本發(fā)明屬于廢棄資源再生利用的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及米醋調(diào)味品生產(chǎn)企業(yè)的廢棄物米醋廢渣資源化再生利用工藝,具體涉及利用米醋廢渣為主要原料發(fā)酵生產(chǎn)紅曲粉的工藝技術(shù)。
背景技術(shù):
“民以食為天,食以味為先”,調(diào)味品具有改善食品風(fēng)味、突出滋味、增進(jìn)健康等作用,已成為人民生活的必需品,是城鄉(xiāng)居民菜籃子的重要組成部分。近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化的迅速發(fā)展,人民生活水平的日益提高,對(duì)美味美食的追求日趨強(qiáng)烈,這使得調(diào)味品的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)進(jìn)入了一個(gè)迅猛發(fā)展的階段,成為食品工業(yè)中新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。食醋是我國(guó)人民日常生活中不可缺少的傳統(tǒng)酸性調(diào)味品,它既能增進(jìn)食欲,又能調(diào)節(jié)口感,并且具有抗疲勞、抗氧化、軟化血管、預(yù)防動(dòng)脈硬化等多種生理藥理活性。隨著食醋的市場(chǎng)需求量不斷增長(zhǎng),制醋工業(yè)已經(jīng)發(fā)生了很大變化,采用自吸式深層發(fā)酵法的制醋工藝使我國(guó)傳統(tǒng)的食醋業(yè)進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)2015年食醋總產(chǎn)量達(dá)到300萬(wàn)噸以上,并以每年10%的速度增長(zhǎng)。食醋產(chǎn)量不斷擴(kuò)增的同時(shí),食醋釀造工業(yè)廢料也在大量增加,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)2015年全國(guó)醋渣年排量就在5萬(wàn)噸以上。醋渣中粗蛋白含量(干基)高達(dá)45-70%,粗淀粉(干基)為6-12%,含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并具有極高的食用安全性。且大米蛋白的品質(zhì)是公認(rèn)的谷類(lèi)蛋白中的佳者,它不含影響食物利用的毒性物質(zhì)和酶阻礙物,且具有良好的氨基酸組成配比,消化率極高,是一種優(yōu)良的植物蛋白。但目前大部分米醋廢渣只是簡(jiǎn)單的干燥后當(dāng)作廉價(jià)的飼料出售,造成資源的極大浪費(fèi),且作為飼料出售價(jià)格低,經(jīng)濟(jì)效益不太明顯。
紅曲色素是一種優(yōu)質(zhì)食品天然色素,由紅曲霉屬的絲狀真菌經(jīng)發(fā)酵而成,是紅曲霉的次級(jí)代謝產(chǎn)物紅曲色素,商品名叫紅曲紅。是以紅曲米為原料,經(jīng)萃取、濃縮、精制而成或以大米為主,或經(jīng)紅曲霉菌液體發(fā)酵培養(yǎng)制得的天然紅色色素。紅曲色素對(duì)ph值、溫度、金屬離子、氧化還原劑等穩(wěn)定,且還含有降低血脂、降血壓等有效的生理活性物質(zhì)。液態(tài)發(fā)酵法雖具有規(guī)模大,自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)過(guò)程中易控制雜菌污染少等優(yōu)點(diǎn),但首期投入很大,技術(shù)要求高,在我國(guó)國(guó)內(nèi)普及的可操作性不高。目前國(guó)內(nèi)的紅曲粉生產(chǎn)大多仍是采用傳統(tǒng)的大米為原料的固態(tài)發(fā)酵工藝,前期投資小,易于推廣。但生產(chǎn)原料大米成本較高,且生產(chǎn)周期較長(zhǎng)是制約紅曲米生產(chǎn)的一大瓶頸。本發(fā)明的目的是為了更合理地最大資源化利用米醋廢渣,變廢為寶,提供一種利用米醋廢渣發(fā)酵生產(chǎn)紅曲粉的新工藝。即通過(guò)將紅曲霉菌進(jìn)行斜面種子培養(yǎng),液體種子培養(yǎng)后,接種入米醋廢渣為主要原料的固體培養(yǎng)基中,經(jīng)發(fā)酵后、烘干粉碎后獲得紅曲粉,發(fā)酵周期6-7天。該工藝與傳統(tǒng)大米培養(yǎng)基相比,不僅可以節(jié)約原料成本,同時(shí)可以大大縮短生產(chǎn)周期。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明將米醋廢渣與葡萄糖等輔料均勻后,控制培養(yǎng)基內(nèi)初始水分含量,先接入培養(yǎng)成熟紅曲霉 液體菌種,通風(fēng)培養(yǎng),控制品溫,發(fā)酵結(jié)束后,經(jīng)干制粉碎后制得成品,成品呈暗紫紅色,無(wú)明顯肉眼可見(jiàn)的雜質(zhì),其紅曲色價(jià)可高達(dá)1000u/g干曲。
本發(fā)明的具體方案如下:
本發(fā)明所述以米醋廢渣為主要原料紅曲粉生產(chǎn)工藝的特征是:以重量百分比計(jì),它的原料組成為米醋廢渣占比94.5%,葡萄糖為5%,氯化銨為1.5%,以及發(fā)酵菌種紫紅曲霉(monascuspurpureuscicc40224)。
本發(fā)明所述紅曲霉,在接種前首先在斜面試管中進(jìn)行活化5-6天,活化使用的培養(yǎng)基為5婆美度麥芽汁培養(yǎng)基;然后接入三角瓶進(jìn)行一級(jí)種子搖瓶培養(yǎng),一級(jí)種子培養(yǎng)所使用的培養(yǎng)基中含麥芽浸粉2%,米醋廢渣1%,培養(yǎng)時(shí)間3天。
本發(fā)明所述以米醋廢渣為主要原料的生產(chǎn)紅曲粉的工藝為:以重量百分比計(jì),原料配比為米醋廢渣占比94.5%,葡萄糖為5%,氯化銨為1.5%,控制初始水分含量50%,用高壓蒸鍋加壓(0.2-0.4mpa)蒸料30分鐘。熟料快速冷卻至42℃左右,按原料總重量接入5%紅曲霉液體種子,拌勻后堆放培養(yǎng)12-16小時(shí)后攤開(kāi)至6-8cm厚度,控制溫度35-45℃,每15、16h左右噴水一次,每次噴水量約在20%左右。經(jīng)過(guò)6-7天的發(fā)酵培養(yǎng)后,在室內(nèi)干燥、將曲料攤寬放平2-3cm厚度。使自然在空氣中干燥,每天須2-3次翻動(dòng),取樣在顯微鏡下觀察孢子成熟情況,孢子成熟符合要求時(shí),將曲料曬干或低溫烘干,經(jīng)粉碎過(guò)1000目篩得到成品。
本發(fā)明利用米醋廢渣為主要原料生產(chǎn)紅曲粉,合理地資源化利用米醋廢渣,提高了米醋廢渣的應(yīng)用價(jià)值,替代傳統(tǒng)工藝中的主要原料大米,大大降低了生產(chǎn)成本,縮短了生產(chǎn)周期。
具體實(shí)施方式
取米醋廢渣94.5公斤,葡萄糖5公斤,氯化銨1.5公斤。其中葡萄糖5公斤,氯化銨1.5公斤用少量的水先溶解后,加入拌入到米醋廢渣中,最后控制水分含量為50%左右。攪拌均勻,用高壓蒸鍋加壓(0.3mpa)蒸料0.5小時(shí)。熟料快速冷卻至42℃,按原料重量接入5%紅曲霉液體種子,混合均勻,拌勻后堆放培養(yǎng)12-16小時(shí)后攤開(kāi)至6-8cm厚度,控制溫度35-45℃,每15、16h左右噴水一次,每次噴水量約在20%左右。經(jīng)過(guò)6-7天的發(fā)酵培養(yǎng)后,在室內(nèi)干燥、將曲料攤寬放平2-3cm厚度。使自然在空氣中干燥,每天2-3次翻動(dòng),取樣在顯微鏡下觀察孢子成熟情況,孢子成熟符合要求時(shí),將曲料曬干或低溫烘干,經(jīng)粉碎過(guò)1000目篩得到成品。成品呈暗紫紅色,有紅曲曲香,無(wú)異味,無(wú)明顯肉眼可見(jiàn)的雜質(zhì),其紅曲色價(jià)達(dá)1000u/g干曲以上。