JP4801443B2 - 固体麹の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、発酵、製薬、生化学工業等に用いられる固体麹の製造方法に関する。

発酵、製薬、生化学工業等に用いられる固体麹の製造方法は、いわゆる麹原料槽内を通気させない無通風方式と、麹原料槽内を通気させる通風方式とに大別される。

無通風方式は、蓋麹、箱麹等に代表されるもので、気化潜熱と伝導熱との放熱割合を調節することにより麹水分、酵素バランスを任意にさせることができる利点を有している。その反面、麹原料の表面積をできるだけ広くとるためにいわゆる薄盛りを必須とし、単位面積当たりの出麹量が限定されるので、大量の固体麹を製造するためには製麹装置の大型化、広い設置面積を要するという欠点がある。

一方、通風方式は、無通風方式に較べて、麹原料層を厚くすることができるので、単位面積当たりの固体麹の生産量を可及的大にできるという利点を有している。その反面、麹原料層に吹き込まれる空気は、麹原料層下層の乾燥防止のために飽和状態に近いかなり湿った空気であることが必要とされることから、いわゆる乾いた麹を製造することが困難であり、ヌリハゼ型の水分過多、軟弱、αアミラーゼ過多の麹が製造される傾向にある。

さらに上記無通風方式及び通風方式のいずれにおいても、種麹の接種後、麹原料を静置し、その間に麹菌の生育を待つものであるが、その静置状態の間に、製麹原料の糖分や蛋白質の影響及び麹菌の菌糸が原料層の空間中で絡み合うことによって、製麹原料が塊となり、品温も上がり過ぎてしまう。

そこで、このような塊をほぐすため及び品温の上昇を防ぐためににいわゆる手入れが行われている。この手入れは、人手を介して行われることもあれば、手入れ機を用いて行われることもあるが、本出願人は、特許第３５９３３５４号において、ドラムを回転させることにより、手入れを行うことを提案している。

上記特許第３５９３３５４号の固体麹の製造方法によれば、撒水又は浸漬、蒸煮、放冷等の諸工程から製麹工程が１つの加圧ドラムで行われることにより、雑菌がほとんど見られない固体麹を製造することができると共に、その製造方法により得ることのできる固体麹の酵素力価は、従来の製造方法に較べて高いものであった。

しかし、特許第３５９３３５４号の固体麹の製造方法も、製麹原料への接種後、５〜６時間は製麹原料を静置しておくものであり、その意味では実質的には従来の製造方法と同様に静置状態において固体麹を製造しようとするものであるから、麹原料内に破精込んで行く菌糸の量ひいては酵素力価を更に高めるためには限界があることに思い至った。

もとより、固体麹の酵素力価を高めるために製麹原料を改質しておく方法も公知であるが（特許文献２）、製麹原料を改質させるためにはそれなりの準備、装置、時間等を必要とする。
特許第３５９３３５４号公報（図１） 特開２００４−２１５５２７号公報（段落番号０００３他）

上述のように、従来は、製麹中に菌糸を切ることは麹菌の生育を弱めることになるので、数回行う手入れ作業以外は、製麹原料を静置して製麹を行なければならないとされていたものであった。しかし、本出願人は、接種後の製麹原料を従来のように長時間静置することなく行えば、製麹原料表面や空中での菌糸の過度の生育が抑制される反面、製麹原料への菌糸の破精込みが活発になることに思い至ったのである。

而して、本発明は、複雑な装置を用いたり製麹原料の改質を行ったりすることなく製麹原料表面や原料外空中での菌糸の生育を抑制して製麹原料への菌糸の破精込みを活発にし、酵素力価の高い製麹方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る固体麹の製造方法は、撒水又は浸漬、蒸煮、放冷等の原料処理工程を経て製麹可能となされた製麹原料に種麹を接種することにより固体麹を製造する方法において、種麹の接種後、製麹原料の品温が上昇するまで製麹原料を静置し、製麹原料の品温上昇後に製麹原料を常にあるいは少なくとも５〜１０分間隔で間欠的に攪拌し、製麹を完了する構成を採用する。

前記製麹原料の攪拌の方式として、回転ドラム方式、コンベア落下方式、製麹棚原料攪拌方式、回転円盤内攪拌方式が採用される。ここにいう「攪拌」とは、製麹原料の固体を隣あう固体と分離させたり、他の固体と接触させたりすることを繰り返す動作を意味するものとして用いることとする。

前記製麹原料の攪拌が回転ドラム方式によるものである場合、攪拌は、ドラムの回転により生じる原料層の傾斜面からの落下により行われる。そして、温度及び湿度が任意に調整されたドラム内で製麹原料が落下する時に、熱交換が行われ、適切な製麹温度が維持されることになる。

この方式の場合、ドラムの回転速度が速すぎると、製麹原料の過度に乾燥し、菌糸の生育に必要な水分が不足する一方、回転速度が遅すぎると、熱交換が不十分になり製麹原料品温が上昇し、適切な製麹温度が維持できなくなると共に、製麹原料表面や原料外空中での菌糸の生育が活発になり、菌糸どうしの過度な絡み合いが発生するので、１回転／３０〜９０秒に設定されていることが好ましい。

前記製麹原料の攪拌が、上下複数段に設置されたコンベアによる搬送及びコンベアからの落下により行われるコンベア落下方式の場合、コンベアによる搬送速度が速すぎたり、上段のコンベアと下段のコンベアとの落差が大きすぎると、菌糸の製麹原料への着床が阻害されたり、着床した菌糸が製麹原料から剥離する一方、し、ひいては菌糸の製麹原料内での生育が行われなくなる一方、コンベアによる搬送速度が遅すぎたり、上段のコンベアと下段のコンベアとの落差が小さすぎると、製麹原料表面の菌糸の生育が活発な割には、製麹原料内において菌糸が生育しないので、コンベアによる搬送速度は、２００〜５００ｃｍ／分に設定され、かつ上段のコンベアと下段のコンベアとの落差が２０〜８０ｃｍに設定されていることが好ましい。

なお、本発明においては、原料処理工程を撒水又は浸漬、蒸煮、放冷等を行う工程として表現しているが、全ての製麹原料が撒水又は浸漬、蒸煮、放冷の工程を経て製麹されるるものではなく、そのうちの１つを欠いたり、あるいは別の工程が加えられたりすることもあり、狭く解釈されるものではない。

本発明は、種麹の接種後、製麹原料の品温が上昇するまで製麹原料を静置し、製麹原料の品温上昇後に製麹原料を常にあるいは少なくとも１〜１０分間隔で間欠的に攪拌し、製麹を完了する構成を採用しているので、製麹原料を満遍なく製麹室の空気に触れさせ、麹菌の生育に好適な条件を与えることができ、人力による手入れあるいは手入れ機による手入れや、手入れ後のいわゆる盛りを不要とし、製造コストを低減できる。

しかも、製麹原料表面や原料外空中での菌糸の過度な絡み合いが抑制され、ひいては製麹原料中の菌糸の生育が活発になり、酵素力価の高い固体麹を得ることができる。

また、攪拌の速度を、任意に設定できるので、麹菌の種類あるいは製麹原料に応じた最適の麹菌生育環境が作りやすい。

以下、この発明に係る固体麹の製造方法を図面を参照して具体的に説明する。

図１及び図２は、回転ドラム方式による製麹方法を示すもので、図１は、この製造方法に用いられる回転ドラム（Ｄ）の概略図、図２はこの回転ドラム（Ｄ）の回転時において、製麹原料層（Ｓ）の上部から製麹原料（ｓｓ）（ｓｓ）…が落下する様子を示す模式図である。

前記回転ドラム（Ｄ）は、給水蒸気兼用管（３）が挿通される主軸（２）を有する回転ドラム本体（１）が駆動装置（Ｍ）により回転されてなるもので、回転ドラム本体（１）の内部に装着された品温センサー（４）と、回転ドラム本体（１）の外壁に設けられた原料投入口（５）と、外部に設けられた送風バルブ（６）、給蒸バルブ（８）、給水バルブ（９）、排気バルブ（１０）とを主な構成要素としている。

また、図示省略したが、回転ドラム本体（１）に空調機、ファン、制御盤が接続されている。

この回転ドラム（Ｄ）を用いて製麹を行うには、予め加熱殺菌処理しておいた原料を原料投入口（５）から回転ドラム本体（１）内に投入し、駆動装置（Ｍ）により回転ドラム本体（１）を回転させる。

このような回転ドラム本体（１）の回転後、一旦回転ドラム本体（１）の回転を停止させて、原料投入口（５）から種麹を投入し、その後製麹原料全体に満遍なく種麹が接種されるように回転ドラム本体（１）を回転させる。

回転ドラム（Ｄ）が設置された室内の温度及び回転ドラム本体（１）内の温度を、共に製麹開始温度となるように調節し、製麹原料（Ｓ）の品温上昇開始に合わせて回転ドラム本体（１）の回転を始め、製麹を行う。

この回転に伴って、製掬原料（Ｓ）は、図２に示すように、製麹原料層の最上部にあるものが順次落下することにより、攪拌させる。この製麹時に最上部にある製麹原料は、回転ドラム本体（１）内の空気に触れることにより、熱交換を行い、麹菌の繁殖に伴う発熱により上昇した品温が低下され、常に好適な品温下で製麹が行われることになる。

この回転は、連続的又は１〜１０分間隔で間欠的に行われるものと設定されているので、製麹原料の全てについて確実に前記熱交換が行われ、製麹原料の全てについて好適な温度条件下で製麹が行われることになり、均質な固体麹の大量生産が可能となる。

しかも、回転ドラム本体（１）の回転によって製麹原料層における製麹原料のを行いながら、製麹がなされるので、従来のような人的あるいは機械的な手入れ及び手入れ後の盛りを不要とし、安価な固体麹を製造できる。

さらに、回転ドラム本体（１）の回転が連続的又は１〜１０分間隔で間欠的に行われることにより、製麹原料表面や原料外空中での菌糸の過度な絡み合いが抑制され、ひいては製麹原料中の菌糸の生育が活発になり、酵素力価の高い固体麹を得ることができる。

本実施例では、上記回転ドラム（Ｄ）を用いて、白米１００ｋｇを製麹原料として製麹を行った。

回転ドラム（Ｄ）が設置された製麹室の室内温度、回転ドラム本体内温度のいずれをも摂氏３５度に設定して製麹を開始し、品温の上昇が始まった約１５時間後に、回転ドラム本体（１）を６０秒に一回転の割合で回転させ、約２５時間回転を続け製麹を完了した。その間、品温設定を摂氏３７度とし、品温センサ（４）が品温の上昇を感知すると、送風バルブ（６）を開いて断続的に冷却を行った。

上記製麹完了後、国税庁所定分析法（平成３年改正法）に基づいて、グルコアミラーゼ活性、α−アミラーゼ活性、酸性プロテアーゼ活性及び酸性カルボキシペプチダーゼ活性を求めたところ、いずれも従来の固体麹に較べて優れた値が得られた。

本実施例による、吟醸麹としての固体麹の
グルコアミラーゼ活性は、 ２８０単位／ｇこうじ
α−アミラーゼ活性は、 ９５０単位／ｇこうじ
酸性プロテアーゼ活性は、 ３１５８単位／ｇこうじ
酸性カルボキシペプチダーゼ活性は、６０５３単位／ｇこうじ、であり、いずれの活性も従来方式による固麹よりも優れたものであった。

すなわち、従来の一般的な静置方式により製造された固体麹の
グルコアミラーゼ活性は、 ２０２単位／ｇこうじ
α−アミラーゼ活性は、 ７４３単位／ｇこうじ
酸性プロテアーゼ活性は、 ２６２５単位／ｇこうじ
酸性カルボキシペプチダーゼ活性は、３４３０単位／ｇこうじ、であった。

また、本実施例による、清酒麹としての固体麹の
グルコアミラーゼ活性は、 ３０５単位／ｇこうじ
α−アミラーゼ活性は、 １２５１単位／ｇこうじ
酸性プロテアーゼ活性は、 ３２３３単位／ｇこうじ
酸性カルボキシペプチダーゼ活性は、６１２８単位／ｇこうじで、あり、いずれの活性も従来方式による固体麹よりも酵素力価の優れたものであった。

すなわち、従来の一般的な静置方式により製造された清酒麹としての固体麹の
グルコアミラーゼ活性は、 ２１５単位／ｇこうじ
α−アミラーゼ活性は、 ９７５単位／ｇこうじ
酸性プロテアーゼ活性は、 ２７５３単位／ｇこうじ
酸性カルボキシペプチダーゼ活性は、４４７１単位／ｇこうじであった。
。

また、一般細菌数の比較において、本実施例においては、吟醸麹としての固体麹及び清酒麹としての固体麹のいずれにおいても 一般細菌数が、１００ＣＦＵ／ｇ以下であるのに対して、従来方式において１０００００ＣＦＵ／ｇ以上であり、本発明の製造方法は、雑菌の少ない清潔な固体麹を製造することができるものであることもわかった。

図３は、多段ベルトコンベア方式による製麹方法を示すもので、製麹室（２１）内に設けられた上下三段に配置されたネットコンベアー（２２）（２３）（２４）と、最下段のネットコンベアー（２４）の下方から最上段のネットコンベアー（２２）の上方に渡しかけられたバケットコンベア（２５）とを主たる構成要素とし、全てのコンベアの搬送速度は、同速度に設定されている。
、最上段のネットコンベア（２２）には品温センサ（２７）が設けられる一方、バケットコンベア（２５）には、麹受けホッパー（２６）が装着されている。

ネットコンベア（２２）（２３）（２４）は、矢印の方向を搬送方向とする最上段のネットコンベア（２２）から、順次下方のコンベア（２３）（２４）に製麹原料が落下するように配置される一方、バケットコンベア（２５）は、そのホッパー（２６）が前記最下段のネットコンベア（２４）の下方に配置され、上端部が最上段のネットコンベア（２２）の端部上方に配置されている。

製麹室（２１）には、給気ファン（２８）及び排気ファン（２９）が設けられている。

この多段ベルトコンベア方式を用いて製麹を行うには、予め加熱殺菌処理しておいた原料に種麹を接種しておき、その接種後一定時間を経過して発熱の始まった製麹原料を順次ホッパー（２６）に投入する。

ホッパー（２６）に投入された製麹原料は、バケットコンベア（２５）により、最上段のネットコンベア（２２）の端部上方にまで搬送され、バケットコンベア（２５）の上端部からネットコンベア（２２）上に落下される。

前記最上段のネットコンベア（２２）により矢印方向い搬送された製麹原料は、ネットコンベア（２２）上の端部から、下方の中段ネットコンベア（２３）上に落下され、同様に中段ネットコンベア（２３）の上の製麹原料は、下方の最下段のネットコンベア（２４）上に落下される。

そして、最下段のネットコンベア（２４）上の製麹原料は、さらに下方のバケットコンベア（２５）のホッパー（２６）に落下される。

而して、上記コンベアにより搬送された製麹原料は、コンベア上では、製麹原料層の下層にあって空気に触れることのなかった製麹原料が、上方のコンベアから落下する際に、空気に触れることにより、熱交換を行い、麹菌の繁殖に伴う発熱により上昇した品温が低下され、常に好適な品温下で製麹が行われることになる。

上記コンベア（２２）〜（２５）の搬送速度は、２００〜４００ｃｍ／分に設定されると共に、上段のコンベアから下段のコンベアへの製麹原料の落下が１〜５分ごとに行われるものと設定され、かつ上段のコンベアと下段のコンベアとの落差が２０〜８０ｃｍに設定されているので、製麹原料の全てついて確実に前記熱交換が行われ、製麹原料の全てついて好適な温度条件下で製麹が行われることになり、均質な固体麹の大量生産が可能となる。

しかも、コンベアからの落下によって製麹原料層における製麹原料のを行いながら、製麹がなされるので、従来のような人的あるいは機械的な手入れを不要とし、安価な固体麹を製造できる。

しかも、落下が１〜５分間隔で間欠的に行われることにより、製麹原料表面や原料外空中での菌糸の過度な絡み合いが抑制され、ひいては製麹原料中の菌糸の生育が活発になり、酵素力価の高い固体麹を得ることができる。

この方法により得られた固体麹は、前記回転ドラム方式の場合と略々同様であり、従来方式により製造された固体麹に較べて高い酵素力価を有するものであった。

この発明の第１実施形態に係る固体麹の製造方法に用いられる回転ドラムの概念図である。 同回転ドラム本体内での製麹原料のを示す概念図である。 この発明の第２実施形態に係る固体麹の製造方法に用いられる多段式コンベアの概念図である。

符号の説明

Ｄ・・・・・・・回転ドラム
Ｓ・・・・・・・製麹原料
２２、２３、２４・・・・・・・ネットコンベア
２５・・・・・・バケットコンベア

Claims (7)

1. 撒水又は浸漬、蒸煮、放冷等の原料処理工程を経て製麹可能となされた製麹原料に種麹を接種することにより固体麹を製造する方法において、種麹の接種後、製麹原料の品温が上昇するまで製麹原料を静置し、製麹原料の品温上昇後に製麹原料を常にあるいは少なくとも１〜１０分間隔で間欠的に攪拌し、製麹を完了することを特徴とする固体麹の製造方法。
2. 少なくとも製麹工程において、回転ドラムが用いられ、前記製麹原料の攪拌が、ドラムの回転により生じる原料層の傾斜面からの落下により行われる請求項１に記載の固体麹の製造方法。
3. 前記ドラムの回転が、１回転／３０〜９０秒に設定されている請求項２に記載の固体麹の製造方法。
4. 製麹工程において、上下複数段に設置されたコンベアが用いられ、前記製麹原料の攪拌が、上段のコンベアから下段のコンベアへの製麹原料の落下により行われる請求項１に記載の固体麹の製造方法。
5. 前記コンベアは、搬送速度が２００〜４００ｃｍ／分であって、上段のコンベアから下段のコンベアへの製麹原料の落下が１〜５分ごとに行われるものと設定され、かつ上段のコンベアと下段のコンベアとの落差が２０〜８０ｃｍに設定されている請求項４に記載の固体麹の製造方法。
6. 前記製麹原料の攪拌が、製麹棚攪拌方式により行われる請求項１に記載の固体麹の製造方法。
7. 前記製麹原料の攪拌が、回転円盤攪拌方式により行われる請求項１に記載の固体麹の製造方法。

Images