固体发酵(曲盘发酵)技术

固体发酵(曲盘发酵)技术

(一)消毒：发酵前需对发酵房进行甲醛熏蒸1～2小时，使用前开排气扇将残余的气味排净，开启紫外灯照20分钟。曲盘用0.2%高锰酸钾浸泡1-2小时后擦干备用。

(二)固体培养基灭菌：将配置好的固体料调节PH和水分后装入小布袋中（装料多少依曲盘大小而定）121℃灭菌1小时（湿灭），同时将曲盘布(底部-- 垫布、顶部--- 盖布或报纸)、载玻片一同灭菌。

(三)接种：用培养18～24小时的摇瓶或种子罐菌液接菌，接种量一般为10%左右；也可用纯的固体（一级）菌剂接种，接种量为3～5%。接种时先用垫布铺在曲盘底部同时覆盖曲盘4个边框，然后将拌匀菌液的物料装入曲盘，一般厚度为6～8cm ，插入灭菌载玻片4--5片，装完后在曲料上再盖一层灭菌盖布或报纸，送入曲架。最好在曲架的上、中、下层随机选取3个曲盘在料中插入温度计，用于每天定时观测。

(四)发酵条件的调控

1．温度：灭菌物料最好是“抢温”接种（灭菌后的料温降至35℃左右），接种后的料温在30～35℃。曲房温度设在30-32℃。接种后5小时左右由于微生物的繁殖产热、料温开始逐渐升高（有的细菌在8小时左右即升至35～40℃，放线菌在7～10小时开始升温、20个小时左右升至36～45℃，可持续20～36小时）。当料温升至35℃以上时，应降低环境温度，使料温不超过35℃（高温放线菌例外），有利于菌体（或菌丝）的增殖。菌体繁殖到一定阶段，或物料中的有效养分大量消耗后，物料即开始自动降温(从升温到降温将持续40～50个小时),料温降温接近环境温度同时镜检孢子比例90%以上即可停止发酵。为了提高孢子（或分生孢子）分化成熟比例, 发酵后期可适当提高曲房环境温度,可升温至33～35℃。

2．空气湿度： 0～36小时相对温度80%左右

36～60小时相对温度60%左右

60～72小时相对温度40%左右

72～96小时相对温度30%左右

3．物料水分： 0～36小时40～45%

30～60小时35～40%

60～72小时30～35%

72～96小时20～25%

4．通气：对好氧微生物来说是十分重要的（一般通过窗式新风换气机或房间内预留的压缩空气管道实现通气、增氧）。

0～36小时∨环境∶∨料＝ 0.2∶1

36～60小时∨环境∶∨料＝ 1∶1

60～72小时∨环境∶∨料＝ 1∶1或0.8∶1

72～36小时∨环境∶∨料＝ 0.5∶1

★菌种、温度、湿度、料温、料水分、通气等诸因素相互作用达到一定的平衡才能使微生物正常生长发育。否则将限制微生物的生长及形态、产物的变化。

5．形态观察：一般在12小时、24小时、48小时、72小时、96小时分别取插在料中的载玻片（复红染色后）镜检，先用低倍镜观察群体形态及数量，再用油镜观察菌体（或菌丝）、孢子（或分生孢子）形态及菌种发育阶段。例如放线菌分为四个阶段：营养菌丝—→气生菌丝—→孢子丝—→分生孢子。芽孢杆菌分为：营养体—→孢囊期—→囊孢子—→孢子脱落、成熟四阶段。后3个阶段有时会同时出现，这就要看彼此间所占的比例而定。

6．烘干：孢子（或分生孢子）成熟后，应及时低温（45～55℃）烘干，以免孢子遇水萌发，不利于菌剂成品的保藏。一般要求含水低于10～13%。

7．收获、包装。

此项技术的关键是：

（1）菌种纯、无杂菌污染（做好接种前菌液的镜检把关）；

（2）物料要细（60～80目），灭菌要彻底（接种时取样放入提前制备好的肉汤液中、培养24-48小时验证）；

（3）通气要求10万级空气净化度；

（4）空气湿度控制好，相对湿度＞90%的时间较长易污染霉菌；

（5）通过埋片观察，及时调整发酵条件；

（6）菌剂要及时烘干。

当前主要问题：

1）原料太粗、细度不够、不利于灭菌彻底及微生物的利用、最终影响菌数的提高；

2）原料粉碎后如原配方太粘，可加入20-25%的谷壳粉或花生壳粉；

3）曲盘底部、4框及顶部---装料后暴露于空气、且现曲房环境洁净度不高，易污染杂菌；

4）曲房环境温度不能控制，料温长期处于35℃以上（与其是繁殖前期、对数期时）。

建议：用罐头瓶小试、验证以上分析是否正确！！