米曲霉高活性蛋白酶菌株选育及酱油多菌种混合酵条件的研究
Research of Breeding Aspergillus Oryzae with High Protease Activity and the Multi-strain Mixture Fermentation Conditions of Soy Sauce
酱油是我国传统的调味品,因其独特的风味,丰富的营养物质,现已成为人们生活中必需的调味品之一.虽然我国酱油总产量已经位居世界首位,但是酱油产品的质量较低.在国际市场上,高品质的酱油绝大多数来自日本和韩国等国家.这主要是因为我国酿造企业设备比较陈旧,生产技术比较落后,造成原料利用率低,酱油产品质量不高.因此,运用现代生物发酵技术,通过现代高科技设备仪器,对多菌种混合发酵工艺进行研究,以提高原料的利用率,改善酱油的风味物质,提高酱油质量,使生产成本下降以及生产技术水平能够得到较大提高,进而增加我国酱油在国际市场上竞争力.本文采用原生质体紫外诱变的方法对出发菌株米曲霉沪酿3.043菌株进行诱变,经过初筛、复筛,最终选育出一株高活性蛋白酶突变菌株米曲霉TZ-04.经过遗传稳定性实验,其中性蛋白酶活力稳定在1700U/g以上,约是出发菌株的1.8倍.然后通过单因素试验和响应面优化法对得到的米曲霉TZ-04菌株进行产酶条件的优化,利用SAS软件进行分析,得到最优化产酶条件为:物料比(豆粕:麸皮)为6:4润水量为1:1、蒸煮时间为30min、自然PH、培养温度为28℃、培养时间为66h时,其中性蛋白酶活力达到最高.通过发酵试验,米曲霉TZ-04产中性蛋白酶活力试验值与预测值接近,优化后其所产蛋白酶活力比原始条件下提高了20.8%.以氨基态氮、总酸和全氮量为响应值,采取多菌种分开制曲,利用多菌种多酶系特点,采取不同比例混合发酵,通过小试试验得到四种霉菌大曲的最佳混合发酵的比例和发酵中期生香酵母的添加量.试验的结果为:米曲霉TZ-04:黑曲霉3.350:米根酶:红曲霉大曲的最佳混合比例为7:1:1:1,按此比例发酵产物中氨基态氮、总酸和全氮量均最高,发酵中期生香酵母添加量为2%.中试试验采用真空负压接种,多菌种分开制曲方法,进行混合发酵,发酵中期加入生香酵母以增加酱油中的酯、醇类物质,改善酱油的风味.用此工艺发酵的酱油氨基态氮含量为1.37g/100ml、总酸含量为3.15 g/100ml、全氮的含量为2.15g/100ml、还原糖的含量为1.41 g/100ml、总酯的含量为145.7 mg/ml、色率为56823EBC以及红指为2.88,与工厂使用的沪酿3.042和黑曲霉3.350双菌种混合发酵工艺相比,分别提高了28%、39.4%、18.8%、25.9%、22.2%、48.5%、36.5%;而且多菌种混合发酵全氮利用率达到了87.3%,比对照组提高了12%.
- 作者：
- 张海龙
- 学位授予单位：
- 安徽工程大学
- 专业名称：
- 微生物学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2011年
- 导师姓名：
- 汤斌
- 中图分类号：
- TS264.21
- 关键词：
- 酱油；米曲霉TZ-04；蛋白酶活力；多菌种；分开制曲；混合发酵
- soy sauce；Aspergillus oryzae TZ-04；protease activity；multi-strain；separate starter；mixed fermentation
- 基金项目：
- 安徽省重大科技攻关项目