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微生物發(fā)酵影響米曲霉生長的因素有哪些?
小楊 / 2023-06-20 09:08:28


一、影響種曲質(zhì)量的因素

因種曲一直不穩(wěn)定,從種曲生長,成曲孢子的數(shù)量、顏色,孢子粗壯程度以及豆鼓生長來分析,主要問題①三角瓶菌種;②生產(chǎn)的諸多因素所導(dǎo)致:

(一)菌種 

三角瓶菌不僅僅是擴(kuò)大生產(chǎn),更決定了生產(chǎn)種曲的質(zhì)量及豆鼓在質(zhì)量,一株好的菌種必須控制他的退化,菌體在多次接種傳代后生長速率會變慢,孢子會變少,產(chǎn)孢能力會逐漸下降;

1、菌種退化的原因有兩方面

一是菌種的保藏不妥

有些菌種保藏時即使采用干燥或冷凍干燥保藏等較好的方法,仍然會出現(xiàn)退化,這就有必要研究或采取更理想的菌種保藏方法

二是菌種生長的要求沒有得到滿足

嚴(yán)格控制好傳代次數(shù),并且創(chuàng)造良好的條件,將傳代降低到最低,以減少菌種自發(fā)突變及退化,再創(chuàng)造一個適合菌種生長的條件可在一定程度上防止衰退

2、當(dāng)發(fā)現(xiàn)菌種出現(xiàn)退化時,應(yīng)及時采取分離純化,以便重新獲得和保持菌種的優(yōu)良狀態(tài),進(jìn)行菌種分離純化有兩類做法:

一是只要求菌落達(dá)到純化的水平(退化不嚴(yán)重)

可以通過稀釋平板法、劃線法、表面涂布法

也可以兩個方法結(jié)合,先得到較純的菌種后再采用單胞分離法進(jìn)一步純化

二是采用單胞分離法

可以達(dá)到細(xì)胞純的水平

二、生產(chǎn) 

在生產(chǎn)中①原料、②配方、③操作、④設(shè)備等諸多因素對種曲的生長及質(zhì)量存在隱患;

原料:

1、目前我們種曲的原料主要由麥麩、面粉、豆渣所組成,分析對種曲生長影響的原料首先是麥麩;

麥麩

粗麥麩

粗麥麩透氣性較好,種曲整體孢子數(shù)量不多,孢子顆粒粗壯;

中粗麥麩

中粗麥麩粗細(xì)不一致,整體孢子數(shù)量相粗麥麩對增多,孢子顆粒粗細(xì)不一,穩(wěn)定性差;

細(xì)麥麩

細(xì)麥麩潤水后容易結(jié)塊,結(jié)團(tuán),蒸煮后結(jié)塊嚴(yán)重,透氣性差,產(chǎn)孢時會產(chǎn)生夾生,不利于種曲生長

2、原料麥麩的新鮮程度,越新鮮越質(zhì)量越好,麥麩存放時間過長會對種曲整體產(chǎn)孢質(zhì)量有影響;

3、面粉存放時間不能超過有效期,不能結(jié)塊,結(jié)塊會導(dǎo)致配料不均,影響整體質(zhì)量;

4、豆渣必須為剛生產(chǎn)留下的新鮮豆渣,不能用隔夜酸臭、發(fā)稀有異味的豆渣。

三、配方

1、種曲培養(yǎng)基配方很重要,直接影響到種曲的整體質(zhì)量,種曲的制備是豆鼓制作的第一道工序,而種曲質(zhì)量的好壞,不僅僅影響成曲的質(zhì)量,同時也決定豆鼓成品的還壞;

2、目前我們種曲最大的問題就是成曲孢子顆粒粗細(xì)不一,顏色偏黃沒有鮮活感,夾生現(xiàn)象,產(chǎn)孢少,甚至只長菌絲不產(chǎn)孢等現(xiàn)象復(fù)出現(xiàn);

①三角瓶菌種

分析后初步判斷有兩個原因較明顯

②種曲培養(yǎng)基配方

3、種曲的原料主要包括碳源、氮源、無機(jī)鹽和微量元素、水、生長因子等,而我們培養(yǎng)基主要成分有碳源和氮源,麥麩、面粉為種曲生長提供碳源,豆渣提供氮源,培養(yǎng)基的配方碳源和氮源比例直接影響到蛋白酶的活力,影響種曲的產(chǎn)孢量及成曲質(zhì)量;

4、目前我們種曲90%檢測合格的成曲曲塊中都存在一部分白色干菌絲沒有生長孢子,孢子顆粒細(xì),經(jīng)分析應(yīng)該是我們培養(yǎng)基配方中的豆渣量多氮源多營養(yǎng)不協(xié)調(diào)導(dǎo)致菌絲生長過多,在后期產(chǎn)孢時營養(yǎng)不足或者是麥麩中細(xì)麥麩較多蒸煮后結(jié)塊透氣性差所導(dǎo)致;

5、總出現(xiàn)成曲孢子偏黃,顏色死氣沉沉,分析應(yīng)該也是配方的碳源和氮源比例所導(dǎo)致,經(jīng)分析是不是豆渣氮源所占的成分過多,所以將碳源面粉適當(dāng)按原比例的10倍、20倍、30倍加量,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在配方比例中將面粉碳源量加大,的確可以用改變孢子的顏色及孢子顆粒的粗壯想象,但同時孢子的整體數(shù)量就會下降,從接豆鼓實(shí)驗(yàn)來看,雖然檢測的孢子數(shù)量少,但與同批正常配方孢子數(shù)量多的生長上下一致。

四、操作

從配制培養(yǎng)基配料、裝盤、滅菌、培養(yǎng)到入庫的一系列操作如有不正確的方式都存在對種曲的生長及質(zhì)量造成影響;

1、配料

配料

正確的方式

配料時必須先將麥麩和面粉混合均勻,再將豆渣倒入混合搓均勻,搓散疏為止。

如果不按順序一一混合搓均勻,就會導(dǎo)致配料不均勻,對整體曲料營養(yǎng)不均對種曲生長及產(chǎn)孢有直接的影響

配料水分

配料水分也是關(guān)鍵,必須控制在50%~60%間

水分多,曲料會結(jié)團(tuán)結(jié)塊影響生長透氣性;水分少曲料偏干種曲生長缺水產(chǎn)孢少,偏黃。

2、攪拌裝盤

攪拌

正確的方式

將配好的料通過輸送帶放進(jìn)攪拌罐攪拌5分鐘,準(zhǔn)備裝盤。(如料需長時間停留在攪拌罐內(nèi),須間隔10--15分鐘攪拌一次)

如不按照規(guī)定攪拌時間短了曲料整體混合不均勻,攪拌時間過長長曲料會成團(tuán)結(jié)塊,會影響整體曲料質(zhì)量以及種曲生長。

裝盤

攪拌好的曲料需通過粉碎三次裝盤,裝盤厚度控制在1.5cm,用手抹平。

如不按照規(guī)定粉碎三次曲料就不均勻,顆粒較大,裝盤量厚度達(dá)不到,整體產(chǎn)出量就會下降,裝盤量過多就會導(dǎo)致透氣性差出現(xiàn)夾生現(xiàn)象

3、培養(yǎng)基滅菌

因種曲是純種培養(yǎng),就不允許其他雜菌生長,滅菌是指把曲料上所以的微生物(包括細(xì)菌芽孢在內(nèi))徹底全部殺死,常見的滅菌方法有化學(xué)藥品滅菌、射線滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌、過濾除菌等,而我們的培養(yǎng)基滅菌方法屬于濕熱滅菌中的一種加壓濕熱滅菌;

滅菌工序?qū)ΨN曲生長存在的隱患:

1、原料

2、培養(yǎng)罐

3、培養(yǎng)基PH值

4、培養(yǎng)基量

5、滅菌溫度

6、抽真空

原料主要在麥麩,因麥麩是天然原料,可能本身所攜帶過多的雜菌,滅菌不徹底對后期生長有影響

培養(yǎng)罐內(nèi)及管道被污然沒及時進(jìn)行滅菌,即使滅菌可能沒有完全殺死污染的雜菌

培養(yǎng)基的PH值會影響耐熱性,培養(yǎng)基PH值6.0~8.0是不容易死亡,當(dāng)PH值小于6.0是高溫能夠改變培養(yǎng)基的生理和生化反應(yīng)促使細(xì)胞死亡

在正常保壓的情況下培養(yǎng)基的裝配量,裝盤太厚,無法達(dá)到徹底滅菌的效果,其次就是培養(yǎng)基粗細(xì)不一,滅菌的受熱程度不一養(yǎng)可能導(dǎo)致后期產(chǎn)孢不均

低溫滅菌不徹底,高溫對培養(yǎng)基成分的影響,破壞了培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分,從而導(dǎo)致種曲生長及質(zhì)量問題

滅菌后抽真空當(dāng)罐內(nèi)是負(fù)壓時,罐體有漏氣或者管道閥門沒關(guān)閉,導(dǎo)致內(nèi)外相互連通的污染

五、培養(yǎng)

培養(yǎng)過程中主要導(dǎo)致種曲生長及質(zhì)量的因素

1、溫度

培養(yǎng)過程溫度影響孢子質(zhì)量比較明顯,雖說溫度范圍較寬,通過長時間的分析,整體培養(yǎng)過程中溫度低比溫度高有利于孢子生長。

2、濕度

根據(jù)種曲生長每個階段水分的需求不一樣,培養(yǎng)罐內(nèi)空氣濕度對孢子生長的速度、數(shù)量、質(zhì)量影響很大,濕度低水分蒸發(fā)快,整體曲料偏干,孢子顆粒細(xì)小,濕度高水分蒸發(fā)慢產(chǎn)生大量集水或使孢子二次生長。

3、培養(yǎng)時間

種曲孢子的培養(yǎng)時間應(yīng)該控制在孢子量多、正常成熟的時間停止培養(yǎng),過于年輕的孢子經(jīng)不起冷藏或抵抗力低,過于衰老的孢子會導(dǎo)致后序產(chǎn)孢少或不產(chǎn)孢。

4、接種

接種方法和接種量,接種方法也很重要,一開始接種先把三角瓶種子上的大量孢子吹進(jìn)罐內(nèi)再將塊狀接入,否則就會導(dǎo)致前后車成曲孢子相差太大;

另外就是接種量,更具孢子的生長及形狀、顏色來判斷,培養(yǎng)基營養(yǎng)有限接種量多孢子數(shù)量多但孢子的顆粒小,不一定越多就越好,得根據(jù)種子的實(shí)際情況來判斷。

5、水、氣

水是控制罐內(nèi)濕度的主要來源,必須保證凈化的水質(zhì),不能被污染,如果水被污染就會產(chǎn)生大量雜菌;

氣是提供種曲生長所需的氧氣,種曲的生長階段與供養(yǎng)量的大小有關(guān),必須控制好每一個階段的水量,保證通過過濾純凈不被污染,如氣被污染就會出現(xiàn)異常,使得種曲生長死氣沉沉,死黃色,孢子顆粒細(xì)小,沒有一點(diǎn)鮮活感,出曲時緊板不疏松。

六、冷卻及包裝/粉碎

冷卻和包裝過程對種曲可能造成質(zhì)量影響的有:

1、冷卻/干燥

冷卻干燥環(huán)節(jié)必須在出曲前將室內(nèi)進(jìn)行消毒殺菌,通過凈化,不然會對種曲造成雜菌污染;

因?yàn)檫@幾項(xiàng)操作存在的隱患較大,主要是空氣中存在大量的雜菌,如果得不到合理的治理,對種曲質(zhì)量的影響極大。

2、包裝

包裝過程對種曲的質(zhì)量影響叫大,環(huán)境條件差,空氣得不到凈化,沒有專業(yè)的設(shè)備及工具,從而可能導(dǎo)致合格的種曲在該階段遭受污染。

3、粉碎

粉碎時應(yīng)該有一個凈化過空氣的空間及精良的設(shè)備,使生產(chǎn)合格的種曲不被污染。

4、設(shè)備

生產(chǎn)種曲設(shè)備是必不可少,但設(shè)備對種曲的影響有。

5、種曲機(jī)

必須保證水、電、氣、汽各路鏈接設(shè)備及管道正常運(yùn)行才能培養(yǎng)好種曲。

6、粉碎機(jī)

必須控制好運(yùn)轉(zhuǎn)頻率,高頻率燒曲,頻率太低粉碎粗細(xì)不均。

總之種曲質(zhì)量與生產(chǎn)的人、機(jī)、料、法、環(huán)等諸多因素密切相關(guān),諸多因素相互結(jié)合、相互聯(lián)系和相互制約,必須將各種因素全面考慮,綜合控制。

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