CN114350466A

CN114350466A - 一种用于酿造食品的糖多孢菌接种生麦曲的制作方法及应用

Info

Publication number: CN114350466A
Application number: CN202210100190.9A
Authority: CN
Inventors: 毛健; 刘双平; 马东林
Original assignee: Industrial Technology Research Institute Of Jiangnan University Shaoxing; Jiangnan University
Current assignee: Industrial Technology Research Institute Of Jiangnan University Shaoxing; Jiangnan University
Priority date: 2022-01-27
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2022-04-15

Abstract

本发明公开了一种用于酿造食品的糖多孢菌接种生麦曲的制作方法及应用，属于酿造技术领域。按照生麦曲的制作方法将红皮或黄皮小麦轧碎并加一定量的水进行润料，同时按照比例接入玫瑰糖多孢菌F2014菌液进行搅拌混匀，放入曲房培养。本发明制备得到的玫瑰糖多孢菌接种生麦曲中糖化力为1119.53±58.38U/g，液化力为1.39±0.01U/g。本发明中制备的接种生麦曲，是对传统生麦曲的一种强化，可以用于生产白酒、黄酒、米酒、料酒、酱油、醋等各类曲法制得的酿造食品，在曲法酿造的食品中具有广泛的应用前景。

Description

一种用于酿造食品的糖多孢菌接种生麦曲的制作方法及应用

技术领域

本发明涉及一种用于酿造食品的糖多孢菌接种生麦曲的制作方法及应用，属于酿造技术领域。

背景技术

生麦曲是我国传统发酵食品中最常见的糖化剂之一，不仅起到提供糖化酶与液化酶的作用，对发酵物(一般是酒类)的风味特征也有显著影响。生麦曲为酿造食品提供各种酶类，主要是淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，促使原料所含的淀粉、蛋白质、脂肪等高分子物质的液化、分解，同时在制曲过程中形成的各种代谢物，以及由这些代谢产物相互作用产生的色泽、香味等物质，赋予发酵食品独特的风格。因此，生麦曲质量的好坏是影响酿造食品的决定性影响因素之一。

基于宏基因组测序证实糖多孢菌是黄酒麦曲和发酵过程中的核心微生物，尤其麦曲中的披发糖多孢菌、霍氏糖多孢菌、玫瑰糖多孢菌和江西糖多孢菌在放线菌属中占有主要的丰度。功能预测也表明糖多孢菌属与食品发酵过程中的风味物质联系紧密，主要与氨基酸(天冬氨酸、苏氨酸或甲硫氨酸)脂肪酸的来源(辛酸、癸酸、月桂酸)，和醇类、酯类物质合成有关。因此提高麦曲中糖多孢菌属的丰度对于改进发酵食品的风味和质量具有重要的意义。

目前，国内外研究中尚未有关于将糖多孢菌接种到小麦中进行生麦曲的强化，并应用于酿造食品方面的报道。现有生麦曲的生产主要利用环境种的微生物，属于开放培养，曲中优良菌种少，酶活力较低，导致酿造时用曲量大，增加企业生产成本；另外，生产中麦曲用量过大，容易导致酿造食品风味变差，色泽偏暗，进而影响酿造食品品质。因此，利用现代生物技术，筛选性能优良的糖多孢菌，并将其接种到生麦曲中进行强化，对于生产风味独特酿造食品，以及提高酿造食品的安全性具有重要意义。

发明内容

基于现有技术问题与工艺问题，本发明旨在提供一种糖多孢菌接种生麦曲的生产工艺，具有将传统工艺与现代生物技术相结合的技术特点。

本发明提供了一种用于酿造食品的生麦曲制备工艺，所述工艺包括以下步骤：

(1)将小麦除杂后轧碎，轧碎至每粒小麦3～5片，并置于拌曲机内；

(2)将玫瑰糖多孢菌(Saccharopolyspora rosea)CCTCC NO：M 2020952菌液水按照比例混合后，直接添加至未灭菌的粉碎小麦中，进行搅拌后输送至曲房进行培养，经过启动升温阶段、自升温发酵阶段、降温阶段、干燥阶段后得到的散曲即为生麦曲。

在本发明的一种实施方式中，所述玫瑰糖多孢菌(Saccharopolyspora rosea)CCTCC NO：M 2020952记载于公开号为CN113249268A的中国发明专利申请文本中。玫瑰糖多孢菌(Saccharopolyspora rosea)F2014，已于2020年12月21日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国，武汉，武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M 2020952。

在本发明的一种实施方式中，所述制备工艺具体为：

(1)选用优质小麦：选取当年的优质红皮小麦制作麦曲，红皮小麦淀粉含量适宜，适合糖多孢菌的生长，同时麦粒应保持干燥；

(2)过筛清理：将小麦通过筛选设备，进行除杂，清除小麦中混入杂质；

(3)粉碎：将清理过的小麦，通过轧麦机轧碎至每粒小麦3～5片，使麦皮破裂，这样可使小麦的表皮组织破裂，麦粒中的淀粉外露，易于吸收水分；

(4)加水拌曲：将轧碎的小麦通过提升机输送到拌曲机内，然后将活化好的玫瑰糖多孢菌F2014菌液加入清水中，通过管道输送到拌曲机，然后利用拌曲机进行拌曲，使麦曲中迅速拌匀使之吸水；

(5)装箱：将拌均匀的麦曲进行装框，然后利用运送到曲房；

(6)码垛培养：将曲框按顺序堆积在控温控湿曲房中，开始养曲；控制曲房的温度与湿度，将曲的培养过程分为四个阶段：启动升温阶段、自升温发酵阶段、降温阶段、干燥阶段；干燥完成后的散曲即为成品曲。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中原料小麦为当年产的小麦，必须符合软质小麦的要求，其含水量不得超过12％。

在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中小麦过筛后要求无霉变、虫蛀，无土块、小石子等，可以含有少量稻壳或麸皮。

在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中每粒小麦轧碎成3～5片，呈梅花形，使麦粒中的淀粉外露，易于吸收水分膨胀，利用玫瑰糖多孢菌F2014的生长繁殖产糖化酶和液化酶。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中玫瑰糖多孢菌F2014菌液的制备方法如下：

菌种活化：将玫瑰糖多孢菌F2014接种到放线菌培养基中，37℃恒温培养96h，然后从平板上挑取菌落接种到放线菌液体培养基中，在37℃，150r/min摇床培养48h制得种子液；

然后将种子液按照3％(v/v)的接种量再转接到放线菌液体培养基中，在37℃，150r/min摇床培养96h，获得玫瑰糖多孢菌F2014菌液。

放线菌液体培养基：硝酸钾1.0g/L、磷酸二氢钾0.5g/L，硫酸镁0.5g/L，硫酸亚铁0.01g/L，氯化钠0.5g/L，可溶性淀粉20.0g/L，pH值7.2～7.4(25℃)。

放线菌培养基：硝酸钾1.0g/L、磷酸二氢钾0.5g/L，硫酸镁0.5g/L，硫酸亚铁0.01g/L，氯化钠0.5g/L，可溶性淀粉20.0g/L，琼脂15.0g/L，pH值7.2～7.4(25℃)。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中玫瑰糖多孢菌菌液与拌曲的清水进行混合，调整菌浓度为10⁴～10⁸CFU/mL，得到菌悬液；

将上述菌悬液按照20％-26％(v/m)的添加量接种到粉碎的小麦中，搅拌均匀，特别注意不要产生淀粉团块，防止后续产生坏曲。

在本发明的一种实施方式中，步骤(5)中每个曲筐(长：宽：高＝60*42*26cm)装15Kg，特别注意曲框四周和底部是带细孔的，孔径的大小(长0.2mm×0.2mm)，防止麦曲堆积培养过程温度或者湿度过高导致坏曲。

在本发明的一种实施方式中，步骤(6)中，接种生麦曲的培养曲的时间为120h～122h。

在本发明的一种实施方式中，步骤(6)中：

所述启动升温阶段为：第0～24h，曲房启动温度为45℃，曲块的温度从室温升至43～45℃，维持24h；

所述自升温发酵阶段为：第24～72h，曲块的温度从43～45℃升至50～54℃；

所述降温阶段为：第72～90h，曲块的温度从45～47℃开始下降，在12h内缓慢降至35℃；

所述干燥阶段为：第90～122h。

在本发明的一种实施方式中，步骤(6)启动升温阶段的培养条件温度45℃±1℃，相对湿度95～99％，维持时间12～24h，适用于耐高温型生麦曲的生产。

在本发明的一种实施方式中，步骤(6)中自升温发酵阶段的培养条件，当温度检测装置发现曲心温度高于曲表时(温差大于3℃)，关闭控温装置，仅靠微生物生长的生物热维持温度，相对湿度95～99％，维持时间24～48h。

在本发明的一种实施方式中，步骤(6)中降温阶段的培养条件：将曲房温度在12～18h内缓慢降至35℃，并维持相对湿度低于80％，维持时间12～18h。

在本发明的一种实施方式中，步骤(6)中干燥阶段的培养条件，相对湿度则逐渐下降至60％，维持此条件12～32h，完成曲干燥，即可获得成品曲。

在本发明的一种实施方式中，采用上述技术方案，一种用于酿造食品的接种生麦曲制作过程中，最高温度达到52～54℃，有助于抑制不耐高温的杂菌生长，此温度下，耐高温的玫瑰糖多孢菌大量繁殖，产酶较强，糖化力与液化力较高，麦曲内部呈白色，产生大量的孢子，曲香味正常。

本发明还提供了上述玫瑰糖多孢菌CCTCC NO：M 2020952或其代谢物在发酵领域提高糖化酶和液化酶酶活方面的应用。

在本发明的一种实施方式中，所述代谢物包括但不限于所述玫瑰糖多孢菌CCTCCNO：M 2020952发酵后去除了菌体细胞的上清液。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵领域包括制备酿造食品、发酵食品、酒精饮品或调味品。

本发明还提供了一种提高生麦曲中糖化酶和液化酶酶活的方法，所述方法为将玫瑰糖多孢菌CCTCC NO：M 2020952或其代谢物直接添加至原料中进行培养。

在本发明的一种实施方式中，所述培养是指：控制曲房的温度与湿度，将曲的培养过程分为四个阶段：启动升温阶段、自升温发酵阶段、降温阶段、干燥阶段；干燥完成后的散曲即为成品曲。

在本发明的一种实施方式中，所述启动升温阶段为：第0～24h，曲房启动温度为45℃，曲块的温度从室温升至43～45℃，维持24h；

所述降温阶段为：第72～90h，曲块的温度从45～47℃开始下降，在18h内缓慢降至35℃；

所述干燥阶段为：第90～122h。

本发明还提供了所述玫瑰糖多孢菌CCTCC NO：M 2020952制备接种生麦曲的应用。

本发明还提供了制备的接种生麦曲可以应用在黄酒、白酒、红曲黄酒、料酒、醋、酱油等各类曲法制得的酿造食品及其对应曲的制作过程中。

本发明还提供了上述生麦曲在制备酿造食品、酒精饮品或调味品中的应用。

在本发明的一种实施方式中，所述酿造食品包括但不限于：黄酒、白酒、清酒或米酒、酱油、食醋、甜米酿或料酒。

在本发明的一种实施方式中，所述酒精饮品包括但不限于：黄酒、白酒、清酒或米酒。

在本发明的一种实施方式中，所述调味品包括但不限于：料酒、酱油、食醋。

本发明还提供了一种酒的酿造方法，所述方法为：

将上述生麦曲代替工厂传统的生麦曲+熟麦曲的配方，将上述生麦曲直接添加至含有酒母的原料中进行发酵制备得到；所述酒包括但不限于黄酒、白酒、清酒和米酒。

有益效果

1、采用本发明的技术方案，制备得到的新型玫瑰糖多孢菌接种生麦曲，是对普通生麦曲的一种功能微生物强化，具有比普通生麦曲更高的糖化力和液化力。本发明工艺是对传统制曲工艺的一种创新，改变工厂熟麦曲和生麦曲搭配使用传统机械化生产黄酒的工艺，完全用强化生麦曲生产黄酒，可使手工黄酒生产用曲量从16～17％减少到12～13％，并且理化指标满足黄酒的国标要求。由于麦曲用量的减少，所酿黄酒的风味及外观得到改善和提高，色泽黄亮透明，风味优雅细腻，节约酿酒生产成本，提高企业经济效益。

2、采用单因素试验和响应面试验对新型玫瑰糖多孢菌接种生麦曲的制曲工艺进行了优化，确定了最佳的制曲工艺参数，在减少制曲时间的同时，制备出酶活高、品质好的糖多孢菌接种生麦曲，用来满足曲法酿造食品的用曲需求。采用本发明的方法，优化后的工艺制备的接种生麦曲糖化力为1119.53±58.38U/g，优化工艺之前的糖化力873.13±35.26U/g，液化力优化之后为1.39±0.01U/g，优化之前为1.09±0.03U/g。

3、将生麦曲传统发酵工艺与现代生物技术有机结合形成的自升温发酵方法，利用微生物代谢产生的生物热去维持发酵的进行，明显降低能耗，减少碳排放；由于发酵温度较高，减少后续麦曲干燥的时间，因此也缩短生麦曲的整个发酵时间，提高了生麦曲的生产效率。

4、本发明所涉及到的曲筐自升温发酵***十分简便，有利于进行生产整合与工业实现，其作用机制是在模拟的适宜发酵环境中进行自动化生产，进而达到提高生产效率的作用；同时利用曲房中简单的温度湿度控制装置来制曲，可以有效避免接种生麦曲生产中的季节依赖性问题，新型(散)生麦曲可以现制现用，从而大大利用贮曲场地，同时减少贮曲的损失。

5、本发明所制备的接种生麦曲，应用于黄酒酿造中，理化指标和传统麦曲酿造的黄酒接近外，风味物质可以使黄酒中的苯乙醇含量降低21％，同时琥珀酸和柠檬酸含量明显高于传统麦曲所酿造的黄酒。

6、本发明所生产的生麦曲，不仅可以应用到黄酒，还可以应用到用于白酒、酱油、醋、米酒、料酒、红曲黄酒等曲法酿造食品的生产中，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲机械化生产工艺流程图。

图2：玫瑰糖多孢菌在接种生麦曲中自升温过程中曲心和曲表的温度变化规律；其中A，曲心曲表温度变化规律；B，曲心曲表的产热速率。

图3：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲中在黄酒酿造过程中的基本理化指标变化；其中，A酒精度；B还原糖；C可滴定酸；D氨基酸态氮。

图4：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲酿造的黄酒发酵样品风味物质的分析；其中，A，总风味物质含量比对；B，风味物质PCA分析。

图5：不同单因素在不同水平条件下糖化力和液化力的差异；其中，A加水量；B接种量；C发酵温度；D发酵时间。

图6：两因素交互作用下糖化力的响应面与等高线图；其中，A，B，发酵时间和温度对糖化力的影响；C，D，水分含量和温度对糖化力的影响；E，F，水分含量和发酵时间对糖化力的影响。

图7：两因素交互作用下液化力响应面与等高线图；其中，A，B，发酵时间和温度对液化力的影响；C，D，水分含量和温度对液化力的影响；E，F，水分含量和发酵时间对液化力的影响。

具体实施方式

下述实施例中所涉及的红皮或黄皮软质小麦购买自无锡汇聚通粮贸、酵母菌保藏于江南大学传统酿造食品研究中心。

本发明所述的“糖化力”是指糖化酶的酶活，“液化力”是指淀粉酶的酶活。

下述实施例中所涉及的菌株：霍氏糖多孢菌F2005，玫瑰糖多孢菌F2006，霍氏糖多孢菌F2008，呕吐糖多孢菌F2120，霍氏糖多孢菌F2009，霍氏糖多孢菌F2011，霍氏糖多孢菌F2012，玫瑰糖多孢菌F2017，披发糖多孢菌F1902，江西糖多孢菌F1903，披发糖多孢菌F1904，披发糖多孢菌F1909，呕吐糖多孢菌F2029，霍氏糖多孢菌F2034，霍氏糖多孢菌F2035公开于“黄酒中降生物胺糖多孢菌的筛选及评价”的论文中；为了表述方便，下述实施例中仅以其实验编号代替相应的菌株。

下述实施例中所涉及的菌株呕吐糖多孢菌F2120为保藏于实验室菌株。

下述实施例中所涉及的培养基如下：

YPD培养基：10g/L酵母浸粉，20g/L蛋白胨，20g/L葡萄糖，加水至1000mL，2％琼脂，121℃高压灭菌20min，冷却后备用。

下述实施例中所涉及的检测方法如下：

酶活力检测：

采用国标GB1886.174-2016对自升温麦曲中的α-淀粉酶、糖化酶进行检测。

水分测定采用国标GB5009.3-2016进行测定，温度、湿度采用温湿度计进行测定。

黄酒理化指标检测：

酒精度按照国标GB13662-2018进行测定，还原糖测定采用3,5-二硝基水杨酸法测定，黄酒中的有机酸、游离氨基酸采用高效液相色谱仪器进行检测，黄酒中的风味物质采用气质联用仪器进行检测。

下述实施例中所涉及的工厂生麦曲的制作方法如下：

将过筛处理后的当年产红皮或黄皮软质小麦进行粉碎，小麦的含水量为13％(±1％)，在拌曲机拌料时加入清水100％～120％(v/m)，进行润料，润料时将小麦搅拌，不能产生淀粉团吸水形成的白心水块，防止霉变。

采用机械压曲机压制特定形状的曲块，曲块长为25(±2)cm，宽为15(±2)cm，高为8(±1)cm。将压制好的曲块在空地静置30min后，在曲房底部洒上一层稻壳后铺上草席，保证底部平整，再采用人工搬运的方式将曲块按照丁字形或T字形摆放，中间保证相邻曲块间空气流动通道，利于曲体与空气的接触；

堆曲完成后，留置温度计与湿度计便于监测发酵状态。制曲中间需要偶尔通风进行除湿，发酵7～10天后，温度逐渐稳定至38～44℃，需人工调整位置，将位于下部的曲翻到表面上来，再进行10～15天的发酵，随后每10～20天调整一次曲块位置，直至60～90天后发酵结束。

下述实施例中所涉及的熟麦曲的制作方法如下：

(1)轧麦：将过筛处理后的红皮或黄皮软质小麦粉碎，小麦的含水量为13％(±1.5％)，粉碎程度为每粒3-5片，带少量粉末，使麦粒组织破碎，淀粉外露。

(2)润料：将粉碎的小麦加约35％的清水，润料30～35min，使麦料均匀吸水充分，特别注意不要产生淀粉团吸水形成的白心结块。

(3)蒸料：利用蒸汽对润湿的小麦进行蒸熟，压力升至2kg左右小麦基本蒸熟，压力为零时方可出料。

(4)冷却：蒸熟的小麦利用鼓风机进行快速冷使料温降至30～36℃左右。

(5)接种种曲：将种曲均匀的接入冷却后的麦料中，接种量为5～10‰(Aspergillus oryzae su-16)。

(6)曲房培养：接种后的曲送人曲房，调整温度和湿度进行培养，开始培养时，中间隔8～10h左右需要翻曲，等到曲表面出现白色的菌丝后停止翻曲，这段时间主要是菌丝产生孢子，发酵72～96h出曲房，进行干燥获得成品熟麦曲。

实施例1：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲(散曲)生产工艺

糖多孢菌接种生麦曲的工艺流程见图1，具体步骤如下：

(1)玫瑰糖多孢菌菌液的制备

将玫瑰糖多孢菌F2014接种到放线菌培养基中，37℃恒温培养96h，然后从平板上挑取菌落接种到放线菌液体培养基中，在37℃，150r/min摇床培养48h，制得种子液；

然后将种子液按照3％(v/v)的接种量再转接到放线菌液体培养基中，在37℃，150r/min摇床培养96h，获得玫瑰糖多孢菌菌液。

(2)将过筛处理后的当年产的红皮或黄皮软质小麦粉碎，小麦的含水量为13％±1.5％(质量分数)，粉碎时确保每粒小麦粉碎至3～5片，呈梅花形；

(3)将步骤(1)制备得到的玫瑰糖多孢菌菌液按照3％～5％(v/m)的接种量与水进行混合，调整菌液的终浓度为10⁴～10⁶spore/mL，得到菌悬液；

(4)将步骤(3)得到的菌悬液按照20％～26％(v/m)的量加入到步骤(2)得到的粉碎后的小麦中，搅拌均匀，特别注意不要产生淀粉团吸水形成的白心结块，然后装曲框进行培养；其中，曲的培养过程分为四个阶段(养曲过程中温度的变化规律见图2A～B所示)：启动升温阶段、自升温发酵阶段、降温阶段和干燥阶段，干燥完成后的块曲即为成品曲，具体步骤如下：

1)第0～24h为启动升温阶段：曲房启动温度为45℃，曲心温度在12～24h内由室温缓慢升高至45±1℃，此阶段曲房相对湿度维持在95±2％；

2)第24～72h为自升温发酵阶段：曲块的温度从43～45℃升至50～54℃；当温度检测装置发现曲心温度高于曲表时(温差大于3℃)，关闭控温装置，仅靠微生物生长的生物热维持温度，当温度过高时，通风自动调整至高档位，当温度过低时，低档位通风或不通风，相对湿度95～99％，此阶段维持24～48h；

3)第72～90h为降温阶段：即温度缓慢下降阶段，曲块的温度从45～47℃开始下降，在18h内缓慢降至35℃；并维持相对湿度低于85％；

4)第90～120h为干燥阶段：由于发酵过程是高温发酵，发酵结束时麦曲基本已经干燥了，等相对湿度逐渐下降至65％时，维持此条件12～30h，完成曲干燥。

制备得到玫瑰糖多孢菌生麦曲。

实施例2：不同多孢菌接种生麦曲在黄酒酿造中的性能比较

1、具体实施方式同实施例1，区别在于，

将实施例1的步骤(3)中，将玫瑰糖多孢菌菌液按照5％(v/m)的接种量与水进行混合，调整菌液的终浓度为5×10⁸CFU/mL，得到菌悬液；

将实施例1的(4)中的菌悬液按照25％(v/m)的量加入到粉碎后的小麦中；培养曲的启动升温阶段：曲房启动温度为45℃，曲心温度在12～24h内由室温缓慢升高至45℃，其他条件同实施例1。

采用其他糖多孢菌：F2005，F2006，F2008，F2120，F2009，F2011，F2012，F2017，F1902，F1903，F1904，F1909，F2034，F2029，F2035代替玫瑰糖多孢菌F2014，分别制备得到不同的糖多孢菌接种生麦曲。

同时，按照上述条件，制备得到玫瑰糖多孢菌F2014接种生麦曲。

2、将步骤1制备得到的采用不同糖多孢菌制备的接种生麦曲，进行黄酒的酿造，并对酿造得到的黄酒的性能进行评价，进而选取选取一株优良的糖多孢菌进行生麦曲工艺优化，其中下述工厂生麦曲和熟麦曲来自于绍兴黄酒厂。

具体步骤如下：

(1)酵母活化培养：

将酿酒酵母接种于YPD培养基中，于28℃，150r/min条件下活化培养24h，制备得到酵母培养液；

(2)酒母的制作：

取600g蒸熟的米饭，加入1600mL清水，60g工厂生麦曲，800U/g米饭的糖化酶(购自江苏采薇生物科技有限公司)进行糖化，糖化的温度控制在55～65℃，时间3～4小时，糖化结束后外观糖度不低于12°Bx后，115℃灭菌15min，灭菌后冷却至24～31℃，将步骤(1)中制备得到的酵母培养液按照5％(v/v)的接种量接入，在培养温度28℃，在150r/min条件下培养时间18～24h，培养成熟后即得酒母。

(3)黄酒发酵：

落料麦见表1和表2，分别按照表1和表2的原料表进行落料(其中糖多孢菌接种生麦曲，是按照步骤1的方法制备得到的)，落料完成后，分别按照以下方法进行黄酒发酵：

前酵：28(±2)℃发酵5天，共120h，发酵开始10～12h后开始头耙，头耙后每8h开一次耙；后酵：15(±2)℃发酵15天，共计360h，后酵开始后每24h开一次耙。

(4)对发酵后制备得到的黄酒理化指标、挥发性风味物质进行测定，结果如图3A～D和图4A～B所示。

表1机械黄酒发酵醪落料表(2L发酵体系)

表2糖多孢菌接种生麦曲落料表(2L发酵体系)

由图3可以看出，不同菌株的糖多孢菌接种生麦曲与酿酒酵母共酵的存在明显差异。酒精度是反映酿酒是否正常进行的一个直观指标，从图可以看出，F2006、F2009、F2017、F2014、F1909菌株的酒精度较高，尽管与对照组(表1得到的机械发酵黄酒，酒精度16.5％vol)存在差异，但是已经优于其他菌株。

黄酒发酵过程中微生物产生的风味物质是黄酒的灵魂所在。不同菌株由于代谢的差异，产生的风味物质也存在差异。图4A展示了不同糖多孢菌菌株制备的接种生麦曲酿造黄酒的总风味物质的差异变化。由图可以很明显的看出F2014，F2017，F2006在总风味物质含量与对照组接近，酸类物质普遍高于对照组。

此外，PCA聚类(如图4B所示)表明玫瑰糖多孢菌F2014菌株和对照组(表1得到的机械发酵黄酒)聚在一起，说明这个菌株在主要的挥发性风味物质方面与对照组(表1得到的机械发酵黄酒)比较接近。

结合图3中的理化指标，我们选取玫瑰糖多孢菌F2014进行生麦曲的制作和工艺优化。

实施例3：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲(散曲)工艺的优化

1、以实施例1中的制曲工艺为基础，分别对麦曲中的加水量，糖多孢菌接种量，发酵温度以及发酵时间进行了优化，以糖化力和液化力的响应值为评价指标，确定了各个因素的最佳工艺参数，如图5所示。

(1)水分是微生物生长必不可少的因素之一，与微生物的产酶也存在间接的联系。具体实施方式同实施例1，

区别在于，将实施例1的步骤(3)中，将玫瑰糖多孢菌菌液按照5％(v/m)的接种量与水进行混合，调整菌液的终浓度为5×10⁶CFU/mL，得到菌悬液；

将实施例1的(4)中的菌悬液分别按照为：15％(v/m)，20％(v/m)，25％(v/m)，30％(v/m)的量加入到粉碎后的小麦中；培养曲的启动升温阶段：曲房启动温度为45℃，曲心温度在12～24h内由室温缓慢升高至45℃，其他条件同实施例1。

结果如图5A所示，显示了不同麦曲加水量下糖化力和液化力的变化情况。

结果显示，随着麦曲加水量的增加，糖化力和液化力都呈现一个先增加后降低的趋势。当麦曲的加水量为25％，糖化力和液化力最大分别为1019.50±61.76U/g，1.15±0.01U/g，表明加水量为25％时更有利于产酶微生物的生长和分泌淀粉酶，因此确定麦曲制作的最佳加水量为25％。

(2)糖多孢菌的接种量直接影响麦曲的酶活。具体实施方式同实施例1，区别在于：

将实施例1的步骤(3)中，将玫瑰糖多孢菌菌液分别按照1％(v/m)，3％(v/m)，5％(v/m)的接种量与水进行混合，分别调整得到的菌液的终浓度为1×10⁶CFU/mL、3×10⁶CFU/mL、5×10⁶CFU/mL，分别得到菌悬液；

分别将实施例1的(4)中的菌悬液按照25％(v/m)的量加入到粉碎后的小麦中；培养曲的启动升温阶段：曲房启动温度为45℃，曲心温度在12～24h内由室温缓慢升高至45℃，其他条件同实施例1。结果如图5B所示。

结果显示，随着接种比例的增加，接种生麦曲糖化酶和液化酶都呈现一个上升的趋势，当接种量达到5％时，麦曲的糖化力大于800U/g，液化力大于1.2U/g，可以满足黄酒酿造的需求，同时，糖多孢菌种子液接种量太大容易影响麦曲的感官，增加实验成本和工作量，因此控制接种量为5％，后续可以通过工艺优化来继续提高麦曲酶活。

(3)温度是微生物生长的重要环境因素，通过影响微生物的新陈代谢进而影响微生物的产酶情况。温度过高或者过低都会影响麦曲的糖化力和液化力。

具体实施方式同实施例1，区别在于，

将实施例1的步骤(3)中，将玫瑰糖多孢菌菌液按照5％(v/m)的接种量与水进行混合，调整菌液的终浓度为5×10⁶CFU/mL，得到菌悬液；

将实施例1的(4)中的菌悬液按照25％(v/m)的量加入到粉碎后的小麦中；培养曲的启动升温阶段：曲心温度在12～24h内由室温分别缓慢升高至：37℃，45℃，50℃，其他条件同实施例1，结果如图5C所示。

结果显示，首先温度对糖化力的影响比较显著，37℃时麦曲的糖化力最低为679.12±72.12U/g，45℃时麦曲的糖化力最高为1119.58±95.4U/g，说明麦曲在45℃时微生物代谢产糖化酶能力最强。液化力37℃和45℃的差异不大(P>0.05)，其中45℃液化力最大1.16±0.04U/g，而50℃的液化力最低为0.81±0.08U/g，说明当温度大于45℃，微生物产液化酶的能力减弱。

(4)具体实施方式同实施例1，区别在于，

将实施例1的(4)中的菌悬液按照25％(v/m)的量加入到粉碎后的小麦中；

其他条件不变，调整培养曲各个阶段的培养时间如下：

1)第0～24h为启动升温阶段，第24～72h为自升温发酵阶段，第72～90h为降温阶段，第90～96h为干燥阶段。

2)第0～24h为启动升温阶段，第24～72h为自升温发酵阶段，第72～90h为降温阶段，第90～120h为干燥阶段。

3)第0～24h为启动升温阶段，第24～72h为自升温发酵阶段，第72～90h为降温阶段，第90～144h为干燥阶段。

按照上述方法，调整步骤4中的总的发酵时间分别为：96h、120h、144h，结果如图5D所示，图5D显示了不同发酵时间接种生麦曲产糖化酶和液化酶的差异。

结果显示，随着发酵的进行，麦曲的糖化力是呈现一个先增加后下降的趋势，在发酵120h，麦曲的糖化力最高为1089.92±73.56U/g；发酵144h时，超过120h，麦曲的糖化力开始下降。

液化力的变化趋势和糖化力类似，但是液化力在发酵96h就达到最大值1.09±0.03U/g，随后液化力也开始下降。

综上考虑，由于在发酵120h，糖化力达到最大值，而液化力在发酵96达到最大值，120h液化力为0.96±0.01U/g，两者差异不大，因此选择发酵120h为接种生麦曲的最佳发酵时间。

经过单因素实验，最终确定了最佳工艺条件：

具体实施方式同实施例1，区别在于，

将实施例1的(4)中的菌悬液按照25％(v/m)的量加入到粉碎后的小麦中；培养曲的启动升温阶段：曲心温度在12～24h内由室温缓慢升高至45℃，作曲总发酵时间120h，发酵启动阶段温度45℃。

2、响应面实验

在单因素实验的基础上，利用Design Expert 12.0软件的Box-Behnken组合实验设计四因素三水平分析实验，以影响生麦曲酶活力的3个主要驱动因子温度、加水量、接种量，发酵时间为响应变量，以生麦曲的糖化酶活力与液化酶活力为响应值进行响应面优化试验设计，确定最佳的优化工艺，试验因素水平如表3所示，响应面图如图6A～F和图7A～F所示。

表3Box-Behnken设计响应面分析的各因素水平

利用Design Expert 12.0统计软件中的优化功能，以糖化力和液化力最大值为优化标准对模型进行优化，得到接种生麦曲发酵的最佳工艺条件为：培养温度45.23℃，发酵时间122.15h，加水量在25.13％，在该工艺条件下模型预测糖化力为983.07U/g，液化力为1.35U/g。考虑到实际操作条件和高温水分流失较快，将最优工艺条件调整温度为45℃、发酵时间122h，加水量26％，经3次重复试验，同时以优化之前的工艺作为对照组进行比较。

试验结果表明优化后的工艺(温度为45℃、发酵时间122h，加水量26％)制备的接种生麦曲糖化力为1119.53±58.38U/g，优化工艺之前(温度为45℃、发酵时间120h，加水量25％)的糖化力873.13±35.26U/g，液化力优化之后为1.39±0.01U/g，优化之前为1.09±0.03U/g

对照组：

具体实施方式同实施例1及按照实施例3优化的最佳工艺进行不接种糖多孢菌生麦曲的制备，区别在于，省去步骤(3)，将实施例1的(4)中的菌悬液采用水直接替代，按照25％(v/m)的量加入到粉碎后的小麦中；培养曲的启动升温阶段：曲心温度在12～24h内由室温缓慢升高至45℃，其他条件同实施例1；制备得到对照生麦曲。

经检测，最终获得的生麦曲糖化力为543±31.26U/g，液化力为0.85±0.02U/g，说明添加的玫瑰糖多孢菌明显提高了麦曲的糖化力和液化力。

实施例4：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲(块曲)的生产工艺

具体制备工艺同实施例1，区别在于，将步骤(4)中搅拌均匀后的曲采用机械制曲机压制特定形状的曲块，曲块长为26(±1)cm，宽为16(±1)cm，高为8(±1)cm。将压制好的曲块静置20～30min，将曲块按照丁字形摆放，保证相邻曲块间空气流动；

然后按照实施例1的步骤进行培养，制备得到成品块曲。

实施例5：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲在黄酒上的应用

酵母的活化和酒母的制备方法同实施例2，落料麦见表4，按照表5的原料表进行落料，其中下述工厂生麦曲和熟麦曲来自于绍兴黄酒厂，玫瑰糖多孢菌接种生麦曲为采用实施例3最优工艺条件制备得到的。

表4机械黄酒发酵醪落料表(5L发酵体系)

表5玫瑰糖多孢菌接种生麦曲落料表(5L发酵体系)

分别制备得到传统黄酒和糖多孢菌接种生麦曲黄酒。

(4)对发酵后的黄酒理化指标、挥发性风味物质、游离氨基酸及有机酸含量进行测定，结果如表6、表7所示。

表6糖多孢菌接种麦曲酿造黄酒与传统机械麦曲所酿黄酒的理化指标测定结果

表7玫瑰糖多孢菌接种生麦曲与传统机械麦曲所酿黄酒的挥发性风味物质测定结果

表8糖多孢菌接种生麦曲酿造黄酒与传统机械块曲所酿黄酒的有机酸测定结果

结果显示，从理化指标(表6)分析来看，仅用玫瑰糖多孢菌接种生麦曲酿造的黄酒在酒精度(16.15±0.31)上基本接近传统机械化黄酒工艺(传统机械块曲+熟麦曲)酿造的黄酒(16.60±0.21)，除了氨基态氮的值(0.67±0.04)低于传统机械化黄酒工艺(0.95±0.06)，其它理化指标如还原糖和总酸都接近传统机械化黄酒工艺；

从表7和表8的风味物质含量分析结果表明，高级醇是黄酒中的关键风味物质，但含量过高会引起头痛、恶心等不良症状，表6中发现玫瑰糖多孢菌接种生麦曲酿造的黄酒总高级醇含量(548.95±33.35)相对对照组(584.35±33.01)下降6％，其中苯乙醇下降了21％。

有机酸也是黄酒中一类重要的风味物质，表6中可以明显看出玫瑰糖多孢菌接种生麦曲酿造的黄酒在柠檬酸和琥珀酸上含量明显高于传统黄酒，总有机酸含量比对发现，接种生麦曲酿造的黄酒总有机酸含量(9147.09±900.56)明显高于传统麦曲酿造的黄酒(4513.45±529.65)。此外，玫瑰糖多孢菌接种生麦曲酿造的黄酒在酯类物质的含量(77.58±8.02)高于传统麦曲酿造的黄酒(71.925±7.823)，可以给黄酒带来很好的风味。。综上说明，玫瑰糖多孢菌接种生麦曲完全可以作为一种新型麦曲应用在黄酒酿造中，不仅可以达到传统麦曲酿造黄酒的效果，而且在口感和风味上要优于传统麦曲酿造的黄酒。

实施例6：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲在红曲黄酒上的应用

酵母的活化和酒母的制备方法同实施例4，落料麦见表7，按照表7的原料表进行落料，其中，下述玫瑰糖多孢菌接种生麦曲为采用实施例3最优工艺条件制备得到的。

表9发酵醪落料表(2L发酵体系)

其中，配料表中所述红曲的制备方法如下：

选取优质大米，用水浸泡24～48h，沥水后然后蒸米30～40min，冷却至室温后，将曲粉与上等醋按照1：1.5的比例混成醋糟，拌入米饭中，当饭粒全部染成微红色时，曲房培养；曲房发酵过程中需要不间断翻曲，保持品温28～35℃，培养4～8d后，米中菌丝已经内外繁殖旺盛，里外透红，将曲移至室外，晒干后即得成品红曲。

落料完成后，按照以下方法进行制备黄酒：

前酵：28(±2)℃发酵5天，共120h，发酵开始10～12h后开始头耙，头耙后每8h开一次耙；后酵：15(±2)℃发酵15天，共计360h，后酵开始后每24h开一次耙。发酵结束后的红曲黄酒进行理化指标测定，结果见表10。

表10玫瑰糖多孢菌接种生麦曲酿造红曲黄酒的理化指标

实施例7：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲在酱油酿造上的应用

下述玫瑰糖多孢菌接种生麦曲为采用实施例3最优工艺条件制备得到的。

挑选饱满干净的大豆，洗净后加水浸泡5～10h，等豆粒完全吸水膨胀后沥水后加压蒸熟；热豆出锅后，冷却至70～80℃左右，加入面粉30～40％(按照大豆质量计)，搅拌均匀，继续冷却至30～40℃，然后加入2％-5％的玫瑰糖多孢菌接种生麦曲，翻拌均匀，保持品温28～30℃左右进行发酵，发酵中间由于微生物代谢产热，需要不间断翻曲通风降温，经72～96h后获得酱油曲；将制好的酱油曲按照1：1.5(m/v)加入盐水，搅拌均匀进行制醅，发酵3～6个月，每15天翻酱一次；发酵结束后压榨酱油醅，过滤除杂及灭菌就可以得到成品酱油。成品酱油的理化指标见下表。

表11玫瑰糖多孢菌接种生麦曲酿造酱油的理化指标

实施例8：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲在食醋酿造上的应用

选料处理：选择优质糯米100kg，加水200kg浸米15～24h，然后淋米至无白浆后沥干，蒸熟淋水冷却至25～30℃；

拌料入缸：糯米入缸前先拌入酒药1.5～2kg，低温糖化72～96h；

酒精发酵：糖化结束后加水30kg，加入玫瑰糖多孢菌接种生麦曲(所述玫瑰糖多孢菌接种生麦曲为采用实施例3最优工艺条件制备得到的)6kg，28℃下发酵144～168h，即得成熟酒醅；

制醅：在发酵池内投入麸皮150kg，摊平，将发酵成熟的酒醅打入池内并搅拌均匀，取稻壳5kg均匀摊于池内上层，再取发酵成熟的醋醅5kg，搅拌均匀，覆盖5kg稻壳，撒匀即完成制醅；

醋酸发酵：每发酵24h后进行翻醅，每次翻醅完都加稻壳进行保温保湿，发酵第11天起不再添加稻壳，翻醅使品温冷却，18～20天后检测酸度不再上升时，加盐4kg，密封30～45天；

淋醋与煎醋：取陈酿结束的醋醅，按比例加入炒米色，浸泡数小时后，采用套淋法循环泡淋，得到的醋汁加入食糖调配，澄清后进行煎醋，等品温降至75～80℃后罐装密封保存。糖多孢菌接种生麦曲酿造食醋的理化指标如表12所示。

表12玫瑰糖多孢菌接种生麦曲酿造食醋的理化指标

实施例9：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲在清酒酿造上的应用

(1)抛光：利用抛光机除去原料米质量的20％～30％。碎米粒要尽量的少，精白米与糙米形状相似，原料米的胚芽和沟完全去除；

(2)浸米：浸米水温为室温，吸水率在28～30％左右，浸米时间为9～12h；

(3)蒸饭：米饭颗粒分明，外硬内软，内无白心，疏松不糊，熟而不烂，均匀一致，糯米出饭率一般在140％～150％左右；

(4)落料：落料时米饭温度冷却到25～30℃，其中米饭、米曲、酒母、水组成如表13所示。

表13 300L清酒发酵体系配料表

(5)发酵：起始发酵温度控制在28～30℃，时间为3天，之后在20℃左右发酵，时间为22天，总发酵时间为25天，发酵结束时对清酒的理化指标进行测定，见表14。

表14糖多孢菌生麦曲所酿清酒的理化指标

实施例10：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲在白酒酿造上的应用

(1)将高粱(40～50％)，小麦(6～10％)，玉米(5～10％)，糯米(10～12％)和大米(15～20％)按照比例称好，热水(55～65℃)浸泡24-32h，稻糠(按照粮食总重量的20～35％)在90～100℃蒸30～40min，摊凉备用；

(2)初蒸：将泡好的玉米、高粱小麦等控干表面水分，进行原粮的初蒸，时间为30～60min；

(3)焖水：初蒸结束后，加入40～50℃的温水，水面高出粮面15cm以上，闷粮10～30min，之后将水沥干；

(4)复蒸：初蒸完的原粮，加入步骤(1)润好水的大米、糯米，充分拌匀后入蒸粮锅进行复蒸，时间为60～70min；

(5)降温下曲：复蒸糟醅冷却到30～35℃，加入步骤(1)处理后的稻糠和加入18～28％白酒大曲，加入5％～10％的玫瑰糖多孢菌接种生麦曲(按照粮食重量计算)，搅拌均匀进行入窖发酵；

(6)封窖发酵：糟醅入窖池后进行盖糟，盖糟高于地面至少40cm，窖泥封窖，窖泥厚度为15～20cm，发酵45～70d；

(7)出池摘酒：将发酵好的糟醅出窖，利用装甑锅进行蒸馏出酒，流酒速度为1.5～2.5kg/min，流酒温度25～30℃。

糖多孢菌接种生麦曲应用上述工艺制备的白酒出酒率28％～33％，优质品率88～91％，总酸含量1.02～1.24g/L，总酯含量15.1～16.5g/L，己酸乙酯5.04～7.33g/L，固形物0.4～0.6g/L；所酿造的白酒无色或微黄透明，酯香、焦糊香突出，入口净爽、甜醹柔润，多粮膨化香氤氲，多香自然融合，酒体较醇厚，具有醹、雅、融典型风格，所得陶融型白酒到达了一级酒标准。

实施例11：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲在料酒酿造上的应用

将干净的糯米加水浸米9～12h，然后进行蒸饭，要求米粒无白心，冷却至30～35℃进行落料，落料时以生米为基准，米饭按照140％～150％，水按照125％，酒母按照11％～12％，加入实例3制备的12％～14％的玫瑰糖多孢菌接种生麦曲。

发前酵28(±2)℃发酵120h，发酵开始10～12h后开始开头耙，头耙后每8h开一次耙；后酵15(±2)℃发酵15 360h，后酵开始后每48h开一次耙。发酵结束后经压榨、煎酒、陈酿，添加食用盐，添加或不添加植物香辛料加工而成，供烹饪用的液体调味料。

应用糖多孢菌接种生麦曲发酵的料酒具有黄酒特有的醇香或植物香辛料特有香味，诸香协调、和谐，氨基态氮的含量在0.4～0.8g/L，酒精度14％vol～16％vol，总酸4～5g/L，符合酿造料酒的标准。

实施例12：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲在在甜米酿的应用

以大米为主要原料按比例称取后，在常温下浸泡8～12h左右至充分吸水；将浸泡后的米粒水分沥干，常压下蒸煮30～40min左右至米饭内无白心；米饭蒸熟后用冷开水淋饭至25-28℃左右，转移至发酵罐内，按比例添加0.4％～0.8％玫瑰糖多孢菌接种生麦曲，接种0.5％～1.5％酿酒酵母，搅拌均匀，加入生米质量1～1.5倍的饮用水，在28～30℃条件下的恒温发酵48～72h。所得甜米酿酒精度2～4％(v/v)，香气协调、浓郁、质地均匀，口感酸甜适口。

实施例13：玫瑰糖多孢菌接种生麦曲在在米酒中的应用

以大米为主要原料按比例称取后，在常温下浸泡8～12h左右至充分吸水，要求浸后手捏易碎，无硬米芯为止；将浸泡后的米粒水分沥干，常压下蒸煮30～40min左右至米饭内无白心；米饭蒸熟后用冷开水淋冷至25～28℃左右，按比例添加5％～10％玫瑰糖多孢菌接种生麦曲进行糖化，糖化结束后补加米饭，接种5％～10％接种酿酒酵母，搅拌均匀，加入原米质量1～1.5倍的饮用水，在28～30℃条件下的发酵3～5天，降低温度至10～15℃范围发酵10～15天，发酵结束后，压榨、过滤得到米酒。米酒酒精度5～10％(v/v)，富含米香果香、香气协调、浓郁、质地均匀。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种生麦曲，其特征在于，所述生麦曲是按照下述方法制备得到的：

(1)将小麦粉碎；

(2)将玫瑰糖多孢菌(Saccharopolyspora rosea)CCTCC NO：M 2020952菌液与水混合后，直接添加至步骤(1)得到的未灭菌的粉碎后的小麦中，进行搅拌后，输送至曲房进行培养，经过启动升温阶段、自升温发酵阶段、降温阶段、干燥阶段后得到的散曲即为生麦曲。

2.如权利要求1所述的生麦曲，其特征在于，步骤(2)中输送至曲房进行培养，培养时间为：120h～122h。

3.如权利要求1或2所述的生麦曲，其特征在于，步骤(2)中：

所述启动升温阶段为：第0～24h，曲块的温度从室温升至43～45℃，维持24h；

所述干燥阶段为：第90～122h。

4.玫瑰糖多孢菌CCTCC NO：M 2020952或其代谢物在发酵领域提高糖化酶和液化酶活方面的应用。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述代谢物包括但不限于所述玫瑰糖多孢菌CCTCC NO：M 2020952发酵后去除了菌体细胞的上清液。

6.根据权利要求4或5所述的应用，其特征在于，所述发酵领域包括制备酿造食品、发酵食品、酒精饮品或调味品。

7.一种提高生麦曲中糖化酶和液化酶酶活的方法，其特征在于，将玫瑰糖多孢菌CCTCCNO：M 2020952或其代谢物直接添加至生麦中进行培养。

8.权利要求1～3任一所述的生麦曲在制备酿造食品、发酵食品、酒精饮品或调味品中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述酿造食品包括但不限于：黄酒、白酒、清酒或米酒、酱油、食醋、甜米酿或料酒。

10.一种酒的酿造方法，其特征在于，将权利要求1～3任一所述的生麦曲直接添加至含有酒母的原料中进行发酵制备得到；所述酒包括但不限于黄酒、白酒、清酒、米酒。