玉米淀粉糖渣米曲和红曲发酵酱油的生产方法技术

玉米淀粉糖渣米曲和红曲发酵酱油的生产方法，属于生物工程和食品调味品生产技术领域。本发明专利技术以酱油酿造菌种米曲霉为出发菌，以玉米淀粉糖渣为主要原料部分代替传统酱油酿造原料麸皮（小麦）和豆粕（大豆），经固态发酵制得糖渣米曲；以高产色素的红曲菌为出发菌，以玉米淀粉糖渣为原料液态发酵得到高色价糖渣红曲发酵液；将糖渣米曲和糖渣红曲按一定比例混合，采用高盐稀态发酵工艺酿造酱油。对糖渣米曲制备过程中培养基条件进行优化，其成曲中性蛋白酶活力能够达到３０００Ｕ／ｇ（干基），满足工业生产要求；对影响糖渣红曲液态发酵高产色素参数进行优化，使色价达到２００Ｕ／ｍＬ；糖渣米曲和糖渣红曲混合发酵酱油对肉制品着色效果好，味鲜，色价稳定性较好。

【技术实现步骤摘要】

玉米淀粉糖渣为主要原料制备糖渣米曲和糖渣红曲发酵酱油的生产方法，属于生物工程和食品调味品制备

技术介绍
玉米淀粉糖渣(简称为糖渣)是淀粉酶法制糖的残渣，经测定其蛋白含量及还原 糖含量较高(粗蛋白含量25· 29% (干基)；还原糖含量19.56% (干基))。目前淀粉制 糖企业几乎都将糖渣作为副产物直接出售作为饲料，价格低，导致企业收益不高。酱油，通常是以大豆(豆粕)和小麦(麸皮)为原料，用米曲霉为微生物经培养制 成糖渣米曲，成曲再经发酵，淋油，加焦糖色，灭菌等工序而成。衡量酱油质量的主要理化指 标是氨基酸态氮。由于酱油也是重要的食品着色剂，故酱油的颜色(色度)也是重要的感 观指标。故一般酱油中都要加入焦糖色，便于食品尤其是肉制品的着色。但有的厂家采用 的焦糖色素如果质量不好，用于食品着色后则很容易使食品发乌，暗淡无光泽。国内也有少 数酱油企业是以大米为原料生产的红曲米作为红色素的来源，通过调配法加入到酱油中以 丰富酱油的色调。酱油生产中所用的米曲，一般是固态发酵法制备。米曲是豆粕、全麦粉(或面粉) 加麸皮制成的一种粗酶制剂，主要含蛋白酶。米曲既是粗酶制剂，同时又是发酵生产酱油的 主要原料。红曲是中国传统发酵产品，主产红色素，用于食品着色；红曲色素对于肉制品的着 色效果非常好，是目前鱼、肉制品加工常用的着色剂。同时红曲培养物中含有多种水解酶和 酯化酶，现有液态发酵和固态发酵两种生产方法，固态发酵是以大米为原料用红曲菌经固 态发酵而成红曲米，液态发酵法是以大米及大豆水解液为原料经过红曲菌的发酵，提取精 制而成红曲红。鉴于糖渣的营养成分丰富，只要补充适量的其它物质，就可以用糖渣为主要原料 分别生产富含蛋白酶的米曲和富含色素的红曲，并用糖渣培养成的米曲和红曲生产酱油。 这不仅能够使资源得到充分利用，提高糖渣的附加值，提高淀粉糖生产过程中的经济效益， 又可降低酱油生产的成本，同时缓解原料的紧张局面。综上所述，本专利技术首次提出了以糖渣为主要生产原料，分别用米曲霉和红曲菌发 酵制成米曲和红曲，以所制成的米曲和红曲为原料采用高盐稀态发酵工艺酿造富含氨基酸 及红曲色素的酱油的新型生产工艺。酱油的生产原料一般是大豆(豆粕)、麸皮和面粉，故本专利技术的关键之一是以糖渣 为主要原料生产蛋白酶活力高的米曲，并保证所生产的米曲中，富含蛋白质等营养成分，以 满足酱油生产的需要；本专利技术的另一关键是以糖渣为主要原料，以红曲菌发酵生产高色价 的红曲，并保证在酱油酿造过程中红曲色素的稳定性；本专利技术的第三个关键技术是糖渣米 曲和糖渣红曲经过混合发酵生产酱油。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，为了制备具有红曲特色的酱油，充分利用玉米制糖废弃物，缓解原料的紧张局面，并可运用到工业化生产。本专利技术的技术方案，以玉米制糖 副产物糖渣为原配料经米曲霉固态发酵得糖渣米曲；以玉米制糖副产物糖渣为原配料经红 曲菌液态发酵得高色价糖渣红曲发酵液；采用高盐稀态发酵工艺将糖渣米曲和糖渣红曲发 酵液混合发酵生产酱油；所生产的酱油符合国家标准GB18186-2000，且富含红曲色素；(1)制备糖渣米曲利用米曲霉以玉米淀粉糖渣为配料固态发酵，菌种米曲霉沪酿3. 042，在酱油多菌种制曲工艺条件研究中国酿造，2005(10) 37-39.已公开。培养基斜面培养基土豆培养基(PDA)；米曲种子培养基麸皮液态培养基麸皮100g，加水煮沸30min，纱布过滤，加水至 IOOOmL ；种子培养条件培养温度30°C，转速200r/min，培养48h ；米曲固态发酵培养基装料量50 80g (干基)/L ；以添加物料干重计，糖渣麸 皮豆粕质量比为4:5: 1，料水质量比为1 1 ；121°C灭菌20min ；米曲固态发酵条件接种量10%，接种后发酵温度28 31 °C，湿度50% 95%， 发酵24h扣瓶翻曲，发酵时间3 5d ；糖渣米曲的中性蛋白酶酶活达到3000U/g干基；(2)制备高色价糖渣红曲发酵液利用红曲菌以玉米淀粉糖渣为原料液态发酵制 备高色价糖渣红曲发酵液，菌种红曲菌9903A，在陈蕴，夏永军，许赣荣等.红曲液态发酵高产色素低产桔 霉素的工艺条件.食品与发酵工业，2007，33 (10) :10-13.已公开。培养基斜面培养基土豆培养基(PDA)；红曲种子培养基葡萄糖30 50g/L，NaNO3 1 3g/L，KH2PO4 1 5g/L， MgSO4 · 7H20 1 5g/L，大豆或豆粕水解液120 150mL/L，用自来水配制；红曲液态发酵培养基装料量160 200mL/L，糖渣添加量为60 90g (干基)/L， 玉米浆 50 150mL/L, ZnSO4 0. 02 0. 06g/L, MnSO4 0. 02 0. 05g/L，用自来水配制；红曲液态发酵，接种量5% 10%，25 34°C，转速100 180r/min，发酵时间 5 Ild ；红曲色价达到200U/mL ；(3)将糖渣红曲发酵液和糖渣米曲混合采用高盐稀态发酵工艺酿造酱油发酵所用水为含体积分数10% 20%糖渣红曲发酵液的食盐水，食盐水浓度为 15 22° Be'，盐水添加量为糖渣米曲重量的1. 8 2. 5倍，发酵温度30 50°C，发酵时 间15d 60d，得到达到国家二级酱油标准，酱油色泽好，对食品有很强的着色力。本专利技术的有益效果充分利用淀粉制糖企业的低价值副产物糖渣，生产米曲和红 曲，物尽其用，提高企业的经济效益。充分利用红曲发酵所生产的红曲色素，改善酱油色泽， 以提高酱油的感观品质。具体实施例方式实施例1.玉米淀粉糖渣制备米曲和红曲(液态)发酵酱油(糖渣米曲和糖渣红曲发酵酱油)(1)糖渣米曲固态发酵法生产糖渣米曲菌种米曲霉沪酿3. 042。培养基种子培养基麸皮液态培养基固态发酵培养基装料量50 80g(干基)/L;糖渣麸皮豆粕质量比为 4:5:1。料水质量比1 1。121°C灭菌 20min。固态发酵条件接种量10%，接种后发酵温度30°C，发酵24h左右扣瓶翻曲，发 酵3d。(2)糖渣米曲固态培养过程中性蛋白酶活性米曲霉以玉米淀粉糖渣为配料固态发酵培养基条件优化主要考察其中性蛋白酶 活力的高低。装料量固态物料的厚薄对培养基透气性有较大的影响，培养基薄，物料透气性 好，有利于氧气和二氧化碳的传递，好氧微生物生长良好，产酶活性高；反之，培养基厚，不 利于气体的传递，影响微生物的生长，进而影响产酶活性。通过实验得出，以500mL三角瓶 为例，装料量为32g(干基)时，中性蛋白酶活力最高。厚层通风发酵时的物料层厚度可达 30cmo原料配比原料配比的变化不仅能够影响培养基的通风性，而且还影响培养基的 营养平衡。特别是麸皮的含量对培养基的疏松性影响较大。通过实验得到原料配比为(以 干基计)在添加麸皮的情况下，糖渣豆粕为8 2。料水比在固态发酵过程中，适宜的料水比能使培养基达到较好的疏松，同时利于 营养物质的输送和酶的转移。料水比过高，培养基表面干化很快，发酵不彻底，致使酶活力 低；料水比过低，不利于菌丝的生长，易染杂菌，同样致使酶活性低。通过实验得到当料水质 量比为1 1时，米曲中性蛋白酶活力达到最高。(3)糖渣红曲液态发酵法生产高色价红曲发酵液菌种红曲菌99本文档来自技高网...

【技术保护点】
玉米淀粉糖渣米曲和红曲发酵酱油的生产方法，其特征是以玉米制糖副产物糖渣为配料经米曲霉固态发酵得糖渣米曲；以玉米制糖副产物糖渣为原料经红曲菌液态发酵得高色价糖渣红曲发酵液；采用高盐稀态发酵工艺将糖渣米曲和糖渣红曲发酵液混合发酵生产酱油；所生产的酱油符合国家标准ＧＢ１８１８６－２０００，且富含红曲色素；（１）制备糖渣米曲：利用米曲霉以玉米淀粉糖渣为配料固态发酵，菌种：米曲霉沪酿３．０４２；培养基：斜面培养基：土豆培养基ＰＤＡ；米曲种子培养基：麸皮液态培养基：麸皮１００ｇ，加水煮沸３０ｍｉｎ，纱布过滤，加水至１０００ｍＬ；种子培养条件：培养温度３０℃，转速２００ｒ／ｍｉｎ，培养４８ｈ；米曲固态发酵培养基：装料量５０～８０ｇ干基／Ｌ；以添加物料干重计，糖渣∶麸皮∶豆粕质量比为４∶５∶１，料水质量比为１∶１；１２１℃灭菌２０ｍｉｎ；米曲固态发酵条件：接种量１０％，接种后发酵温度２８～３１℃，湿度５０％～９５％，发酵时间３～５ｄ；糖渣米曲的中性蛋白酶酶活达到３０００Ｕ／ｇ干基；（２）制备糖渣红曲发酵液：利用红曲菌以玉米淀粉糖渣为原料液态发酵，菌种：红曲菌９９０３Ａ；培养基：斜面培养基：土豆培养基ＰＤＡ；红曲种子培养基：葡萄糖３０～５０ｇ／Ｌ，ＮａＮＯ↓［３］１～３ｇ／Ｌ，ＫＨ↓［２］ＰＯ↓［４］１～５ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ↓［４］.７Ｈ↓［２］Ｏ１～５ｇ／Ｌ，大豆或豆粕水解液１２０～１５０ｍＬ／Ｌ，用自来水配制；红曲液态发酵培养基：装料量１６０～２００ｍＬ／Ｌ，糖渣添加量为６０～９０ｇ干基／Ｌ，玉米浆５０～１５０ｍＬ／Ｌ，ＺｎＳＯ↓［４］０．０２～０．０６ｇ／Ｌ，ＭｎＳＯ↓［４］０．０２～０．０５ｇ／Ｌ，用自来水配制；红曲液态发酵条件：接种量５％～１０％，２５～３４℃，转速１００～１８０ｒ／ｍｉｎ，发酵时间５～１１ｄ；红曲色价达到２００Ｕ／ｍＬ；（３）高盐稀态酿造酱油将糖渣红曲发酵液和糖渣米曲混合采用高盐稀态发酵工艺酿造酱油，发酵所用水为含体积分数１０％～２０％糖渣红曲发酵液的食盐水，食盐水浓度为１５～２２°Ｂｅ′，盐水添加量为糖渣米曲重量的１．８～２．５倍，发酵温度３０～５０℃，发酵时间１５ｄ～６０ｄ。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许赣荣，高东宁，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]