《一種多菌種黃酒生麥曲機械化生產工藝》是江南大學於2015年4月22日申請的專利，該專利的申請號為2015101952213，公布號為CN104762167A，授權公布日為2015年7月8日，發明人是毛健、劉雙平、孟祥勇。該發明屬於釀酒技術領域。
《一種多菌種黃酒生麥曲機械化生產工藝》的生產工藝，首先分別製得黑麴黴Aspergillus niger CCTCC NO：M 2015202、米麴黴Aspergillus oryzae CCTCC NO：M 2015201的種曲，同時製作植物乳桿菌Lactobacillusplantarum CCTCC NO：M 2015118和希氏乳桿菌為L.hilgardii CGMCC No.8098的菌液。將小麥壓碎後在圓盤制曲機中分別按一定比例接入黑麴黴、米麴黴和紅麴黴種曲，最終製得具有較好特性的黃酒生麥曲。具有發酵時間短，酶活力高，易於培養，節省人工的特點。
2020年7月，《一種多菌種黃酒生麥曲機械化生產工藝》獲得第二十一屆中國專利銀獎。
基本介紹
- 中文名：一種多菌種黃酒生麥曲機械化生產工藝
- 類別：專利
- 公布號：CN104762167A
- 公布日：2015年7月8日
- 申請號：2015101952213
- 申請日：2015年4月22日
- 申請人：江南大學
- 地址：蘇省無錫市蠡湖大道1800號
- 發明人：毛健、劉雙平、孟祥勇
- 分類號：C12G3/02（2006.01）I、C12R1/685（2006.01）N、C12R1/69（2006.01）N、C12R1/25（2006.01）N、C12R1/225（2006.01）N
- 專利代理機構：北京愛普納傑專利代理事務所
- 代理人：張勇
- 生物保藏：CCTCC NO：M 2015202 2015.04.06、CCTCC NO： M 2015201 2015.04.06、CCTCC NO：M 2015118 2015.03.15
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,保藏信息,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,
專利背景
黃酒釀造過程主要分為水解糖化和酒精發酵2個階段，麥曲作為黃酒釀造過程中的糖化劑，其糖化酶系統可以降解澱粉為葡萄糖、麥芽糖等小分子糖供酵母同化並發酵產生酒；而且麥曲中積累的微生物代謝產物也給黃酒以獨特的風味，因此多菌種共生製得的生麥曲口感更為醇厚豐滿，顯著優於單菌種制曲工藝。2015年4月以前黃酒生麥曲生產工藝中利用自然微生物，並在自然條件下培養，生產管理上全憑經驗控制，受到氣候條件限制，並且生產質量非常不穩定。雖然已有接種黴菌製作熟麥曲的報導，但是由於菌種單一，熟麥曲使用時仍然需要與生麥曲復配，才能夠釀造出口味較好的黃酒。
發明內容
專利目的
《一種多菌種黃酒生麥曲機械化生產工藝》目的是提供一種人工接種的黃酒生麥曲製備方法，通過人工接種入麥曲功能微生物，並通過人工氣候培養控制溫度和濕度，在短時間製成高質量黃酒生麥曲。
技術方案
《一種多菌種黃酒生麥曲機械化生產工藝》提供了一種黃酒生麥曲的製備方法。
所述方法包括：將破碎後小麥在制曲機中與含有黑麴黴Aspergillusniger、米麴黴Aspergillusoryzae的種曲及植物乳桿菌Lactobacillusplantarum和希氏乳桿菌Lactobacillushilgardii菌液充分混勻，分階段控制溫度濕度，經過36-60小時後製得黃酒生麥曲。
所述黑麴黴為AspergillusnigerM5，於2015年4月6日保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏地址為中國武漢武漢大學，保藏編號為CCTCCNO：M2015202。此株菌篩選自實驗室自製黃酒生麥曲，生長速度快。
所述米麴黴為AspergillusoryzaeM3，於2015年4月6日保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏地址為中國武漢武漢大學，保藏編號為CCTCCNO：M2015201。此株菌篩選自實驗室自製黃酒生麥曲，生長速度快。
所述植物乳桿菌LactobacillusplantarumL10-2，於2015年3月15日保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏地址為中國武漢武漢大學，保藏編號為CCTCCNO：M2015118。此株菌篩選自實驗室自製黃酒醪。
所述希氏乳桿菌為L.hilgardiiCGMCCNo.8098。於2013年9月3日保藏於中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院，中國科學院微生物研究所。此株菌篩選自浙江紹興某黃酒釀造企業排放的米漿水（專利號201310407725.8）。
所述方法，在該發明的一種實施方式，是按照占小麥質量的百分數進行接種，其中黑麴黴種曲1％，米麴黴種曲0.8％、植物乳桿菌菌液0.01％、希氏乳桿菌菌液0.01％。
所述分階段控制溫度濕度，在該發明的一種實施方式，是指先控制溫度28℃-36℃、濕度為100％培養1天，然後在控制溫度30℃-40℃，濕度逐漸降為95％。
所述方法，在該發明的一種實施方式，具體是：所述方法按照占小麥質量的百分數進行接種，其中黑麴黴種曲1％，米麴黴種曲0.8％、植物乳桿菌菌液0.01％、希氏乳桿菌菌液0.01％，撒水量為小麥質量的30％，充分混合均勻後控制溫度28℃-36℃，濕度為100％，每12小時翻曲一次，靜置培養1天；通風培養3天，溫度30℃-40℃，濕度逐漸降為95％，每24小時翻曲一次；烘乾翻曲後出料。
所述黑麴黴種曲、米麴黴種曲，在該發明的一種實施方式，是按以下方法得到的：接種到麥芽汁固體培養基上，於27℃-33℃培養4-6天，無菌水將孢子洗下接種入麩皮培養基中，27℃-33℃培養4-6天，定期搖勻，然後按照1％的接種量接種到麩皮種曲培養基（麩皮培養基）中擴大培養，溫度為28℃-36℃，濕度為100％，靜置培養1天，通風培養2天，培養結束後製得種曲。
所述植物乳桿菌菌液或希氏乳桿菌菌液，在該發明的一種實施方式，是按以下方法得到的：接種到MRS液體培養基中，於30℃-37℃下培養1天，轉接到厭氧發酵罐中擴大培養1天，培養溫度30℃-37℃，培養結束後製得菌液。
所述制曲機，在該發明的一種實施方式，為圓盤制曲機。
該發明還提供一種按上述方法得到的生麥曲，可直接用於黃酒釀造過程。
有益效果
（1）該發明的方法具有發酵時間短，酶活力高，易於培養，不受天氣影響，節省人工的特點。利用該發明的方法可在短時間製成高質量的、質量穩定的黃酒生麥曲，此曲的糖化力為1325-1629mg·（g·h）-1，液化力為9.3-10.2g·（g·h）-1，含水量為7.2-9.5％，酸度為0.41-0.52g·L-1。該發明方法製備的生麥曲的糖化力和液化力比傳統方法製備的要高，不僅能減少工作量、節約勞動成本，而且用於黃酒釀造可以節省用量、節約成本。
（2）多菌種黃酒生麥曲能夠順利套用於黃酒釀造過程，最終的酒精濃度、糖含量和pH與傳統生麥曲套用的成品黃酒差異不大。
保藏信息
黑麴黴，分類命名為黑麴黴M5AspergillusnigerM5，於2015年4月6日保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏地址為中國武漢武漢大學，保藏編號為CCTCCNO：M2015202。
米麴黴，分類命名為米麴黴M3AspergillusoryzaeM3，於2015年4月6日保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏地址為中國武漢武漢大學，保藏編號為CCTCCNO：M2015201。
植物乳桿菌，分類命名植物乳桿菌L10-2LactobacillusplantarumL10-2，於2015年3月15日保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏地址為中國武漢武漢大學，保藏編號為CCTCCNO：M2015118。
希氏乳桿菌為L.hilgardiiCGMCCNo.8098，於2013年9月3日保藏於中國普通微生物菌種保藏管理中心。
權利要求
1.《一種多菌種黃酒生麥曲機械化生產工藝》其特徵在於，所述方法包括：將破碎後小麥在制曲機中與含有黑麴黴、米麴黴的種曲及植物乳桿菌和希氏乳桿菌菌液充分混勻，分階段控制溫度濕度，經過36-60小時後製得黃酒生麥曲；所述黑麴黴於2015年4月6日保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCCNO：M2015202；所述米麴黴於2015年4月6日保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCCNO：M2015201；所述植物乳桿菌於2015年3月15日保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCCNO：M2015118；所述希氏乳桿菌於2013年9月3日保藏於中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為該發明；所述方法是按照占小麥質量的百分數進行接種，其中黑麴黴種曲1％，米麴黴種曲0.8％、植物乳桿菌菌液0.01％、希氏乳桿菌菌液0.01％。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述分階段控制溫度濕度，是指先控制溫度28℃-36℃、濕度為100％培養1天，然後在控制溫度30℃-40℃，濕度逐漸降為95％。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法按照占小麥質量的百分數進行接種，其中黑麴黴種曲1％，米麴黴種曲0.8％、植物乳桿菌菌液0.01％、希氏乳桿菌菌液0.01％，撒水量為小麥質量的30％，充分混合均勻後控制溫度28℃-36℃，濕度為100％，每12小時翻曲一次，靜置培養1天；通風培養3天，溫度30℃-40℃，濕度逐漸降為95％，每24小時翻曲一次；烘乾翻曲後出料。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述黑麴黴種曲、米麴黴種曲是按以下方法得到的：接種到麥芽汁固體培養基上，於27℃-33℃培養4-6天，無菌水將孢子洗下接種入麩皮培養基中，27℃-33℃培養4-6天，定期搖勻，然後按照1％的接種量接種到麩皮種曲培養基中擴大培養，溫度為28℃-36℃，濕度為100％，靜置培養1天，通風培養2天，培養結束後製得種曲。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述植物乳桿菌菌液或希氏乳桿菌菌液是按以下方法得到的：接種到MRS液體培養基中，於30℃-37℃下培養1天，轉接到厭氧發酵罐中擴大培養1天，培養溫度30℃-37℃，培養結束後製得菌液。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述制曲機為圓盤制曲機。
7.根據權利要求1-6任一所述方法得到的生麥曲。
8.權利要求7所述生麥曲在黃酒釀造方面的套用。
實施方式
操作內容
培養基，麥芽汁固體培養基（麥芽汁1L，瓊脂粉20克）分裝於三角瓶中，於121℃滅菌20分鐘，滅菌後趁熱倒於茄子瓶中，擱置斜面。
麩皮培養基（麩皮1千克，水1千克，堆積潤料2小時），裝入三角瓶或培養盤中121℃滅菌20分鐘，冷卻後用於接種。無菌水為滅菌後的NaCl濃度為0.9％的生理鹽水。
MRS培養基成分：蛋白腖10克，牛肉膏10克，酵母膏5克，檸檬酸二銨2克，K2HPO4 2克，MgSO4·7H2O 0.1克，MnSO4·H2O 0.05克，葡萄糖20克，無水乙酸鈉5克，番茄汁250毫升，吐溫801.0毫升，蒸餾水1000毫升，pH6.2-6.4，115℃滅菌20分鐘。
實施案例
- 實施例1
人工接種的多菌種黃酒生麥曲自動化生產方法：
按照發明內容所述方法製作麥芽汁固體培養基和麩皮培養基。
取黑麴黴AspergillusnigerCCTCCM2015202、米麴黴AspergillusoryzaeCCTCCM2015201分別接種於茄子瓶麥芽汁固體培養基中，27℃下培養6天。分別用無菌水洗下孢子，製成孢子懸浮液。
將黑麴黴、米麴黴孢子懸浮液分別接種入三角瓶麩皮培養基中，27℃下培養6天，每24小時搖勻1次。
將黑麴黴、米麴黴的麩皮一級種子按照1％的接種量分別接種入種曲培養機（ZQB-50BJ型種曲培養機）的麩皮培養基擴大培養，控制溫度為28℃，濕度為100％，靜置培養1天，通風培養2天，培養結束後製得種曲。
取植物乳桿菌La cto ba cillus pla nta rumCCTCCM201511 8和希氏乳桿菌該發明分別接種於MRS液體培養基中，30℃下培養1天，轉接到厭氧發酵罐中擴大培養1天，培養溫度30℃，培養結束後分別製得植物乳桿菌菌液和希氏乳桿菌菌液。
將小麥在軋麥機中壓碎後，加5t碎小麥到圓盤制曲機中（CM-10型圓盤制曲機），加入0.5t黑麴黴種曲，0.4t米麴黴種曲，5千克植物乳桿菌菌液和5千克希氏乳桿菌菌液，邊混合邊撒入1.5t水，充分混勻後控制溫度28℃，濕度100％，靜置培養24小時，中間翻曲一次。之後通風培養72小時，溫度30℃，濕度逐漸將為95％，每24小時翻曲一次。烘乾、翻曲後出料。
糖化力以及液化力參考《黃酒生產技術》（傅金泉著）進行測定，酸度參考黃酒國標GB/T13662-2008，水分測定參考食品安全國家標準食品中水分的測定GB5009.3-2010，經測定獲得此曲的糖化力為1629mg·（g·h）-1，液化力為10.2g·（g·h）-1，含水量為9.5％，酸度為0.52g·L-1。截止2015年4月，傳統方法製備的生麥曲，糖化力為1000mg·（g·h）-1，液化力為5g·（g·h）-1，含水量6％，酸度0.5g·L-1。說明該發明製備的效果在糖化力和液化力方面具有較高優勢，同時該發明減少了工作量。
- 實施例2
人工接種的多菌種黃酒生麥曲自動化生產方法：
按照發明內容所述方法製作麥芽汁固體培養基和麩皮培養基。
取黑麴黴AspergillusnigerCCTCCM2015202、米麴黴AspergillusoryzaeCCTCCM2015201分別接種於茄子瓶麥芽汁固體培養基中，33℃下培養4天。分別用無菌水洗下孢子，製成孢子懸浮液。
將黑麴黴、米麴黴的孢子懸浮液分別接種入三角瓶麩皮培養基中，33℃下培養4天，每24小時搖勻1次。
將黑麴黴、米麴黴的麩皮一級種子按照1％的接種量分別接種入種曲培養機（ZQB-50BJ型種曲培養機）的麩皮培養基擴大培養，控制溫度為36℃，濕度為100％，靜置培養1天，通風培養2天，培養結束後製得種曲。
取植物乳桿菌La cto ba cillus pla nta rumCCTCCM201511 8和希氏乳桿菌該發明分別接種於MRS液體培養基中，37℃下培養1天，轉接到厭氧發酵罐中擴大培養1天，培養溫度37℃，培養結束後分別製得植物乳桿菌菌液和希氏乳桿菌菌液。
將小麥在軋麥機中壓碎後，加5t碎小麥到圓盤制曲機中（CM-10型圓盤制曲機），加入0.5t黑麴黴種曲，0.4t米麴黴種曲，5千克植物乳桿菌菌液和5千克希氏乳桿菌菌液，邊混合邊撒入1.5t水，充分混勻後控制溫度36℃，濕度100％，靜置培養24小時，中間翻曲一次。之後通風培養72小時，溫度40℃，濕度逐漸將為95％，每24小時翻曲一次。烘乾、翻曲後出料。經測定獲得此曲的糖化力為1325mg·（g·h）-1，液化力為9.3g·（g·h）-1，含水量為7.2％，酸度為0.41g·L-1。
- 實施例3
多菌種黃酒生麥曲套用於黃酒釀造：
（1）：按糯米30千克，水36千克混合，39℃保溫14小時，將米和水分離；
（2）：浸泡好的糯米蒸煮至軟爛無白心同時又能夠整粒不破碎。
（3）：稱取商業化安琪黃酒酵母0.3千克，加入3千克水中，38℃保溫30分鐘；
（4）：將步驟2、3所得物料放入發酵罐中，同時加入水45千克，上述多菌種黃酒生麥曲生麥曲1千克，攪拌均勻；
（5）：控制前發酵溫度25℃，發酵7天后降溫到16℃，發酵23天后結束黃酒釀造。
對照組黃酒採用上述相同工藝，只是將多菌種黃酒生麥曲換為2015年4月以前工藝中通常使用的生麥曲塊曲。還原糖的測定按照3,5-二硝基水楊酸法（MillerGL.Use of dinitrosalicyli cacid reagent for determination of reducing sugar[J].Analytical chemistry,1959,31（3）：426-428.）進行；酒精濃度、pH值測定按照GB/T13662-2008進行。
多菌種黃酒生麥曲和2015年4月以前生麥曲的發酵過程參如表1和表2所示，說明多菌種黃酒生麥曲能夠順利套用於黃酒釀造過程，最終的酒精濃度、糖含量和pH與成品黃酒差異不大。但是多菌種黃酒生麥曲機械化製作工藝能夠顯著減少人工，縮短制曲時間，並且使制曲過程不受天氣影響，一年四季均可製作。
表1 多菌種黃酒生麥曲套用於黃酒釀造發酵過程
表1
表2 對照組黃酒釀造發酵過程
表2
榮譽表彰
2020年7月，《一種多菌種黃酒生麥曲機械化生產工藝》獲得第二十一屆中國專利銀獎。
