微生物发酵影响米曲霉生长的因素有哪些？

 

一、影响种曲质量的因素

 

因种曲一直不稳定，从种曲生长，成曲孢子的数量、颜色，孢子粗壮程度以及豆鼓生长来分析，主要问题三角瓶菌种;生产的诸多因素所导致：

 

（一）菌种

 

三角瓶菌不仅仅是扩大生产，更决定了生产种曲的质量及豆鼓在质量，一株好的菌种必须控制他的退化，菌体在多次接种传代后生长速率会变慢，孢子会变少，产孢能力会逐渐下降；

 

1、菌种退化的原因有两方面

 

一是菌种的保藏不妥

 

有些菌种保藏时即使采用干燥或冷冻干燥保藏等较好的方法，仍然会出现退化，这就有必要研究或采取更理想的菌种保藏方法

 

二是菌种生长的要求没有得到满足

 

严格控制好传代次数，并且创造良好的条件，将传代降低到最低，以减少菌种自发突变及退化，再创造一个适合菌种生长的条件可在一定程度上防止衰退

 

2、当发现菌种出现退化时，应及时采取分离纯化，以便重新获得和保持菌种的优良状态，进行菌种分离纯化有两类做法：

 

一是只要求菌落达到纯化的水平（退化不严重）

 

可以通过稀释平板法、划线法、表面涂布法

 

也可以两个方法结合，先得到较纯的菌种后再采用单胞分离法进一步纯化

 

二是采用单胞分离法

 

可以达到细胞纯的水平

 

二、生产

 

在生产中原料、配方、操作、设备等诸多因素对种曲的生长及质量存在隐患；

 

原料：

 

1、目前我们种曲的原料主要由麦麸、面粉、豆渣所组成，分析对种曲生长影响的原料首先是麦麸；

 

麦麸

 

粗麦麸

 

粗麦麸透气性较好，种曲整体孢子数量不多，孢子颗粒粗壮；

 

中粗麦麸

 

中粗麦麸粗细不一致，整体孢子数量相粗麦麸对增多，孢子颗粒粗细不一，稳定性差；

 

细麦麸

 

细麦麸润水后容易结块，结团，蒸煮后结块严重，透气性差，产孢时会产生夹生，不利于种曲生长

 

2、原料麦麸的新鲜程度，越新鲜越质量越好，麦麸存放时间过长会对种曲整体产孢质量有影响；

 

3、面粉存放时间不能超过有效期，不能结块，结块会导致配料不均，影响整体质量；

 

4、豆渣必须为刚生产留下的新鲜豆渣，不能用隔夜酸臭、发稀有异味的豆渣。

 

三、配方

 

1、种曲培养基配方很重要，直接影响到种曲的整体质量，种曲的制备是豆鼓制作的第一道工序，而种曲质量的好坏，不仅仅影响成曲的质量，同时也决定豆鼓成品的还坏；

 

2、目前我们种曲最大的问题就是成曲孢子颗粒粗细不一，颜色偏黄没有鲜活感，夹生现象，产孢少，甚至只长菌丝不产孢等现象复出现；

 

三角瓶菌种

 

分析后初步判断有两个原因较明显

 

种曲培养基配方

 

3、种曲的原料主要包括碳源、氮源、无机盐和微量元素、水、生长因子等，而我们培养基主要成分有碳源和氮源，麦麸、面粉为种曲生长提供碳源，豆渣提供氮源，培养基的配方碳源和氮源比例直接影响到蛋白酶的活力，影响种曲的产孢量及成曲质量；

 

4、目前我们种曲90%检测合格的成曲曲块中都存在一部分白色干菌丝没有生长孢子，孢子颗粒细，经分析应该是我们培养基配方中的豆渣量多氮源多营养不协调导致菌丝生长过多，在后期产孢时营养不足或者是麦麸中细麦麸较多蒸煮后结块透气性差所导致；

 

5、总出现成曲孢子偏黄，颜色死气沉沉，分析应该也是配方的碳源和氮源比例所导致，经分析是不是豆渣氮源所占的成分过多，所以将碳源面粉适当按原比例的10倍、20倍、30倍加量，经多次实验验证在配方比例中将面粉碳源量加大，的确可以用改变孢子的颜色及孢子颗粒的粗壮想象，但同时孢子的整体数量就会下降，从接豆鼓实验来看，虽然检测的孢子数量少，但与同批正常配方孢子数量多的生长上下一致。

 

四、操作

 

从配制培养基配料、装盘、灭菌、培养到入库的一系列操作如有不正确的方式都存在对种曲的生长及质量造成影响；

 

1、配料

 

配料

 

正确的方式

 

配料时必须先将麦麸和面粉混合均匀，再将豆渣倒入混合搓均匀，搓散疏为止。

 

如果不按顺序一一混合搓均匀，就会导致配料不均匀，对整体曲料营养不均对种曲生长及产孢有直接的影响

 

配料水分

 

配料水分也是关键，必须控制在50%~60%间

 

水分多，曲料会结团结块影响生长透气性；水分少曲料偏干种曲生长缺水产孢少，偏黄。

 

2、搅拌装盘

 

搅拌

 

正确的方式

 

将配好的料通过输送带放进搅拌罐搅拌5分钟,准备装盘。（如料需长时间停留在搅拌罐内，须间隔10--15分钟搅拌一次）

 

如不按照规定搅拌时间短了曲料整体混合不均匀，搅拌时间过长长曲料会成团结块，会影响整体曲料质量以及种曲生长。

 

装盘

 

搅拌好的曲料需通过粉碎三次装盘，装盘厚度控制在1.5cm,用手抹平。

 

如不按照规定粉碎三次曲料就不均匀，颗粒较大，装盘量厚度达不到，整体产出量就会下降，装盘量过多就会导致透气性差出现夹生现象

 

3、培养基灭菌

 

因种曲是纯种培养，就不允许其他杂菌生长，灭菌是指把曲料上所以的微生物(包括细菌芽孢在内)彻底全部杀死，常见的灭菌方法有化学药品灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌、过滤除菌等，而我们的培养基灭菌方法属于湿热灭菌中的一种加压湿热灭菌；

 

灭菌工序对种曲生长存在的隐患：

 

1、原料

 

2、培养罐

 

3、培养基PH值

 

4、培养基量

 

5、灭菌温度

 

6、抽真空

 

原料主要在麦麸，因麦麸是天然原料，可能本身所携带过多的杂菌，灭菌不彻底对后期生长有影响

 

培养罐内及管道被污然没及时进行灭菌，即使灭菌可能没有完全杀死污染的杂菌

 

培养基的PH值会影响耐热性，培养基PH值6.0~8.0是不容易死亡，当PH值小于6.0是高温能够改变培养基的生理和生化反应促使细胞死亡

 

在正常保压的情况下培养基的装配量，装盘太厚，无法达到彻底灭菌的效果，其次就是培养基粗细不一，灭菌的受热程度不一养可能导致后期产孢不均

 

低温灭菌不彻底，高温对培养基成分的影响，破坏了培养基的营养成分，从而导致种曲生长及质量问题

 

灭菌后抽真空当罐内是负压时，罐体有漏气或者管道阀门没关闭，导致内外相互连通的污染

 

五、培养

 

培养过程中主要导致种曲生长及质量的因素

 

1、温度

 

培养过程温度影响孢子质量比较明显，虽说温度范围较宽，通过长时间的分析，整体培养过程中温度低比温度高有利于孢子生长。

 

2、湿度

 

根据种曲生长每个阶段水分的需求不一样，培养罐内空气湿度对孢子生长的速度、数量、质量影响很大，湿度低水分蒸发快，整体曲料偏干，孢子颗粒细小，湿度高水分蒸发慢产生大量集水或使孢子二次生长。

 

3、培养时间

 

种曲孢子的培养时间应该控制在孢子量多、正常成熟的时间停止培养，过于年轻的孢子经不起冷藏或抵抗力低，过于衰老的孢子会导致后序产孢少或不产孢。

 

4、接种

 

接种方法和接种量，接种方法也很重要，一开始接种先把三角瓶种子上的大量孢子吹进罐内再将块状接入，否则就会导致前后车成曲孢子相差太大；

 

另外就是接种量，更具孢子的生长及形状、颜色来判断，培养基营养有限接种量多孢子数量多但孢子的颗粒小，不一定越多就越好，得根据种子的实际情况来判断。

 

5、水、气

 

水是控制罐内湿度的主要来源，必须保证净化的水质，不能被污染，如果水被污染就会产生大量杂菌；

 

气是提供种曲生长所需的氧气，种曲的生长阶段与供养量的大小有关，必须控制好每一个阶段的水量，保证通过过滤纯净不被污染，如气被污染就会出现异常，使得种曲生长死气沉沉，死黄色，孢子颗粒细小，没有一点鲜活感，出曲时紧板不疏松。

 

六、冷却及包装/粉碎

 

冷却和包装过程对种曲可能造成质量影响的有：

 

1、冷却/干燥

 

冷却干燥环节必须在出曲前将室内进行消毒杀菌，通过净化，不然会对种曲造成杂菌污染；

 

因为这几项操作存在的隐患较大，主要是空气中存在大量的杂菌，如果得不到合理的治理，对种曲质量的影响极大。

 

2、包装

 

包装过程对种曲的质量影响叫大，环境条件差，空气得不到净化，没有专业的设备及工具，从而可能导致合格的种曲在该阶段遭受污染。

 

3、粉碎

 

粉碎时应该有一个净化过空气的空间及精良的设备，使生产合格的种曲不被污染。

 

4、设备

 

生产种曲设备是必不可少，但设备对种曲的影响有。

 

5、种曲机

 

必须保证水、电、气、汽各路链接设备及管道正常运行才能培养好种曲。

 

6、粉碎机

 

必须控制好运转频率，高频率烧曲，频率太低粉碎粗细不均。

 

总之种曲质量与生产的人、机、料、法、环等诸多因素密切相关，诸多因素相互结合、相互联系和相互制约，必须将各种因素全面考虑，综合控制。

 

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