[發(fā)明專利]生產(chǎn)液體曲的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680023996.1
• 申請日: 2006-07-20
• 公開（公告）號: CN101218338A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杉本利和;小路博志
• 申請（專利權(quán)）人: 朝日啤酒株式會社
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12G3/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 朱丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生產(chǎn)液體曲的方法，具體而言，涉及生產(chǎn)具有增強(qiáng)的酶活性的液體曲的方法。

背景技術(shù)

至于用于生產(chǎn)酒精飲料的日本酒曲，存在固體曲，將其培養(yǎng)以便將絲狀真菌的孢子接種至已經(jīng)用蒸煮等處理的原料，以及存在液體曲，將其培養(yǎng)以便通過將原料及其它營養(yǎng)源加入到水而制備液體培養(yǎng)基，然后將曲霉或預(yù)培養(yǎng)的曲霉的菌絲體等接種到所述液體培養(yǎng)基。

在包括例如日本清酒、燒酒、醬油、發(fā)酵的大豆醬、甜日本清酒等的發(fā)酵食品和飲料諸如酒精飲料的常規(guī)生產(chǎn)中，用固體培養(yǎng)方法制備稱為固體曲已經(jīng)是廣泛使用的。固體培養(yǎng)方法是將曲霉諸如白曲菌(Aspergilluskawachii)、泡盛曲霉(Aspergillus?awaori)、黑曲霉(Aspergillus?niger)、米曲霉(Aspergillus?oryzae)、醬油曲霉(Aspergillus?sojae)等的孢子分散在固體原料諸如蒸汽-蒸煮的谷物上以使曲霉在固體表面生長的培養(yǎng)方法。

例如，對于燒酒的生產(chǎn)，已經(jīng)廣泛地使用了固體曲諸如白曲菌和泡盛曲霉。然而，因為固體培養(yǎng)方法是原料和曲霉不均勻分散的培養(yǎng)體系，所以難以使諸如溫度、含水量、和多種營養(yǎng)成分的因素均勻，并且固體培養(yǎng)方法在培養(yǎng)控制中是非常復(fù)雜的。另外，經(jīng)常在開放條件下進(jìn)行日本酒曲的生產(chǎn)，依據(jù)質(zhì)量控制需要小心以便防止其它細(xì)菌的污染。因此，所述固體培養(yǎng)方法不適合于大規(guī)模生產(chǎn)。

相反，液體培養(yǎng)法容易培養(yǎng)控制和質(zhì)量控制，所以它適于有效率的生產(chǎn)。然而，由于以下原因，例如，酶活性不足以釀造燒酒，所以由液體培養(yǎng)的曲霉獲得的培養(yǎng)產(chǎn)品很少用作燒酒曲。由液體培養(yǎng)法獲得的培養(yǎng)產(chǎn)品可以是由液體培養(yǎng)法獲得的培養(yǎng)產(chǎn)品本身(在下文中，也稱為“液體曲”)，而且也可以是培養(yǎng)液體、細(xì)胞、及其濃縮物，或其干燥產(chǎn)品。

除上述原因之外，由液體培養(yǎng)法得到的培養(yǎng)產(chǎn)品不用于生產(chǎn)發(fā)酵食品和飲料諸如燒酒的主要原因是：在液體培養(yǎng)中曲霉產(chǎn)生酶諸如淀粉酶和纖維素酶的行為已知是非常不同于在固體培養(yǎng)中的行為，并且還已知其生產(chǎn)能力是總體不良的(見非專利文獻(xiàn)1和2)。

在酒精飲料諸如燒酒的生產(chǎn)中，通常由同時發(fā)生的糖化作用和發(fā)酵產(chǎn)生醇。因此，來自曲霉的影響葡萄糖向曲霉供應(yīng)的糖分解酶，特別是葡糖淀粉酶和酸穩(wěn)定的α-淀粉酶，是酒精發(fā)酵中的關(guān)鍵酶。然而，眾所周知葡糖淀粉酶的活性在由液體培養(yǎng)法得到的培養(yǎng)產(chǎn)品中是非常低的，并且其生產(chǎn)行為也非常不同于固體培養(yǎng)中的生產(chǎn)行為(見非專利文獻(xiàn)3至6)。

作為改善曲霉的葡糖淀粉酶活性的方法，報道了培養(yǎng)曲霉同時將應(yīng)激給予菌絲體生長上的方法(見專利文獻(xiàn)1)以及將烘焙的谷類加入到曲霉培養(yǎng)液的方法(見專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1中公開的方法在多孔膜上或在具有空氣間隙的包含的固定試劑中進(jìn)行培養(yǎng)，以使新的編碼葡糖淀粉酶的基因glaB表達(dá)，因此增強(qiáng)酶活性。因此，所述方法要求嚴(yán)格的控制或特定的培養(yǎng)裝置，因而它是不實用的。專利文獻(xiàn)2中公開的方法利用烘焙谷類作為至少一部分原料在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)曲霉，所述方法需要烘焙谷類的附加的生產(chǎn)步驟。

本發(fā)明的發(fā)明人提供涉及利用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)曲霉的方法的發(fā)明，所述液體培養(yǎng)基含有曲霉幾乎不分解的糖類(見專利文獻(xiàn)3)。通過用本發(fā)明液體培養(yǎng)曲霉，可以方便地和廉價地獲得可以用于生產(chǎn)發(fā)酵食品和飲料諸如日本清酒的具有高活性的糖分解酶諸如葡糖淀粉酶的曲霉培養(yǎng)產(chǎn)品。

另一方面，最近，已經(jīng)詳細(xì)進(jìn)行了酸-穩(wěn)定的α-淀粉酶的分子生物學(xué)分析(見非專利文獻(xiàn)7)。所述分析報道如下：白色曲霉具有分別負(fù)責(zé)兩個不同性狀即酸-不穩(wěn)定的α-淀粉酶和酸穩(wěn)定的α-淀粉酶的兩種不同的淀粉酶基因。各自基因的表達(dá)行為相互非常不同。在液體培養(yǎng)中，酸不穩(wěn)定的α-淀粉酶是充分產(chǎn)生的，而幾乎不產(chǎn)生對于釀造燒酒是關(guān)鍵酶的酸穩(wěn)定的α-淀粉酶。

對于生產(chǎn)燒酒，在低-pH環(huán)境下進(jìn)行釀造用于防止燒酒醪液腐敗。酸不穩(wěn)定的淀粉酶在燒酒釀造中很少有助于糖酵解，因為它在低pH條件下迅速失活。因此，對生產(chǎn)燒酒不可缺少的是，以高收率生產(chǎn)酸穩(wěn)定的α-淀粉酶，所述酸穩(wěn)定的α-淀粉酶被認(rèn)為在通過液體培養(yǎng)曲霉的燒酒釀造中促進(jìn)糖酵解。

已經(jīng)詳細(xì)地研究和報道了酸穩(wěn)定的α-淀粉酶在液體培養(yǎng)曲霉中的生產(chǎn)行為。然而，所述方法使用含有蛋白胨和檸檬酸鹽緩沖溶液的合成培養(yǎng)基，并且需要100小時以上的培養(yǎng)時間，所以將難以應(yīng)用于實際的燒酒釀造(見非專利文獻(xiàn)8至10)。

如上所述，通常認(rèn)為酸穩(wěn)定的α-淀粉酶是基本上不能通過液體培養(yǎng)生產(chǎn)的酶，因而，具有高的酸穩(wěn)定的α-淀粉酶活性的液體曲還沒有開發(fā)。