一種利用食品級霉菌水解玉米漿生產植物蛋白調味液的方法
【專利摘要】本發明公開了利用食品級霉菌水解玉米漿生產植物蛋白調味液的方法,制備條件為:玉米漿與水按3~5:1比例混合,于100℃條件下加熱20~30min后冷卻至45~50℃,調節pH值至6.0~6.5,加入玉米漿量5~10%的米曲霉和毛霉成曲,45~50℃水浴保溫水解18~24h,獲得植物蛋白水解液。植物蛋白水解液經過板框過濾機、管式分離機分離后,于0.1MPa壓力下滅酶30min,室溫下沉降6d獲得氨基酸態氮含量達1.6g/100mL的植物蛋白調味液成品。本發明獲得的氨基酸水解液可直接用于配制醬油和其它調味品,同時,玉米漿經米曲霉發酵后的殘渣可用作飼料,減少了玉米淀粉廠污水排放時對環境造成的污染。CGMCC No.638120120719 CGMCC No.1210920160328
【專利說明】
一種利用食品級霉菌水解玉米漿生產植物蛋白調味液的方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種利用玉米漿制備植物蛋白調味液的方法。屬于農產品深加工領域。
【背景技術】
[0002]玉米是我國重要的農作物之一,種植歷史早,種植面積大,年產量超過1.3億噸。玉米曾是人類最重要的一種食物來源,隨著人們生活水平的不斷提高,玉米的主食地位已經逐漸被其它花樣繁多的食品所取代,致使玉米的主要用途從食用轉向了工業利用。
[0003]由于玉米80%以上的成分是淀粉,所以工業上利用玉米的一個重要途徑是生產淀粉。我國玉米淀粉廠普遍采用濕磨法加工玉米淀粉。采用濕磨法生產玉米淀粉時,首先將玉米籽粒放在加有一定化學藥品如亞硫酸的水中浸泡,浸泡時間一般在50?60h左右。玉米籽粒浸泡后留下的廢水稱為浸泡水或浸漬水,通常每處理一噸玉米就會產生0.8m3的浸泡水。目前,一些大型淀粉廠主要采用蒸發濃縮法處理玉米浸泡水,即將玉米浸泡水濃縮到固形物含量70%左右,外觀呈暗棕色膏狀,稱為玉米漿,這種方法簡單易行,濃縮過程中蛋白質損失少,原料利用率高,但其缺陷也很明顯,浸泡水的濃度很低(固形物含量通常低于7%),需要蒸發大量的水分,才能最終得到玉米漿,因而能源消耗大,而玉米漿經濟價值又不是很高,一般只作為飼料添加劑或微生物培養基,故一些中小型淀粉廠只好將其作為廢水直接排放。然而,玉米浸泡水中含有大量的有機質,其BOD、COD都非常高,直接排放會造成水體中含氧量急劇下降,最終導致魚類大批死亡。另外,這些有機質在分解過程中還會產生二氧化碳及氮的氧化物,造成嚴重的大氣污染。因此,在強調環保的今天,尚無一個對玉米浸泡水或玉米漿進行有效處理的成熟技術。
[0004]植物蛋白調味液是配制醬油的主要添加劑,全國每年需要80萬噸以上,目前,主要以豆柏為原料進行生產。由于原料需求量大,導致豆柏的價格一直居高不下,且近年來由于環境的污染,農作物災情連年發生,導致蛋白質資源增長緩慢,部分蛋白資源還有下降的趨勢。
【發明內容】
[0005]為了克服上述不足,本發明的目的在于提供一種利用食品級霉菌水解玉米漿生產植物蛋白調味液的方法,為醬油生產工業提供優質的植物蛋白調味液的同時,為玉米漿提供一條有效的利用途徑。這種方法具有操作簡單、成本低廉、安全可靠、易工業化生產等優點。
[0006]本發明以玉米漿為原料,利用食品級霉菌發酵技術,以氨基酸態氮為指標進行生產條件和生產工藝的優化,在最優條件下,氨基酸態氮含量達1.6g/100mL。本發明制備植物蛋白調味液所使用的食品級霉菌為米曲霉和毛霉。米曲霉(Aspergillus oryzae)Ti~21號菌株,該菌株是本課題組于2005年6月在朝鮮族醬塊中分離、篩選得到的,由本課題組于2012年7月19日向中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)提供了保藏,保藏地址為北京市朝陽區北辰西路I號院3號,保藏號為CGMCC N0.6381。毛霉(Mucorwutimgkiao )YY_25號菌株,是本課題組經過高蛋白富集培養、耐酸馴化得到的一株菌種。由本課題組于2016年3月28日向中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)提供了保藏,保藏地址為北京市朝陽區北辰西路I號院3號,保藏號為CGMCC N0.12109。
本發明產品的培制方法:以米曲霉(dspergiIlus oryzae)YY_21號菌株和毛霉(#t/co_rruit//3#iao)YY-25號菌株為菌種,采用液體發酵方式,以氨基酸態氮為指標進行生產條件和生產工藝的優化,獲得氨基酸態氮含量達1.6g/100mL的植物蛋白調味液。
[0007]本發明產品的制備具體步驟:
1、玉米楽與水按3?5:1比例混合,100°C條件下加熱20?30min。
[0008]、玉米楽冷卻至45?50°C,調節pH值至6.0?6.5,加入5%?10%米曲霉(d.0ryza)YY-21號菌株和毛霉(I ruit//3#iao)YY-25號菌株的成曲,于45°C?50°C水浴條件下水解18?24h,獲得植物蛋白水解液。
[0009]、植物蛋白水解液經過板框過濾機分離后分別收集植物蛋白水解液和殘渣。殘渣可直接用作飼料使用,植物蛋白水解液進入下一道分離工序。
[0010]、管式分離機分離:植物蛋白水解液進入管式分離機,于16000r/min條件下離心分離。
[00?1 ]、滅酶:植物蛋白酶解液于0.1MPa壓力下滅酶30min。
[0012]、沉降:植物蛋白水解液于室溫下沉降6天。上清液經檢測合格后即為成品植物蛋白調味液。
[0013]本發明的有益效果是:本發明方法具有操作簡單、成本低廉、安全可靠、易工業化生產等優點,氨基酸態氮的含量達1.6g/100mL,可直接用于配制醬油和其它調味品。另外,玉米漿經食品級霉菌發酵后的殘渣可用作飼料,減少了淀粉廠污水排放時對環境造成的污染。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明進一步加以說明。
[0015]圖1是本發明的生產工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016]、菌種:米曲霉oiyzae)YY_21號菌株;毛霉(i/t/co_r wutungkiao)Ti~25號菌株。
[0017]、三角瓶種曲制備
85%的新鮮麩皮和15%的豆餅粉拌勻后,加入混合干物料重85%?95%的水和10 %?15 %PH6.0玉米漿拌和均勻后,每瓶裝濕料20g,厚度約為lcm,經0.1MPa條件下滅菌30?40min,趁熱把物料搖勻。待曲料冷卻至25°C時,接種斜面試管菌種的孢子,于31°C條件下恒溫培養72h,待孢子長滿曲料,S卩獲得成熟的三角瓶種曲。
[0018]、種曲的制備
米曲霉(Aspergillus oryzae)Ti~21號菌株:原料為麩皮80%;豆柏20%;水80%;玉米楽10%。豆柏粉碎后過3.5目篩,堆積吸水Ih,0.1MPa蒸煮30min,迅速冷卻。打碎料塊、過篩。過篩后加入剩余30%?35%的無菌冷水拌勻。熟料水分含量為50%?54%。曲料品溫達到38 °C(夏)?40°C(冬)時,加入物料重0.1%的三角瓶種曲。培養6h左右時,米曲霉孢子開始發芽、繁殖,上層曲盤品溫上升至35°C?36°C,可利用倒盤的方式,調節上、下層曲盤的品溫。培養16h以后,品溫升至33°C?35°C,曲料上有白色菌絲出現,并有結塊現象,進行搓曲。72h種曲成熟。
[0019]毛霉(I rt/it//3#iao)YY-25號菌株:大米浸泡1h ;加入混合干物料重85%?95%的水和10%?15 %pH6.0玉米漿拌和均勻后,每瓶裝濕料1g,經0.1MPa條件下滅菌30?40min,趁熱把物料搖勻。待曲料冷卻至25 V時,接種毛霉孢子,于32 °C條件下恒溫培養72h,待毛霉菌絲長滿曲料,即獲得成熟的毛霉種曲。
[0020]、成曲的制備
原料為麩皮80%;豆柏20%;水55%;玉米漿10%。原料經過0.1MPa蒸煮30min,冷卻到40°C,接菌0.3%米曲霉種曲和0.05%毛霉種曲,品溫控制在32°C?35°C,培養32hS卩為成曲。
[0021 ]、植物蛋白調味液的制備
玉米楽與水按3?5:1比例混合,于100°C條件下加熱20?30min后冷卻至45?50°C,調節pH值至6.0?6.5,加入玉米漿量5%?10%的米曲霉和毛霉成曲,45?50 °C水浴保溫水解18?24h,獲得植物蛋白水解液。植物蛋白水解液經過板框過濾機、管式分離機分離后,于
0.1MPa壓力下滅酶30min,室溫下沉降6天獲得植物蛋白調味液。
【主權項】
1.一種利用食品級霉菌水解玉米漿生產植物蛋白調味液的方法,其特征在于以玉米漿為原料,包括以下步驟:(1)玉米楽與水按3?5:1比例混合,于100°C條件下加熱20?30min后冷卻至45?50°C; (2)玉米浸泡水的pH值調節至6.0?6.5,加入玉米漿量5?10%的食品級霉菌成曲,45?50 0C水浴保溫水解18?24h,獲得植物蛋白水解液; (3)植物蛋白水解液經過板框過濾機、管式分離機分離后,于0.1MPa壓力下滅酶30min,室溫下沉降6天獲得氨基酸態氮含量達1.6g/100mL的植物蛋白調味液成品。2.如權利要求1所述制備的食品級霉菌成曲為米曲霉(dspergiIlusoryzae)YY-21號菌株和毛霉(i/ucor rt/it//3#iao)YY-25號菌株成曲。
【文檔編號】C12R1/785GK106065410SQ201610383720
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月2日 公開號201610383720.X, CN 106065410 A, CN 106065410A, CN 201610383720, CN-A-106065410, CN106065410 A, CN106065410A, CN201610383720, CN201610383720.X
【發明人】鄭喜群, 劉井權, 劉曉蘭, 王曉杰
【申請人】齊齊哈爾大學