次馴化的原菌。

2.1.2 斜面培養(yǎng)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(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h，無(wú)雜菌接入原菌，30～32 ℃，保溫培養(yǎng)3 d即為原菌斜面種子。

2.2 三角瓶種曲培養(yǎng)

大片麩皮90 g；過(guò)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(yǎng)時(shí)降溫和供養(yǎng)。玉米漿黏度大,在原料混合時(shí),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(dá)到均相體系的程度，有利于菌種的生長(zhǎng)，提高菌絲繁殖的均勻性。料層不宜過(guò)厚，因?yàn)榧尤胗衩诐{后，孢子萌發(fā)速度加快，產(chǎn)生的熱量多，三角瓶種曲品溫上升速度快，料層厚極易產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象，抑制菌種生長(zhǎng)和繁殖，如果不能及時(shí)打碎曲餅及扣瓶，會(huì)使三角瓶種曲孢子數(shù)下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成“燒曲”現(xiàn)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(jié)塊。待曲料冷卻至32 ℃時(shí)，在無(wú)菌的條件下，接入原菌斜面試管菌種的孢子， 30～32 ℃，培養(yǎng)20～24 h，當(dāng)曲料有大量白色菌絲出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行搖瓶，繼續(xù)培養(yǎng)8 h，即可扣瓶，培養(yǎng)64 h，待孢子長(zhǎng)滿曲料，三角瓶種曲培養(yǎng)完成[3]。

2.3 種曲的制備

大片麩皮800 kg；過(guò)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(jīng)過(guò)揚(yáng)渣機(jī)粉碎后，熟料水分應(yīng)達(dá)到53%～55%。接入經(jīng)過(guò)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(yǎng)槽，在室溫25～28 ℃、相對(duì)濕度85%～95%的條件下培養(yǎng)。當(dāng)曲料表面有大量菌絲出現(xiàn)時(shí)，曲料品溫達(dá)到35 ℃時(shí)，要進(jìn)行第1次翻曲，翻曲后菌絲生長(zhǎng)速度加快，曲料重新結(jié)塊，當(dāng)曲料經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間通風(fēng)，品溫超過(guò)35 ℃時(shí)要進(jìn)行第2次翻曲，種曲培養(yǎng)時(shí)，為了防止曲料水分下降，可以適當(dāng)增加曲室的水分，在曲室空間加入蒸汽，效果可行。培養(yǎng)過(guò)程中，為了有利于孢子的形成，不宜多次翻曲。經(jīng)過(guò)60 h，培養(yǎng)種曲成熟。添加玉米漿制備的種曲孢子數(shù)比原工藝提高了8%～15%，培養(yǎng)時(shí)間縮短了10 h。

3 結(jié)論

綜上所述，在種曲培養(yǎng)過(guò)程中添加營(yíng)養(yǎng)豐富的小分子氨基酸含量高的玉米漿可以減少蛋白質(zhì)原料豆粕的用量，加快菌絲的生長(zhǎng)速度，促進(jìn)孢子的形成，提高種曲孢子數(shù)，縮短培養(yǎng)時(shí)間，降低成本。但是，玉米原漿中有較多的不利于微生物生長(zhǎng)的抑制物，玉米原漿在醬油種曲中添加會(huì)使種曲的成品質(zhì)量下降，嚴(yán)重的會(huì)使種曲培養(yǎng)失敗，必須經(jīng)過(guò)一系列處理工序，才能得到在醬油種曲中使用的玉米漿。