玉米浆在酱油种曲中的应用

祖彬,王晓燕,刘井权,郑喜群,焦岩

(1.齐齐哈尔大学 轻工与纺织学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000;2.齐齐哈尔大学食品与生物工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

玉米浸泡水是湿法生产淀粉的含有大量玉米可溶性成分的低浓度液体，经过多效蒸发浓缩得到高营养、高黏度、含有固形物35%～45%的玉米原浆。因为其营养丰富，可以作为微生物的氮源[1]。

玉米原浆在浸泡过程中乳酸发酵积累的酸度高，市售食醋的总酸度一般≥3.5 g/dL(以乙酸计)，而玉米原浆酸度为10 g/dL左右。因此，玉米原浆不能直接用于酱油种曲的生产，必须进行前期处理，中和过度的酸，才能加入到酱油种曲料中。玉米原浆中灰分高，含钙、镁等离子过量，不利于米曲霉的生长繁殖。

1 酱油种曲玉米浆生产操作要点

1.1 玉米原浆预处理

玉米原浆在生产和存储过程中，一些外来的和生产中的杂质会进入到玉米原浆中,这些物质会造成玉米原浆的浑浊与颗粒状物质的存在，对玉米原浆在酱油种曲生产中带来不利影响,使米曲霉繁殖速度下降，孢子数减少。所以，玉米原浆在储存罐取回后要通过三足离心机过滤除去杂物。在冬季，玉米原浆黏度大，过滤困难，玉米原浆要预热到50 ℃，才能顺利完成过滤工序。玉米原浆储存时最好采用地下埋藏储存罐的方法，减少高温对玉米原浆二次发酵的影响，同时地下式储存降低了冬季气温低对玉米原浆黏度上升的不利影响。储存罐要采用不锈钢罐，罐中要留有多孔加热管，对玉米原浆进行加热，保证玉米原浆泵出的温度，降低玉米原浆的黏度。在储存罐下方要留有一定的维修空间方便对罐体漏点的维修。

1.2 玉米原浆加热工序

少量试验使用的玉米原浆，可以采用高压蒸煮锅，在0.1 MPa压力下，蒸煮30 min。生产量大时，可以把玉米原浆通过离心泵导入到原料处理器中，采用常压100 ℃，灭菌60 min。在灭菌过程中，玉米原浆中的蛋白质通过热作用，次级健发生改变，扩大了底物与微生物接触的表面积，有利于在种曲生产时米曲霉的快速利用；加热还可以起到灭菌作用，保证后序工艺的安全进行。用原料处理器加热时，要开启搅拌桨，玉米原浆在热作用下，会产生“假沸”现象，形成大量的气溶胶泡沫，但是，还没有达到工艺中要求的温度，所以，在玉米原浆加热搅拌过程中，要通过添加消泡剂抑制气溶胶的产生，达到灭菌要求的100 ℃。

1.3 玉米原浆中和

当玉米原浆加热工序完成后应添加碱性中和剂。单一品种中和剂效果差，使用复合中和剂效果好。复合中和剂处理后的产品澄清度高、酸度小、含硫少、钙、镁离子浓度低。在中和过程中，温度应该保持在85～100 ℃，温度低，反应时间长，在加入中和剂过程中要采用逐渐加入法，防止过量添加，产生玉米原浆过度碱水解，产生刺激性氨气，最好用自动化控制中和等电点。中和后的玉米原浆pH为6.2～6.5。

1.4 玉米原浆分离

中和后的混合物通过板框压滤机进行分离,得到在种曲生产中使用的玉米原浆。在压滤时要控制好螺杆泵的压力和流量，开始时流量和压力要小些，防止滤液浑浊，最初的滤液一定要返回原料处理器中，因为在压滤初期滤饼没有形成，部分混合液直接通过滤布流出，产品浑浊度高[2]。

1.5 玉米原浆灭酶

为了增加玉米原浆的保质期和生产酱油种曲的安全性，经过板框分离的玉米原浆要高温100 ℃灭酶30 min。灭酶后，经过冷却，泵入到储存罐中备用，得到酱油种曲生产中使用的玉米浆。

1.6 酱油种曲使用的玉米浆成分分析

酱油种曲玉米浆氨基酸及其他组分检验报告见表1。

表1 酱油种曲玉米浆氨基酸及其他组分检验报告Table 1 Inspection report of amino acids and other components of corn steep liquor in soy sauce koji

续 表

2 添加玉米浆酱油种曲操作要点

2.1 原菌斜面培养基

2.1.1 原菌

齐齐哈尔大学玉米研发中心提供经过玉米浆多次驯化的原菌。

2.1.2 斜面培养基

4 °Bé豆汁94.5%；玉米浆3%；琼脂2.5%；pH 6.0～6.5；将琼脂加入到豆汁和玉米浆混合液中，加热熔化，装入试管容积的1/5，塞棉塞，在0.1 MPa压力下，灭菌30 min，摆成斜面后放入32 ℃培养箱中培养48 h，无杂菌接入原菌，30～32 ℃，保温培养3 d即为原菌斜面种子。

2.2 三角瓶种曲培养

大片麸皮90 g；过20目筛子豆粕粉10 g；玉米浆10 mL；水90 mL。每瓶装湿料15～20 g，厚度约为1 cm。添加玉米浆的三角瓶种曲最好使用空隙率大的大片麸皮，有利于培养时降温和供养。玉米浆黏度大,在原料混合时,干料混匀后再加入玉米浆和水混合后的混料中，使玉米浆能够和其他原料达到均相体系的程度，有利于菌种的生长，提高菌丝繁殖的均匀性。料层不宜过厚，因为加入玉米浆后，孢子萌发速度加快，产生的热量多，三角瓶种曲品温上升速度快，料层厚极易产生过热现象，抑制菌种生长和繁殖，如果不能及时打碎曲饼及扣瓶，会使三角瓶种曲孢子数下降，严重时会造成“烧曲”现象。装瓶后塞好棉塞，在0.1 MPa压力下，灭菌30 min，趁热把料摇匀，防止曲料结块。待曲料冷却至32 ℃时，在无菌的条件下，接入原菌斜面试管菌种的孢子， 30～32 ℃，培养20～24 h，当曲料有大量白色菌丝出现时进行摇瓶，继续培养8 h，即可扣瓶，培养64 h，待孢子长满曲料，三角瓶种曲培养完成[3]。

2.3 种曲的制备

大片麸皮800 kg；过3.5目豆粕200 kg；玉米浆30 L；水700 L。把玉米浆加入到水中，混匀；干料混合均匀后，加入玉米浆水，装入到原料处理器中，在0.1 MPa压力下，蒸煮30 min，冷却至35 ℃。经过扬渣机粉碎后，熟料水分应达到53%～55%。接入经过蒸煮干麸皮混合均匀的为干料重0.1%三角瓶种曲。装入种曲培养槽，在室温25～28 ℃、相对湿度85%～95%的条件下培养。当曲料表面有大量菌丝出现时，曲料品温达到35 ℃时，要进行第1次翻曲，翻曲后菌丝生长速度加快，曲料重新结块，当曲料经过长时间通风，品温超过35 ℃时要进行第2次翻曲，种曲培养时，为了防止曲料水分下降，可以适当增加曲室的水分，在曲室空间加入蒸汽，效果可行。培养过程中，为了有利于孢子的形成，不宜多次翻曲。经过60 h，培养种曲成熟。添加玉米浆制备的种曲孢子数比原工艺提高了8%～15%，培养时间缩短了10 h。

3 结论

综上所述，在种曲培养过程中添加营养丰富的小分子氨基酸含量高的玉米浆可以减少蛋白质原料豆粕的用量，加快菌丝的生长速度，促进孢子的形成，提高种曲孢子数，缩短培养时间，降低成本。但是，玉米原浆中有较多的不利于微生物生长的抑制物，玉米原浆在酱油种曲中添加会使种曲的成品质量下降，严重的会使种曲培养失败，必须经过一系列处理工序，才能得到在酱油种曲中使用的玉米浆。