麴之屋高活性酵素米麴製作(甘酒、鹽麴皆適用,澱粉酵素活性高。)
製作高活性酵素米麴的最優化條件
手作與通風溫控式製麴 

麴屋高活性酵素米麴製作(甘酒、鹽麴皆適用,澱粉酵素活性高。)
麴之屋發酵設備簡介
       製作高活性酵素的米麴,必須提供給米麴菌分泌高活性酵素的最優化條件(詳製作高活性酵素米麴的最優化條件),若所提供的培養環境未達到最優化的條件,則所生產米麴的酵素活性就略遜一籌,因此米麴菌的發酵箱要能提供合適的濕度、空氣及可控制的溫度,本次製作高活性酵素米麴,於發酵後半場產酵素()階段的培養溫度設定在38℃,適合米麴菌分泌高活性澱粉酶的溫度,因此完成品最適於製作甘酒。為了同時擁有較高澱粉酵素做甘酒,又有充足蛋白酵素做鹽麴,因此,發酵後半場的溫度不能太高也不能太低,設定在38℃最適宜。若後段發酵溫度設定30℃,那麼完成之米麴做鹽麴最適宜        
麴之屋製麴的發酵設備簡介如下;
          

一、培養工具篇
      
與一般手作製麴所用之工具雷同;麴之屋除了一般應具備工具如蒸籠(竹製、不銹鋼)、蒸飯巾(棉質)、拌料容器(圓形不銹鋼桶)、培養盤鋪巾布(棉質)等,外加消毒噴瓶(75%酒精用)、一次性衛生手套、口罩等。
      麴之屋製麴時工作台先噴75%酒精殺菌,以紙巾擦乾淨後才能置放盛料培養盤,手與培養基(發酵中米麴)接觸時一律戴上殺菌後之一次性衛生手套,製麴培養盤從發酵箱移出至移入過程中製麴者一律配戴口罩。


 

二、發酵箱

 

1.發酵箱及培養盤
發酵箱:

發酵箱為密閉全不銹鋼構造,箱體壁面及門扇為雙層不銹鋼板內裝置岩棉隔熱,可容10~20組不銹鋼培養盤,內部設有保持溫度之加熱器、增加濕度之盛水盤,發酵過程箱體密閉,內部為正,灰塵、雜菌不易進入。本發酵箱若做為無菌發酵箱,可於進風口前端過濾細菌(可慮除99.99%空氣細菌),本發酵箱曾經以無菌方式製作米麴,製麴過程以強力送風代替手入(手入れ)打散結塊麴米,再將完成之米麴製作「無鹽味噌」,完成之「無鹽味噌」已二年了,為陳年「無鹽味噌」,打開甕蓋香氣四溢,至今無任何異味。
培養盤:
有異於日本慣用之木製不通氣盛料盤,木質材料容易滋生壞的黴菌,麴之屋採用不銹鋼製培養盤,底板及邊框有通氣孔(如上圖),以利好氧菌(如米麴菌)四面八方有氧氣利用,以利於提升製麴的品質。

       

2.控制箱
控制箱有培養基(如發酵中米麴)內溫度及表面溫度顯示及控制之溫控器二個,溫度探針有培養基內部及表面二種(如右下圖),以利於更準確控制發酵溫度。發酵箱設有二個警報器;上為空氣系統警報器,當設備電流過載時鳴響,下為溫度警報器,溫度超過設定值(SV)以上之最大值時將鳴笛警報。


發酵中的米麴內部溫度35.2℃,
表面溫度31.0℃。(此時室溫17℃)

3.培養環境最優化控制

 

3.1濕度:

 

發酵箱內盛水盤可裝殺菌過的水以提供合適的濕度。

內部設備不公開

3.3.溫度:

發酵箱內有佈置加熱器,進風管側連接一冷氣系統,當發酵米麴培養基溫度超過設定值(sv)時會啟動冷氣系統降溫。

冷氣系統在發酵箱右側不公開

3.2.空氣:

以設定時間啟動風機提供充足的空氣。

送風系統在發酵箱右側不公開

麴之屋高活性酵素米麴製作(甘酒、鹽麴皆適用,澱粉酵素活性高。)
       麴之屋米麴製作過程與手作製麴大致相同,為通風式溫控製麴;過程包括;
(與米麹(米こうじ)作り方兩相對照)

第一天準備工作
米麴製作材料(以單位重1合計)
乾米150g(150公克,日本稱1)

種麴(日本原廠米麴菌種)0.75g
1.
洗米,2.浸泡,3.將洗好的米瀝乾,4.蒸米,5.待蒸米溫度降至35~40℃將米麴菌種灑在蒸好的米粒上(接種,種切),再混合攪拌均勻,裝盤(盛り)送進發酵箱開始發酵。省略手作製麴的6.米用布包好保暖(引き込み)7. 麹の手入れ1回目「切り返し」、8.布に包んだお米を麹蓋に移す(盛り)等手續。
 

第二天工作
蒸熟的米接菌種後直接進入裝盤(盛り)8.,放入發酵箱開始進行發酵;

 
開啟發酵箱電源,溫控系統開啟,顯示當時米麴培養基表面(溫度探針置於表面)及培養基內部溫度(溫度探針插入內部)
麴菌發酵速度(縮短遲緩期Lag phase)與製作高活性酵素產品,起始溫度設定SV=32(此時室溫為16)。目前室溫為16℃,不適米麴菌種萌芽,開啟加熱系統使溫度保持在設定值(SV) 32℃以上,溫控器控制加熱系統、冷氣系統。當溫度低於32℃時啟動加熱系統,反之關閉加熱系統。
 

9.米麴培養盤第一次移出翻麴,將米麴捏細、混合均勻。(7. 麹の手入れ1回目「切り返し」)


       第一次翻麴前米麴培養盤(遠拍)



         第一次翻麴前米麴培養盤(近拍)

 
              米麴培養盤結成一大盤(遠拍)


                        
米麴培養盤(近拍)

 

  顯微鏡放大200倍,米粒表面米麴菌絲已
  
麻麻包覆。

  


米麴菌絲已伸入米的胚乳
  (顯微鏡放大200)           

        發酵25小時,米麴菌孢子萌芽生長,培養基溫度上升到39度。這時,從發酵箱移出培養盤做翻麴作業,快速鬆開長菌絲結塊的米麴菌絲糰,攪拌均勻,再置入發酵箱。此時米麴菌營養菌絲(vegetative hyphae)佈滿米粒周圍,菌絲將盤內米粒團團包圍著,結成一整個盤體,任取一米粒以顯微鏡觀察,營養菌絲體(vegetative mycelium)已佈滿整粒,代表米麴菌萌芽後生長非常良好。此時,並沒有看到米麴菌生出孢子,因為此階段並非產孢期。

        第一次翻麴時,任意取一粒米切開米粒,此時米麴菌營養菌絲已開始插入基質內部胚乳,向內擴張並吸取營養生長,菌絲繼續挺進。


10.
發酵中的米麴第二次捏細、攪拌均勻。 (9. 麹の手入れ2回目「中仕事」)

        第一次移出翻盤攪拌均勻後繼續發酵,米麴的溫度控制在38℃上下,經過7小時,再將米麴培養盤移出,再次將結糰米麴捏細、混合均勻,放回發酵箱繼續發酵。


 


    
                米麴菌氣生菌絲開始生長孢子
                       (顯微鏡放大100)

            

              米麴菌絲已密密麻麻包覆米粒                                       (顯微鏡放大100)            



11.
發酵中的米麴第三次捏細、混合均勻。(10. 麹の手入れ3回目「仕舞仕事」)

        第二次攪拌均勻後,溫度持續控制在38℃上下,持續發酵7小時再次移出翻盆,揉捏米麴使其鬆散,會有淡淡的栗子香,快速完成混合均勻作業以免溫度下降太多。米麴從第三次翻盤到完成出麴時的下半段,溫度持續維持在38℃有7小時,因此澱粉酶活性較高、這樣的米麴適合作甘酒,由於溫度未高過40℃蛋白酶活性中等,作鹽麴亦可。

若欲製作高蛋白酶活性的米麴作鹽麴用,則下半場的溫度要保持在30~33℃之間,此時發酵箱冷卻系統應開啟降溫。


 

 


          米麴表面孢子已生長的密密麻麻
                (顯微鏡放大200)        

          

    
          米麴菌絲已咬入米的心白(しんぱく)                           (顯微鏡放大200)

第三天工作(3日目 11. 麹の完成「出麹」)
12
、米麴發酵完成(出麹)

        米麴在第三次翻麴攪拌後數小時製麴完成(接菌種後約48小時)。米麴菌絲延著米粒生長,將米粒包圍起來並且結團粘在一起,用手很容易鬆開米麴。米麴菌絲在米粒表面繁殖良好,整體變白,菌絲生長最理想的狀況是菌絲也咬入米粒內部。




 

         
米麴菌絲形成一層膜完全包覆米粒




             
         

     米麴菌絲伸入米粒內部胚乳,米的心白也佈滿菌絲。(顯微鏡放大100)


                   米麴表面豐富的孢子
                    (顯微鏡放大200)

        


        米麴出麴時,米粒已經被米麴菌絲形成一層膜完全包覆,這層膜下如果生長優良時
,營養絲會紮根入米粒中,如果米粒表層營養太充分或其它因素,造成菌絲不向下咬入,那麼完成之米麴酵素的活性就非上等之作。另外,米麴在培養後段環境變壞時,為了繁殖後代米麴會開始產生孢子;又,根據研究報告記載,當米麴菌開始產生孢子時的酵素活性達到最高值,若出麴後米麴未產生孢子,則該次發酵的酵素活性並非最佳,由此大概可以判斷米麴的酵素活性的良莠。
        以上所述無法用目測判斷,應用顯微鏡觀察,從發酵完成出麴中的米粒任取一米麴粒子,以顯微鏡放大200倍觀察,右圖可以看到表面佈滿孢子,米麴菌絲全面覆蓋整粒米,代表米麴發酵良好,米麴品質優良,酵素活性高

 

            米麴內部胚乳及心白密密麻麻的菌絲
                      (顯微鏡放大100)




        米麴是否發酵良好,除了從米麴的外觀查看菌絲是否覆蓋滿滿整粒米來判斷,還可檢查一下米麴的精型狀況,查看菌絲有否紮根入米粒中。進一步,根據米麴菌絲紮根入米粒中的程度,可以判定米麴酵素活性的高低,當菌絲滿滿紮根深入米粒中,代表充沛的營養菌絲深入米粒中分解澱粉及蛋白質,並將分解的成分吸收作為生長的養分,而分解米粒需要酵素,紮根深入米粒中的菌絲越緊密,代表米麴的酵素活性越高。

        米麴發酵48小時出麴,任取一米麴,切開米麴以顯微鏡放大200倍觀察米麴的中心,菌絲紮根入米粒內部,米的心白(しんぱく)已佈滿菌絲,麴の屋製作之米麴,屬於日本酒釀酒製麴所稱的總破精型(総破精型,そうはぜがた)澱粉、蛋白質酵素活性強,用於釀造清酒口感濃醇,製作甘酒亦然。 

   低溫烘乾(295g/500ml)的米麴表面佈滿孢子

   
                顯微鏡放大100                                        顯微鏡放大400 

                          

米麴菌絲伸入米的胚乳機制概述

                     圖片來源:https://sakemaru555.com/kouzi-toha/

        根據研究報告記載;在米麴菌的培養基(如蒸熟的米)及菌絲體(如包覆米麴的菌絲膜)中均發現了澱粉酶的活性,這表示澱粉酶不僅分泌到培養基中(如蒸熟米的胚乳、心白),而且也存在於米麴菌細胞的表面。從顯微鏡和定量分析的結果表明,細胞骨架菌絲的伸長和方向是分泌囊泡(secretory vesicles)輸送分泌蛋白(酶等)向質膜(cell membrane, plasma membrane)及菌絲的尖端運輸的踪跡,這樣的途徑在絲狀真菌的分泌過程中發揮著不可替代的作用。

        分泌蛋白(secretory proteins)從高爾基體(ER)通過囊泡(vesicles)運輸到菌絲的頂端區,這些囊泡稱為分泌囊泡(secretory vesicles),聚集成簇(Spitzenkörper),將運送的分泌蛋白定位於菌絲體的細胞表面,並且釋放到細胞外的培養基內(如蒸熟米的胚乳、心白),這些分泌蛋白包括數種酶(酵素),其中以澱粉、蛋白酶為主,酵素將米內的澱粉、蛋白質分解成葡萄糖及胺基酸以作為菌絲生長的養分,這些酵素繼續留在培養基及菌絲中,這就是米麴具有酵素活性的由來。

 麴之屋米麴製作過程的品溫                    


麴之屋米麴製作過程的品溫

        麴之屋通風溫控式製麴流程與手作米麴相同,差別主要是製麴發酵箱功能上的不同,一般通風式溫控製麴的發酵箱有加熱、通風系統,尚有外加冷切溫控系統,以產品的所需調節溫度,如製作米麴是要做清酒或甘酒,那麼製麴後半場溫度要較高,若要製做鹽麴溫度就要較低,麴之屋此次製麴後半段,溫度控制在38℃,接近米麴菌分泌澱粉酶(酵素)最佳溫度,因此完成之米麴最適於作甘酒。 

麴之屋米麴與其它米麴品質比較

1.日本進口乾米麴(300g)

 

     
 
         米麴切開以顯微鏡100倍觀看
             乾米麴沒有發現有孢子

         
 

真空包裝內附二小包乾燥劑,實重302
公克(g),單位體積重量(g/ml=g/cm3)
300g/378ml 0.8g/ml

一包300g米麴有378ml
日本進口的乾米麴,米粒大小均勻,菌絲包覆整粒米,乍看之下,會以為是日本稱的總破精型(総破精,そうはぜ)米麴,惟,任取三粒米麴切開以顯微鏡觀看,三粒米麴中心菌絲並沒有伸入,菌絲咬入不深,僅包覆表面,屬於日本稱破精廻り(はぜまわり)型。

 

            


破精廻り(はぜまわり)型米麴
(無菌絲向內)
左圖為切開日本進口米麴以顯微鏡100倍觀看之影像,表面無孢子,米麴菌絲包覆表面,但菌絲深入米心很淺,屬於破精廻り(はぜまわり)型米麴。

2.國內網路購物平台銷售之乾米麴(600g)

          

                     顯微鏡放大100倍           

      
               顯微鏡放大200
                                    


這是網購的乾米麴,一般包裝,並無抽真空,內無乾燥劑,實重301(g),單位體積重量
 301g/400ml=0.7525g/ml
網購的乾米麴300g400ml

米麴米粒大小不均勻,菌絲包覆整粒的米麴不完整,有日本稱總破精型(総破精そうはぜ)及突き破精(つきはぜ)型之米麴,甚多米麴菌絲未生長包覆之米麴,此為發酵不完全之產品。

 

國內網購之乾米麴,切開以顯微鏡觀看,大部分的米粒中心菌絲沒有伸入,有的有菌絲伸入,米麴大部分沒有孢子,少部分有發現孢子,參差不齊。

 

 

 

 

 

國內網路購物平台銷售之乾米麴(600g),少部分菌絲有伸入,大部分菌絲沒有伸入,少部分米麴有發現孢子,參差不齊。

麴之屋高活性酵素米麴

 


 

麴の屋這次製作之米麴以低溫乾燥,單位體積重量295g/500ml=0.59g/ml300公克(g)米麴有508ml
麴の屋製作之米麴菌絲包覆整粒米,
大部分米麴為總破精型(総破精,そうはぜ),任取三粒切開以顯微鏡觀看,菌絲皆有伸入中心(心白),菌絲咬入深,部分為突き破精(つきはぜ)型之米麴,但菌絲亦有咬入至(心白)製作完成之米麴以低溫乾燥,保存之孢子豐富,此乾米麴可作友麴使用。

ps.友麴:當種麴用之意。

 

 

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