技术领域
本发明涉及一种利用大米制造味精的工艺，属于生物技术味精制造领域。
背景技术
南方地区大米是最主要的淀粉原料，味精制造行业南方企业采用大米制备还原糖可以节约生产成本，现行工艺中均采用双酶法制备还原糖，该工艺的发展已经经历了数十年之久，该工艺制糖大米废渣多加工为低附加值的饲料，大米中的蛋白质未得到充分利用，大米废渣中蛋白质是最主要的成份，占80%以上，是用于谷氨酸发酵的较好氮源。
现有技术公开过一种通过加入生物酶，利用大米制备味精的工艺：将大豆油、大米酶解液、无机盐，糖蜜，生物素，及水按一定比例混合制备发酵培养基，将该培养基灭菌，冷却后接种发酵，之后进行提取，精制处理，其创新性在于：采用三种酶对大米进行酶解，酶解液用于味精生产中的谷氨酸发酵，后进行提取、精制处理制备得味精。该工艺可以制得纯度最高99.7%的味精，但是美洁时间太长，此外味精的晶型不够理想。在晶体味精生产过程中,除了产品的理化指标外,晶体的形状也是产品特色的重要因素。它不仅要求生产设备、原材料、产品质量要达到一定水平,更重要的是对工艺控制过程提出了更高的要求。
本发明旨在提供一种新的利用大米制造味精的工艺，其利用新型酶进行处理，可以大大缩短酶解时间，并且最后纯度可以高达99.9%，并且晶型理想。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明针对背景技术存在的问题，提供一种新的大米制造无盐味精。本发明通过充分利用生物酶，控制恰当的反应参数，有效的提高了味精的纯度，降低了工艺的复杂度。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种利用大米制造味精的工艺：
（1）制备淀粉酶解液：大米洗净后加水常温下浸泡3小时，将浸泡好的大米及泡米水加入磨机磨浆，细度大于80目，并调整米浆浓度为20波美度；调节pH至6.5-6.8，并按大米重量0.4%加入中温α淀粉酶，将米浆加热至60℃，保持30-40分钟；然后在米浆中加入淀粉重量0.2-0.3％木聚糖酶，保持50℃，酶解时间为60-75分钟，将米浆加热到85℃维持10分钟；再加入淀粉重量0.1-0.2%加入糖化酶，控制温度60-65℃，维持8-11小时，再加热到85℃维持15分钟，过滤，即制得淀粉酶解液；
（2）配置发酵培养基：淀粉酶解液270-295ml/L、玉米浆60g/L/、葵花籽油：0.3g/L、硫酸二氢钾0.4-0.5g/L，磷酸：1.2-1.8ml/L、硫酸镁：0.2g/L、维生素C15ug/L，维生素H：30ug/L，维生素B1：18ug/L，pH:7.0-7.5；灭菌后冷却至33度；
（3）发酵：选用钝齿棒杆菌B9，接入菌种发酵，接种量1%，发酵温度37-39℃，培养时间25-28小时；
（4）发酵后进行提取、精制处理：选用结晶质量细长的晶体作为晶种，纯液用量38%、母液用量62%进行结晶，一次结晶率68.1%，得到细长、光洁好的味精，每克晶体味精1105-1110颗,体积蓬松的味精。
作为优选，步骤（1）为：制备淀粉酶解液：大米洗净后加水常温下浸泡3小时，将浸泡好的大米及泡米水加入磨机磨浆，细度大于80目，并调整米浆浓度为20波美度；调节pH至6.5，并按大米重量0.4%加入中温α淀粉酶，将米浆加热至60℃，保持40分钟；然后在米浆中加入淀粉重量0.2％木聚糖酶，保持50℃，酶解时间为75分钟，将米浆加热到85℃维持10分钟；再加入淀粉重量0.1%加入糖化酶，控制温度65℃，维持8小时，再加热到85℃维持15分钟，过滤，即制得淀粉酶解液；
作为优选，步骤（2）为：配置发酵培养基：淀粉酶解液270ml/L、玉米浆60g/L/、葵花籽油：0.3g/L、硫酸二氢钾0.5g/L，磷酸：1.2ml/L、硫酸镁：0.2g/L、维生素C15ug/L，维生素H：30ug/L，维生素B1：18ug/L，pH:7.5；灭菌后冷却至33度；
作为优选，步骤（3）为：选用钝齿棒杆菌B9，接入菌种发酵，接种量1%，发酵温度37℃，培养时间28小时。
木聚糖酶一般用于面粉处理以生产面包粉、馒头粉，也可用于生产面包、馒头改良剂。本发明发现将木聚糖酶和其他酶在一定比例下混合作用于发酵前的大米，可以有效改善发酵酶解液的营养利用度；搭配发酵培养基的设计和培养的条件，可以直接进行大规模发酵，并且产酸效率高，发酵时间缩短，并且可以获得高纯度的无盐味精。
本发明的有益之处在于：
1.本发明制得的味精纯度最高达到99.9%，完全符合国家对无盐味精的要求。
2.本发明酶解时间短，可以直接接入菌种发酵，并且发酵效率高，发酵时间短，节约成本。
3.本发明制备得到的无盐味精晶型美观，并且因分离母液量的减少,缩短了工序料液循环次数,有利于精制收率的提高。
具体实施方式
实施例1：
一种利用大米制造味精的工艺：
（1）制备淀粉酶解液：大米洗净后加水常温下浸泡3小时，将浸泡好的大米及泡米水加入磨机磨浆，细度大于80目，并调整米浆浓度为20波美度；调节pH至6.5，并按大米重量0.4%加入中温α淀粉酶，将米浆加热至60℃，保持40分钟；然后在米浆中加入淀粉重量0.2％木聚糖酶，保持50℃，酶解时间为75分钟，将米浆加热到85℃维持10分钟；再加入淀粉重量0.1%加入糖化酶，控制温度65℃，维持8小时，再加热到85℃维持15分钟，过滤，即制得淀粉酶解液；
（2）配置发酵培养基：淀粉酶解液270ml/L、玉米浆60g/L/、葵花籽油：0.3g/L、硫酸二氢钾0.5g/L，磷酸：1.2ml/L、硫酸镁：0.2g/L、维生素C15ug/L，维生素H：30ug/L，维生素B1：18ug/L，pH:7.5；灭菌后冷却至33度；
（3）发酵：选用钝齿棒杆菌B9，接入菌种发酵，接种量1%，发酵温度37℃，培养时间28小时；
（4）发酵后进行提取、精制处理：选用结晶质量细长的晶体作为晶种，纯液用量38%、母液用量62%进行结晶，一次结晶率68.1%，得到细长、光洁好的味精，每克晶体味精1105颗,体积蓬松的味精。
实施例2：
一种利用大米制造味精的工艺：
（1）制备淀粉酶解液：大米洗净后加水常温下浸泡3小时，将浸泡好的大米及泡米水加入磨机磨浆，细度大于80目，并调整米浆浓度为20波美度；调节pH至6.8，并按大米重量0.4%加入中温α淀粉酶，将米浆加热至60℃，保持30分钟；然后在米浆中加入淀粉重量0.3％木聚糖酶，保持50℃，酶解时间为60分钟，将米浆加热到85℃维持10分钟；再加入淀粉重量0.2%加入糖化酶，控制温度60℃，维持11小时，再加热到85℃维持15分钟，过滤，即制得淀粉酶解液；
（2）配置发酵培养基：淀粉酶解液295ml/L、玉米浆60g/L/、葵花籽油：0.3g/L、硫酸二氢钾0.4g/L，磷酸：1.8ml/L、硫酸镁：0.2g/L、维生素C15ug/L，维生素H：30ug/L，维生素B1：18ug/L，pH:7.0；灭菌后冷却至33度；
（3）发酵：选用钝齿棒杆菌B9，接入菌种发酵，接种量1%，发酵温度39℃，培养时间25小时；
（4）发酵后进行提取、精制处理：选用结晶质量细长的晶体作为晶种，纯液用量38%、母液用量62%进行结晶，一次结晶率68.1%，得到细长、光洁好的味精，每克晶体味精1110颗,体积蓬松的味精。
实施例3：
一种利用大米制造味精的工艺：
（1）制备淀粉酶解液：大米洗净后加水常温下浸泡3小时，将浸泡好的大米及泡米水加入磨机磨浆，细度大于80目，并调整米浆浓度为20波美度；调节pH至6.6，并按大米重量0.4%加入中温α淀粉酶，将米浆加热至60℃，保持38分钟；然后在米浆中加入淀粉重量0.2％木聚糖酶，保持50℃，酶解时间为68分钟，将米浆加热到85℃维持10分钟；再加入淀粉重量0.1%加入糖化酶，控制温度64℃，维持9小时，再加热到85℃维持15分钟，过滤，即制得淀粉酶解液；
（2）配置发酵培养基：淀粉酶解液280ml/L、玉米浆60g/L/、葵花籽油：0.3g/L、硫酸二氢钾0.5g/L，磷酸：1.3ml/L、硫酸镁：0.2g/L、维生素C15ug/L，维生素H：30ug/L，维生素B1：18ug/L，pH:7.4；灭菌后冷却至33度；
（3）发酵：选用钝齿棒杆菌B9，接入菌种发酵，接种量1%，发酵温度38℃，培养时间27小时；
（4）发酵后进行提取、精制处理：选用结晶质量细长的晶体作为晶种，纯液用量38%、母液用量62%进行结晶，一次结晶率68.1%，得到细长、光洁好的味精，每克晶体味精1109颗,体积蓬松的味精。
实施例4：
一种利用大米制造味精的工艺：
（1）制备淀粉酶解液：大米洗净后加水常温下浸泡3小时，将浸泡好的大米及泡米水加入磨机磨浆，细度大于80目，并调整米浆浓度为20波美度；调节pH至6.7，并按大米重量0.4%加入中温α淀粉酶，将米浆加热至60℃，保持31分钟；然后在米浆中加入淀粉重量0.3％木聚糖酶，保持50℃，酶解时间为63分钟，将米浆加热到85℃维持10分钟；再加入淀粉重量0.2%加入糖化酶，控制温度62℃，维持10小时，再加热到85℃维持15分钟，过滤，即制得淀粉酶解液；
（2）配置发酵培养基：淀粉酶解液290ml/L、玉米浆60g/L/、葵花籽油：0.3g/L、硫酸二氢钾0.4g/L，磷酸：1.7ml/L、硫酸镁：0.2g/L、维生素C15ug/L，维生素H：30ug/L，维生素B1：18ug/L，pH:7.1；灭菌后冷却至33度；
（3）发酵：选用钝齿棒杆菌B9，接入菌种发酵，接种量1%，发酵温度37℃，培养时间26小时；
（4）发酵后进行提取、精制处理：选用结晶质量细长的晶体作为晶种，纯液用量38%、母液用量62%进行结晶，一次结晶率68.1%，得到细长、光洁好的味精，每克晶体味精1106颗,体积蓬松的味精。
实施例5：
一种利用大米制造味精的工艺：
（1）制备淀粉酶解液：大米洗净后加水常温下浸泡3小时，将浸泡好的大米及泡米水加入磨机磨浆，细度大于80目，并调整米浆浓度为20波美度；调节pH至6.5，并按大米重量0.4%加入中温α淀粉酶，将米浆加热至60℃，保持39分钟；然后在米浆中加入淀粉重量0.2％木聚糖酶，保持50℃，酶解时间为74分钟，将米浆加热到85℃维持10分钟；再加入淀粉重量0.1%加入糖化酶，控制温度64℃，维持8小时，再加热到85℃维持15分钟，过滤，即制得淀粉酶解液；
（2）配置发酵培养基：淀粉酶解液285ml/L、玉米浆60g/L/、葵花籽油：0.3g/L、硫酸二氢钾0.5g/L，磷酸：1.5ml/L、硫酸镁：0.2g/L、维生素C15ug/L，维生素H：30ug/L，维生素B1：18ug/L，pH:7.2；灭菌后冷却至33度；
（3）发酵：选用钝齿棒杆菌B9，接入菌种发酵，接种量1%，发酵温度39℃，培养时间27小时；
（4）发酵后进行提取、精制处理：选用结晶质量细长的晶体作为晶种，纯液用量38%、母液用量62%进行结晶，一次结晶率68.1%，得到细长、光洁好的味精，每克晶体味精1108颗,体积蓬松的味精。
产酸能力如表1所示：
实施例 平均体积（L） 平均产酸（g/dL） 1 201 17.51 2 200.43 15.21g/dL 3 200.23 16.47g/dL 4 200.76 15.71g/dL 5 200.94 15.90g/dL
将实施例1-5的味精进行检测，结果如下：
项目 GB/T8967—2007指标 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 谷氨酸钠含量，% ≥ 99.0 99.9 99.5 99.4 99.5 99.6 干燥失重，% ≤ 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
由此可见，本发明的工艺发酵效率高，成本低，并且完全达到无盐味精的国家标准，尤其是实施例1的方案，谷氨酸钠含量高达99.8%。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。