正文 第一節 曲黴(1 / 3)

一、醬油用曲黴的一般形態及其分類

1.米曲黴的一般形態

米曲黴菌絲有隔膜、無色、多分枝,營養菌絲、基質菌絲,直立菌絲是子實體,從基質菌絲分化成粗大而厚壁的足細胞,上麵分生出分生孢子梗,分生孢子梗尖端膨大成頂囊,呈圓形或橢圓形,一般稱分生孢子頭。上麵著生小梗和分生孢子,小梗有色或無色,多單層,上麵有成串的分生孢子,培養老熟呈綠色或帶褐色,一般開始呈黃色,以後逐漸成綠色。孢子變色深淺常因培養溫度而有差異。

2.曲黴的分類

曲黴的分類並不統一,許多研究者均有不同見解。對此有一正確理解是非常必要的。近來雖然由於采用電子計算機進行成分分析,可以排除過去分類法的任意性,使分類根據比較客觀,但由於對曲黴結構和生理特性方麵的資料尚不十分完整,以及對其解釋的不同,還不能說完全排除主觀因素,使分類絕對正確無誤。

以前關於曲黴的分類研究以Genus Aspergillus(1965年版)較為全麵,是一權威著作。將米曲黴及黃曲黴列為一群,這也是由於兩者的區別很困難的緣故而統稱之為Aspergillus flavus-oryzae group。但是,1960年美國發生聖誕節用幼雞死亡事件,1963年調查其原因認為是花生粕飼料上繁殖了黃曲黴毒素所致,這種毒素具有強烈致肝癌性,引發我國和日本釀造行業的特殊關注,1965年日本阪口謹一郎組織起國家級有關研究院所和生產研究單位,檢查當時從使用種曲分離出的菌株以及各研究所保存菌株,確證均屬非黃曲黴毒素產生菌而感到欣慰,但是為什麼同一菌群中的黃曲黴的一部分產生黃曲黴毒素,另一部分卻不產生毒素?經村上大規模的分類研究,發現由美國的研究人員所創立的黃曲黴及米曲黴列為一群所用黃曲黴標準菌株實際是米曲黴,原來的黃曲黴完全是另一種性質,因而未能將黃曲黴及米曲黴區別清楚而將兩者混為一群所致。另一方麵村上對438株曲黴進行了類緣關係的調查,過去美國研究人員使用黃曲黴標準菌株與米曲黴標準株所處位置極近,所以將二者列入一群可以理解,產生黃曲黴毒素與米曲黴群的位置相距較遠,距中心近距離者作為新黃曲黴標準菌株,這種分類法為美國研究人員所同意,並獲得國際所認可。

黃色曲黴可分為黃曲黴群和米曲黴群,含黃曲黴毒素者都包括在黃曲黴群內,現將其性質歸納。釀造用曲黴在亞洲東亞各國國民經濟及生活中占有重要地位,這種分類是完全必要的。

(2)茴香醛培養基:

A.oryzae和A.sojae的形態特征的不同,是比較容易辨認的。根據那須野研究,A.sojae和A.oryzae麩曲粗酶浸出液中的堿性蛋白酶,酸性蛋白酶、纖維素酶、果膠酶的電泳模式是具有特異性的,可以作為這兩種菌的識別法。

寺田等提出了以曲黴的α-澱粉酶及Endo-PG生產能為指標的簡易鑒別法。對A.oryzae及A.sojae與釀造關係很深的12種酶的生產能進行了比較,發現隻有α-澱粉酶及Endo-PG的生產能有顯著差別,A.oryzae的α-澱粉酶特別高,相反A.sojae的Endo-PG極強,利用兩菌種間的酶生產能的比率可以作為簡易鑒別法。林和也等利用這一簡易鑒別法和形態特征,對多種經過確認了的醬油曲黴進行了釀造特性的係統探討,結果發現A.sojae 和A.oryzae相比,有如下的特征;(1)出曲pH高,如檸檬酸等有機酸少;(2)製曲過程中碳水化合物的消耗量小,成曲中α-澱粉酶、酸性蛋白酶、酸性羧基肽酶活性低,Endo-PG活性高;(3)醬醪黏度低;(4)生醬油中殘存各種酶量少,加熱後沉降物少;(5)生醬油中還原糖、乳酸、氨含量高,pH低。當然這是統計學的結論,即使是A.sojae,有的菌株還具有接近A.oryzae釀造特性的。

二、醬油用曲黴的重要性及其作用

1.曲黴的重要性

醬油釀造與黃酒、豆醬同樣都是利用曲黴的傳統釀造工藝,曲黴在釀造醬油中所占地位及作用要較黃酒、豆醬重要得多。醬油所用穀物原料通常是全部製成曲的,黃酒卻隻用一小部分穀物原料製曲即可。至於豆醬從穀物原料配比上講,基本還是全部製曲、而日本豆醬所用穀物原料用於製曲的隻是澱粉原料大米,這點與《齊民要術》製醬法一樣,采取所謂大豆不製曲工藝。這種米曲中曲黴的菌體量隻有百分之幾,而醬油曲的菌體量卻達到10%以上。但是我們已然知道了曲黴菌體量與各種釀造指標的相關性。菌體量與曲中蛋白酶、糖化酶的活性之間、與曲消化液中全氮溶解率、穀氨酸生成率(GLu/TN)之間有高度相關性,而且有非常重要的意義。曲中菌體量越多,各種釀造指標也越好。由此誕生了測定菌體量酶活的方法,同時也說明了曲黴作用的重要性。

2.曲黴的作用

(1)曲黴構成酶的源泉曲黴最重要的作用是生成蛋白水解酶類。即將原料中大分子分解成小分子物質,構成醬油呈味物質、風味物質或其前體。其中包括分解蛋白質的蛋白酶、肽酶和與蛋白質有關酶類以及分解碳水化合物的酶和其他酶,如植物組織破壞酶等。這些酶類中最重要的是蛋白酶、肽酶和有關酶類,因為提高了蛋白酶、肽酶的活力,就可以提高蛋白質水解率,也可以縮短釀造周期。

(2)曲黴構成芳香物質的源泉曲黴的作用除生成上述水解酶並轉化成呈味成分外,同樣重要的作用是生成芳香物質或其前體。曲黴生成的有機酸、多種醇類的本身或轉化成的酯類,都是曲或發酵醪香氣的重要成分。

另外,在曲黴發酵過程中菌體自溶物質也構成了產品風味物質組成部分。不同曲黴之間所產特殊香氣更成為微妙神秘之處,成為未解之謎。

三、曲黴對醬油生產的影響

1.曲黴對醬油質量的影響

曲黴影響醬油的質量主要在於製曲時所產生的蛋白水解酶係和穀氨酰胺酶是否將蛋白質分解成以穀氨酸為首的多種氨基酸,構成醬油的主要呈味成分。曲黴的酶組成及生產能以及在醪中的氨基酸生成能因菌株而不同。實際生產中至今所用米曲黴或醬油曲黴的酶組成都比較均衡,而且酶的生成能也都比較強。