TW200804590A - Method of producing liquid koji having an enhanced plant fiber degradation enzyme, a liquid koji obtained by the method and a use thereof - Google Patents

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200804590 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明爲有關纖維素分解酵素或木聚糖分解酵素等植物 纖維彳谷解酵素增強之液體麵之製造方法，由該方*丨去所^得:液 體麴及其用途。 【先前技術】 酒類等製造所用之麴有在蒸煮等處理後之原料接種絲狀 菌之胞子來培養之固體麹，及在水添加原料及其他營養源 來調製準體培養基，在此接種麴菌之胞子或前培養之菌絲 等來培養之液體麴。 以往之酒類等發酵飲食品，例如在日本酒、燒酒、醬油 、味噌、味啉等之製造泛用依固體培養法製麴之固體麴。 此固體培養法乃將白麵囷（Aspergillus kawachii)、泡盛 曲霉（Aspergillus awamori )、黑曲霉（Aspergi 1 1 us niger )、米曲霉（A s p e r g i 1 1 u s o r y z a e )、醬油曲霉（ Aspergillus S0jae)等麴菌之胞子散布在蒸煮之榖類等固 體原料，在其表面增殖麴菌之培養方法。 例如在燒酒之製造泛用白麴菌（Aspergillus kawachii) 或泡盛曲霉（Aspergillus awamori)等固體麴。但固體培養 法因原料及麴菌不均勻分散之培養系，故溫度及如水分含 量’各種營養成分等因子難以均勻，其培養控制非常煩雜 。又以開放狀態製麴也多，在此時，也須要由於雜菌之汚 染等品質管理面之注意。故可以說不適合大規模製造之方 法。 200804590 反觀，液體培養法培養控制及品質管理容易，適合有效 率生産效之培養形態。 但由於不能充分得到例如燒酒釀造所必要之酵素活性等 理由，故將麴菌液體培養而得之培養物實際當作燒酒麴使 用之例少。 在液體培養法所得之培養物在燒酒等發酵飲食品之製造 不能利用之極大理由爲除上述理由之外’在液體培養’麴 菌之澱粉酶、纖維素酶等酵素生産舉動與固體培養大不相 同，且已知全般生産性下降（參照非專利文獻1、2 )。 通常在以燒酒爲首之酒類之製造’由並行複發酵而生成 醇。故影響麴菌之葡萄糖供給之麴菌之糖質分解關連酵素 ，尤其葡萄糖澱粉酶及耐酸性α -澱粉酶爲醇發酵中關鍵 酵素。但已知液體培養法所得之培養物中，葡萄糖澱粉酶 之活性顯著地低，生産舉動也與固體培養大異其趣（參照 非專利文獻3 — 6 )。 至於使麹菌之葡萄糖澱粉酶活性提高之方法，有對菌絲 之生育邊予以壓力邊培養麴菌之方法（參照專利文獻1 ) 及將焙燒之榖類添加在麴菌培養液之方法（參照專利文獻 2 )等報告。在專利文獻1揭示之方法爲在多孔性膜上或 具有空隙之包括固定化劑中培養而將葡萄糖澱粉酶編碼之 新穎基因glaB表現來提高同酵素活性，須要嚴密之控制 或特殊培養裝置而不實用。又專利文獻2揭示之方法爲在 原料之至少一部分用焙燒之穀類之液體培養基培養麹菌， 須加焙燒榖類之新製造工程。 200804590 於是本發明者提案有關用含有對麴菌難分解性之糖質之 液體培養基之麴菌培養方法之發明（參照專利文獻3 )。 依此發明，麹菌之液體培養中，可將在酒類等發酵飲食品 之製造使用可能在之葡萄糖澱粉酶等糖質分解關連酵素之 活性高之麴菌培養物以簡便，且廉價獲得。 他方面，對耐酸性α -澱粉酶，最近，分子生物學解析 開始詳細進行（參照非專利文獻7 )。依此，白麴菌具有 非耐酸性α -澱粉酶與耐酸性α -澱粉酶之性質之2種澱 粉酶基因，但其表現樣式大異其趣，在液體培養中非耐酸 性α -澱粉酶雖充分生産，但燒酒釀造之關鍵酵素耐酸性 α -澱粉酶殆無生産之報告。 在燒酒製造，爲防止燒酒醪之腐造而在低ΡΗ環境下釀 造。但非耐酸性α -澱粉酶在低pH條件迅速失活，故對燒 酒釀造之糖質分解殆無貢獻。故將認爲有助燒酒釀造之糖 質分解之耐酸性^ -澱粉酶’在麴菌之液體培養大量生成 爲燒酒製造所不可缺。 過去雖有詳細檢討麴菌之液體培養中耐酸性^ -澱粉酶 之生産舉動之報告’但其方法不但使用含有腺及檸檬酸緩 衝液之合成培養基，且培養時間須1 00小時以上等，難謂 適用於實際燒酒釀造之液體麴之製造方法（參照非專利文 獻 8-10 )。 本發明者已開發作爲培養原料’在含有表面以榖皮被覆 穀類之液體培養基培養白麴菌及/或黒麴菌’在培養物中 同時生成、蓄積葡萄糖澱粉酶及耐酸性α 一澱粉酶，來製 200804590 造充分含有燒酒釀造所必要之葡萄糖澱粉酶及耐酸性α -澱粉酶活性之液體麴之方法，首先成功製造用此液體麴之 燒酒（參照例如特願2 0 04 — 3 5 0 6 6 1號說明書）。 他方面，更爲提高清酒或燒酒製造中之生産性，施行有 關麴之生産植物纖維溶解酵素之硏究，清酒製造時添加植 物纖維溶解酵素之纖維素溶解酵素、木聚糖溶解酵素、果 膠溶解酵素，則可提高清酒醪之原料利用率之報告（參照 非專利文獻1 1、1 2 )。 又有導入綠色木霉（Trichoderma viride)之纖維素溶解 酵素基因來造成基因重組燒酒麴菌，用此製造燒酒則提高 燒酒之醇產量之報告（參照非專利文獻1 3 )。 如此泛知提高清酒及燒酒製造使用之植物纖維溶解酵素 群之生産性，對清酒及燒酒製造等發酵飲食品製造之效率 化非常重要。 但清酒製造時添加高價之植物纖維溶解酵素製劑會提高 成本而不宜。 又基因重組燒酒麴菌之使用由安全性等點而將受消費者 疑慮，仍然不宜。 作爲工業用醇，乙醇乃用於味啉、食用醋等飲食品製造 原料，當作香料、洗劑等化學工業原料使用，近時更期待 爲代替石油等石化燃料之新能源。例如在汽油混合3 %乙 醇之E3汽油等醇燃料之硏究·開發正在進行。 工業用醇製造中，在原料使用穀類或芋類等而依發酵法 施行時，由高酵素活性而言，酵素劑（液化酵素、糖化酵 200804590 素）之使用不可或缺（參照例如非專利文獻1 4 )。 但酵素劑之使用除成本增加外，尙有不能高濃度進料之 問題。使用酵素劑來製造之醪之醇度數，一般爲8 %程度 ，由生産性提高之觀點，殷望更高濃度進料。 於是考量酵素劑代之以榖類或在豆類之表面上生長麹菌 之固體麴，但因固體麴以固體培養之特殊培養形態製造， 故不適合大規模製造。 他方面，以液體培養基培養麹菌所得之液體麴因培養控 制容易，故可以說適合有效率生産之培養形態。 但此液體麹對醇發酵必要之酵素活性不能充分得到爲業 者知悉，至今無實際製造使用之例。 非專利文獻 l:Iwashita K. et al: Biosci. Biotechnol. Bioche.,62.1 93 8- 1 946( 1 998) 非專利文獻 2 :山根雄一等：日本釀造協會誌.，9 9，8 4 -92(2004) 非專利文獻 3:Hata Y. et. A1.:J. Ferment. Bioeng·, 84, 532-537(1997) 非專利文獻 4:Hata Y. et· al.:Gene.，207，1 27- 1 3 4( 1 998) 非專利文獻 5:Ishida H et. al.:J. Ferment. Bioeng·, 86,301-307(1998) 非專利文獻 6:Ishida H et. al.:Cui*i·. Genet·， 3 7,3 7 3 -379(2000) 非專利文獻 7:Nagamine K et. al.:Biosci.Biotechnol. Biochem. ,67,2 1 94-2202(2003) -10- 200804590 非專利文獻 8:Sudo S. et al:J.Ferment.Bioeng. 76，105-110(1993) 非專利文獻 9:Sudo S et al:J.Ferment. Bioeng.，775 4 8 3 -489(1994) 非專利文獻1 〇 :須藤茂俊等：日本釀造協會誌，8 9，7 6 8 _ 774(1994) 非專利文獻1 1 ··吉澤等，日本釀造協會誌，7 6，2 8 4 - 2 8 6 (1981) 非專利文獻12:福田等，生物工學會誌，7 9,299-3 02 (200 1 ) 非專利文獻 13:Nomachi W et. al.，J.Biosci. Bioeng.， 93(4)p3 82-3 87,2002) 非專利文獻14:釀造之事典，第352〜371頁，朝倉書店 ,1 98 8年11月10日初版發行 專利文獻1 :特開平1 1 - 2 2 5 7 4 6號公報 專利文獻2 :特開2 0 0 1 - 3 2 1 1 5 4號公報 專利文獻3:特開2003-265165號公報 【發明內容】 發明欲解決之課題 本發明者等爲解消上述先前之問題點，反復致力檢討。 其結果，本發明者等發現以本發明者等既已開發之培養 原料、含有表面由榖皮被覆榖類之液體培養基培養白麴菌 及/或黒麴菌’在培養物中同時生成、蓄積葡萄糖澱粉酶 在及耐酸性α -澱粉酶，來製造葡萄糖澱粉酶及耐酸性α -澱粉酶活性高之液體麴之方法（參照例如特願2 0 0 4 - -11- 200804590 3 5 0 6 6 1號說明書）中，調整前述液體培養基中培養原料之 使用量，可製造植物纖維溶解酵素增強之液體麹，基於此 知見完成本發明。 在使用特願20〇4 — 3 5 066 1號說明書揭示之附縠皮之原 料製造液體麴之中，未知對植物纖維溶解酵素之生産舉動 及高生産方法，對使用此等之燒酒製造至今全無報告。 請求項1之本發明爲提供不用高價之植物纖維溶解酵素 製劑或基因重組菌，且非固體培養而依液體培養來製造植 物纖維溶解酵素增強之液體麴來之方法爲目的。 更且ira求項1之本發明爲提供用如此植物纖維溶解酵素 增強之液體麴來有效率地製造燒酒等發酵飲食品之方法。 因液體麴爲液狀，故泵浦移送等操作容易爲優點，更將 此液體麹真空乾燥等方法來處理之乾燥品，若得同樣之發 酵性’則對燒酒等發酵飲食品製造中更效率化有貢獻。 請求項6之本發明爲提供燒酒等發酵飲食品製造中貢獻 更效率化製造液體麹乾燥品之方法。 也即請求項6之本發明爲提供製造葡萄糖澱粉酶、耐酸 性α -澱粉酶、及植物纖維溶解酵素活性高，且操作性更 優異之液體麴乾燥品之方法。 更且請求項6之本發明爲提供用如上述液體麴乾燥品而 有效率製造燒酒等發酵飲食品有之方法。 請求項2 1之本案明之目的爲開發充分有醇發酵所必要 之酵素活性之液體麴，使用該液體麴，確立依發酵法之工 業用醇（乙醇）之有效率之製造方法。 •12- 200804590 工業用醇（乙醇）之製造使用之液體麴必須之糖質分解 關連酵素之葡萄糖澱粉酶或耐酸性α -澱粉酶、及植物鑑 維溶解酵素之活性高。但欲將如此酵素活性高之液體麴在 液體培養基培養麴菌而得之技術仍未揭示。也即一般認爲 此耐酸性α -澱粉酶在液體培養基生成之酵素，至今耐酸 性α —澱粉酶之活性高之液體麴仍未開發。 故請求項21之本發明之目的乃如上述開發葡萄糖澱粉酶 及耐酸性α -澱粉酶、植物纖維溶解酵素之活性高之液體 麴’確立用該液體麴依發酵法之工業用醇（乙醇）之效率 的製造方法。 解決課題之手段 請求項1之本發明爲提供以作爲培養原料，由含有表面 之全部或一部分至少以穀皮被覆之榖類之液體培養基、含 有表面以外皮被覆之豆類及/或芋類之液體培養基及含有 不經細碎或粉碎等前處理之剌莧及/或奇努阿之液體培養 基選出之至少i種液體培養基培養麹菌時，調整前述液體 培養基中培養原料之使用量，使在液體麴中至少有葡萄糖 澱粉酶、耐酸性α 一澱粉酶、植物纖維溶解酵素同時生成 '蓄積爲特徵之植物纖維溶解酵素增強之液體麴之製造方 法。 Ϊ靑求項2之本發明爲提供植物纖維溶解酵素爲纖維素分 解酵素及/或木聚糖分解酵素之請求項1記載之液體麴之 製造方法。 請求項3之本發明爲提供麴菌爲白麴菌及/或黒麴菌之 -13 - 200804590 請求項1記載之液體麴之製造方法。 請求項4之本發明爲以作爲培養原料，由含有表面之全 部或一部分至少以穀皮被覆之榖類之液體培養基、含有表 面以外皮被覆之豆類及/或芋類之液體培養基及含有不經 細碎或粉碎等前處理之剌莧及/或奇努阿之液體培養基選 出之至少1種液體培養基培養麴菌時，調整前述液體培養 基中培養原料之使用重爲1.4〜1.8% (w/vol)，且令培 養條件爲3 7 °C、4 2小時，使在液體麴中至少有葡萄糖澱 粉酶、耐酸性α -澱粉酶、植物纖維溶解酵素同時生成、 蓄積爲特徵之液體麴之製造方法。 請求項5之本發明爲提供請求項1〜4中任一項之方法 所得液體麹。 請求項6之本發明爲提供以將請求項5之液體麴乾燥處 理爲特徵之使用液體培養基之液體麴乾燥品之製造方法。 請求項7之本發明爲提供由請求項6之方法所得之液體 麵乾燥品。 請求項8之本發明爲提供使用請求項5之液體麴來製造 酵素製劑之方法。 請求項9之本發明爲提供由請求項8之方法所得之酵素 製劑。 請求項1 0之本發明爲提供以作爲培養原料，由含有表 面之全部或一部分至少以穀皮被覆之穀類之液體培養基、 含有表面以外皮被覆之豆類及/或芋類之液體培養基及含 有不經細碎或粉碎等前處理之剌莧及/或奇努阿之液體培 -14- 200804590 養基選出之至少1種液體培養基培養麴菌時，調整前述液 體&養基中培養原料之使用量，使在液體麴中至少有葡萄 糖μ粉酶'耐酸性α _澱粉酶、植物纖維溶解酵素同時生 成、畜積爲特徵之酵素之製造方法。 δΒ求項1 1之本發明爲提供植物纖維溶解酵素爲纖維素 分解酵素及/或木聚糖分解酵素之請求項1〇之酵素之製 造方法。 請求項12之本發明爲提供麴菌爲白麴菌及/或黒麴菌 之請求項10之酵素之製造方法。 請求項1 3之本發明爲提供以作爲培養原料，由含有表 面之全部或一部分至少以穀皮被覆之穀類之液體培養基、 含有表面以外皮被覆之豆類及/或芋類之液體培養基及含 有不經細碎或粉碎等前處理之剌莧及/或奇努阿之液體培 養基選出之至少1種液體培養基培養麴菌時，調整前述液 體培養基中培養原料之使用量爲1.4〜1.8% (w/vol)， 且令培養條件爲3 7。(：、42小時，使在液體麴中至少有葡 萄糖源粉酶、耐酸性α 一澱粉酶、植物纖維溶解酵素同時 生成、蓄積爲特徵之請求項10之酵素之製造方法。 請求項〗4之本發明爲提供由請求項1 0〜1 3中任一項之 方法所得酵素。 請求項1 5之本發明爲提供用請求項5之液體麴之發酵 飮食品之製造方法。 請求項1 6之本發明爲提供發酵飲食品爲燒酒之請求項 1 5之發酵飲食品之製造方法。 -15- 200804590 請求項1 7之本發明爲提供用請求項7之液體麴乾燥品 之發酵飲食品之製造方法。 請求項1 8之本發明爲提供用請求項9之酵素製劑之發 酵飲食品之製造方法。 請求項19之本發明爲提供用請求項14之酵素之發酵飲 食品之製造方法。 請求項2 0之本案明爲依請求項i 5〜1 9中任一項之方法 所得發酵飮食品。 請求項2 1之本發明爲提供用請求項5之液體麴之乙醇 之製造方法。 請求項2 2之本發明爲提供用請求項7之液體麴乾燥品 之乙醇之製造方法。 請求項23之本發明爲提供用請求項9之酵素製劑之乙 醇之製造方法。 請求項24之本發明爲提供用請求項14之酵素之乙醇之 製造方法。 請求項25之本發明爲提供依請求項21〜24中任一項之 方法所得之乙醇。 發明之效果 依請求項1之本發明可不用高價之植物纖維溶解酵素製 劑或基因重組菌，且不爲固體培養而依液體培養，可製造 纖維素分解酵素（纖維素酶）及木聚糖分解酵素等植物纖 維溶解酵素增強之液體麴。 更依請求項1之本發明用如此植物纖維溶解酵素增強之 •16- 200804590 液體麴，提供有效率地製造燒酒等發酵飮食品之方法。 依請求項1之本發明，在製造例如當作發酵飲食品之燒 酒時，可期待燒酒醪之黏度下降，可格外提高作業性。且 可期待提高醇產量增加等原料利用率，以謀燒酒等發酵飲 食品製造之更加效率化。 依請求項6之本發明，可製造葡萄糖澱粉酶、耐酸性α -澱粉酶、及植物纖維溶解酵素活性高，且操作性更優異 之液體麴乾燥品。 且因爲乾燥品，也有對突發製造能及時對應之優點。 爲使具備更此等特色，可用液體麴乾燥品，有效率有地 製造種種發酵飲食品。 例如依請求項6之本發明製造之液體麴乾燥品，則可得 與用未乾燥之液體麴及先前之固體麴之燒酒醪同程度之發 酵性，所製造之燒酒具備與用未乾燥之液體麴及固體麴製 造之燒酒同程度之品質，官能也不遜色。 更依請求項2 1之本發明方法提供由用液體麴之發酵法 之乙醇之製造方法。 依此方法，可製造與使用先前之固體麴之發酵法之乙醇 之製造法所得之乙醇同程度之高醇度數之醪。故製造如此 高醇度數之醪，以謀對規模之縮小化及省能源有所貢獻。 依請求項2 1之本發明方法，可使用充分具有醇發酵所 必要之酵素活性之液體麴，依發酵法有效率地製造工業用 醇（乙醇）。 實施發明之最佳形態 -17- 200804590 以下具體説明本發明。 請求項1之本發明爲提供有關植物纖維溶解酵素增強之 液體麹之製造方法，以作爲培養原料，由含有表面之全部 或一部分至少以榖皮被覆之榖類之液體培養基、含有表面 以外皮被覆之豆類及/或芋類之液體培養基及含有不經細 碎或粉碎等前處理之剌莧及/或奇努阿之液體培養基選出 之至少1種液體培養基培養麴菌時，調整前述液體培養基 中培養原料之使用量，使在液體麴中至少有葡萄糖澱粉酶 、耐酸性α -澱粉酶、植物纖維溶解酵素同時生成、蓄積 爲特徵之植物纖維溶解酵素增強之液體麹之製造方法。 請求項1之本發明中，以作爲培養原料，由含有表面之 全部或一部分至少以穀皮被覆之穀類之液體培養基、含有 表面以外皮被覆之豆類及/或芋類之液體培養基及含有不 經細碎或粉碎等前處理之剌莧及/或奇努阿之液體培養基 選出之至少1種液體培養基培養麴菌，用如此液體培養基 培養麴菌。故該穀類等中之澱粉之糖化費時間，向培養系 之糖之放出速度被抑制，液體麴之酵素活性被增強。 請求項1之本發明中，當作液體麴之培養原料使用之穀 類可爲大麥、裸麥、米、小麥、蒿麥、稗、小米、黍、高 粱、玉米等。此等原料之形狀必須表面之全部或一部分至 少以穀皮被覆、未精白物、或至少榖皮在榖粒之表面殘留 之程度予以精白之精白比率以上者等’也可使用糙米、糙 麥等。米時，糙米當然之外，可用稻殻全部附著者，也可 用稻殻一部分附著者。 -18- 200804590 例如穀類爲大麥時，未精白之精白比率1 〇〇%者，或以 未精白之精白比率爲100%，由此未精白之精白比率（1〇0 % )將大麥之穀皮比率（一般爲7〜8 % )減去之比例，也 即92〜93%程度之精白比率以上者。 其中精白比率乃指將穀類精白而殘留之穀類之比例，例 如精白比率9 0 %乃指將穀類之表層部之榖皮等1 0 %削除 。本發明中，糙麥乃指由未精白之麥精白至榖皮殘留在穀 粒表面之程度者，包括精白比率90%以上者。穀皮乃指將 榖類粒之表面被覆之外側部位。 請求項1之本發明中，當作液體麴之培養原料使用之豆 類或芋類可爲大豆、紅豆、甘藷等。此等培養原料只要將 外皮之污穢洗除，全無須裁斷、粉碎處理等加工者。 請求項1之本發明中，當作液體麴之培養原料使用之剌 莧（Amaranthus)爲莧科莧屬植物之總稱，穀類中蛋白質含 量高’胺基酸之一離胺酸之含量比美大豆。與精白米相較 ’多含鈣、鐵分、纖維質之高營養價穀物，原産國爲中南 美諸國、印度、喜瑪拉雅、尼泊爾之特定地域。他方面， 奇努阿（kinua)爲藜科之一年草，主要在祕魯南部及玻利維 亞西部之安地斯山脈等高地栽培，富含礦物質、維生素、 蛋白質、食物纖維。 培養原料之剌莧及奇努阿可單獨使用，或組合使用。此 等可不用細碎及粉碎等前處理，而用於液體培養基之調製 〇 上述培養原料可單獨或2種以上組合，用於以下液體培 -19- 200804590 養基之調製。 也即上述培養原料與水混合來調製液體培養基。 本發明中須調整此液體培養基中培養原料之使用量 通常葡萄糖澱粉酶及耐酸性α -澱粉酶在比適合 地生成、蓄積之使用量稍低之使用量，增強纖維素 素（纖維素酶）及木聚糖分解酵素（木聚糖酶）等 維溶解酵素。 液體培養基中培養原料之使用量乃在麴菌之培養 糖澱粉酶及耐酸性α -澱粉酶選擇性生成、蓄積， 維素分解酵素（纖維素酶）及木聚糖分解酵素等植 溶解酵素增強之範圍。 具體而言，例如將大麥或裸麥當作培養原料時， 對水添加大麥或裸麥1〜20% (w/vol)之液體培 若用無精白之大麥或裸麥時，更宜調製成添加8〜 w/vol)之液體培養基，若以95%精白之大麥或裸 料時，更宜調製成添加1〜4 % ( w / v ο 1 )之液體培 又如請求項4之記載，若培養條件爲37t：、42 ，調製成對水添加大麥或裸麥1·4〜1.8% ( vo: 1 · 4〜1 · 7 % ( w / ν ο 1 )之液體培養基。若用無精白 或裸麥時，以95 %精白之大麥或裸麥爲原料時也同 次以去除稻殼之縫米爲培養原料時，調製成^胃7欠 米 1 〜20% (W/vol)，宜 5 〜13% ( v〇1 )， 〜10% (w/vol)之液體培養基。 以豆類爲培養原料時，調製成對水添加豆類i ~ 很平衡 分解酵 植物纖 中葡萄 並使纖 物纖維 調製成 養基。 10% ( 麥爲原 養基。 小時時 )，宜 之大麥 樣。 添加縫 尤宜8 10% ( -20- 200804590 w/vol)，宜大丑則8〜10% (w/vol)，紅豆則1〜2% (w/vol)之液體培養基。若以芋類爲培養原料時，調製 成對水添加芋類1〜10% (W/V〇l)之液體培養基。 若以例如剌莧爲培養原料時，調製成對水添加1 .5〜1 5 %(w/vol)，宜 2〜10%(w/v〇l)，尤宜 2 〜8%(w / vol )之液體培養基。他方面，奇努阿時，調製成對水添 加 1.5 〜7% ( w/ vol)，宜 2〜6% ( w/ vol )，尤宜 2〜 4% k/ vol )之液體培養基。 更依使用培養原料之種類及培養原料之精白度等而最適 配合使用量相異，故適宜選擇即可。 在添加上述範圍内之培養原料之液體培養基培養麴菌， 則具有製造燒酒等發酵飲食品所使用充分之酵素活性（葡 萄糖澱粉酶及耐酸性α -澱粉酶活性），同時製造纖維素 分解酵素（纖維素酶）及木聚糖分解酵素（木聚糖酶）等 植物纖維溶解酵素增強之液體麴。 若培養原料之使用量超過上限値，則不能得纖維素分解 酵素（纖維素酶）及木聚糖分解酵素（木聚糖酶）等植物 纖維溶解酵素增強之液體麴。更且培養液之黏性變高，將 麴菌嗜氣培養所需之氧或空氣之供給不充分、培養物中之 氧濃度下降、培養難進行而不宜。他方面，培養原料之使 用量不達下限値，則目的酵素無法高生産。 含在上述原料之澱粉，也可在培養前預先糊化。澱粉之 糊化方法無特限，可依蒸煮法、焙炒法等常法施行。如後 述液體培養基之殺菌工程中，以高溫高壓滅菌等加熱至澱 -21 - 200804590 粉之糊化溫度以上時，依此處理同時施行澱粉之糊化。 液體培養基除前述之原料之外，當作營養源將有機物、 無機鹽等適宜添加較佳。 此等添加物只要爲麴菌之培養一般使用者則無特限，有 機物可爲米糠、小麥麩、玉米浸液、大豆粕、脫脂大豆等 ;無機鹽可爲銨鹽、硝酸鹽、鉀鹽、酸性磷酸鹽、鈣鹽、 鎂鹽等水溶性化合物，也可2種以上有機物及/或無機鹽 同時使用。此等添加量只要能促進麴菌增殖之程度則無特 限，有機物以0.1〜5% ( w/ vol )之程度，無機鹽以0.1 〜1 % ( w / v ο 1 )之程度添加較佳。 如此所得之麹菌之液體培養基必要時也可予以滅菌處理 ，處理方法無特限。可爲例如高溫高壓滅菌法，在1 2 1 °C 施行1 5分。 將滅菌之液體培養基冷却至培養溫度後，將麴菌接種在 液體培養基。 請求項1之本發明所用麴菌爲具有糖質分解酵素生産能 力之麴菌，宜具有葡萄糖澱粉酶生産能力、耐酸性α -澱 粉酶生産能力之麴菌，例如白麹菌（ Aspergillus kawachii )等所代表之白麴菌、泡盛曲霉（Aspergillus awamori) 及黑曲霉（Aspergillus niger)等所代表之黒麴菌、米曲霉（ Aspergillus oryzae)及醬油曲霉（Aspergillus sojae)等 所代表之黄麴菌等。 白麴菌、黒麹菌及黄麴菌可各單獨使用，或也可兩者倂 用。宜白麹菌與黒麴菌各單獨或兩者倂用。 -22- 200804590 此等麹菌可由一種菌株之培養’或由同種或異種之二種 以上菌株混合培養。此等可用胞子或由前培養所得之菌絲 之任何形態也無問題’但以用菌絲則對數增殖期所需時間 短而較佳。麴菌於液體培養基之接種量無特限，液體培養 基每ml中，胞子則1 X 1〇4〜1 χ1〇6個之程度，菌絲則將前 培養液接種〇 · 1〜1 〇 %之程度較佳。 麴菌之培養溫度只要不影響生育則無特限，宜在25〜45 °C，尤宜30〜40 °C施行。培養溫度低則麴菌之增殖遲緩， 故易引起雜菌之汚染。培養時間以24〜72小時培養較佳 〇 培養裝置只要能施行液體培養者即可，但麹菌須嗜氣培 養，故有能在培養基中供給氧或空氣之嗜氣條件下施行之 必要。培養時以能將培養基中之原料、氧、及麴菌在裝置 内均勻分布地攪拌較佳。攪拌條件及通氣量只要能將培養 環境保持嗜氣之條件則任何條件皆可，可依培養裝置、培 養基之黏度等而適宜選擇。 依上述培養法培養，則葡萄糖澱粉酶、及耐酸性α 一澱 粉酶等酵素同時很平衡地生成，且同時可得纖維素分解酵 素（纖維素)及木聚糖分解酵素等植物纖維溶解酵素增 強之液體麴。 本發明中液體麴包含培養本身之外，將培養物由離心等 所得之培養液、這些之濃縮物或這些之乾燥物等。 如上所述’依上述培養法可將葡萄糖澱粉酶、耐酸性α -灑粉酶、纖維素分解酵素、及木聚糖分解酵素等酵素予 -23- 200804590 以局生産。 故請求項10之酵素之製造方法與上述液體麴之製造方 法同樣。 請求項1之依本發明之方法可製造請求項5之液體麴。 依請求項1之本發明之製造法所得請求項5之液體麴乃如 I靑求項1 5記載，宜用於發酵飲食品（例如燒酒、清酒、 醬油、味噌、味啉等）之製造。 製造例如請求項1 6之燒酒時在醪進料階段中，製造清 酒時在酒母及各醪進料階段中，製造醬油時盛裝階段中， 製造味噌時在進料階段中，製造味啉時進料階段中，可固 體麴代之以液體麴來使用。 用上述液體麴製造發酵飮食品時，基本上全工程以液相 施行。全工程以液相施行之發酵飲食品之製造方法可例如 製造燒酒時，將玉米、麥、米、芋、甘蔗等當作摻合原料 ’ 3夺該原料在約80°C高溫使用耐熱性酵素劑來溶解液化後 ’在此添加上述液體麹及酵母來醇發酵之醪，依常壓蒸餾 法或減壓蒸餾法等蒸餾來製造之方法。 依請求項1之本發明之方法所得液體麴由於其高酵素活 性’也可當作酵素製劑及消化劑等醫藥品等利用。此時， 可將所得麹菌培養物依所望之程度濃縮·精製，依常法添 加適當之賦形劑、增黏劑、甘味料等。 請求項6之本發明提供以將如上述所得液體麴乾燥處理 爲特徵之液體麴乾燥品之製造方法。 乾燥處理法宜冷凍乾燥，尤其酵素失活殆無引起，故以 - 24- 200804590 真空冷凍乾燥較佳。真空冷凍乾燥可依常法施行。真空冷 凍乾燥之條件無特限，通常可在- 1 0--4 0 °C之溫度預備 冷凍1〜6小時後，於5〜30°C，真空度ITorr以下，宜 0.7Torr以下乾燥10〜30小時。如此可製造目的液體麴乾 燥品。 依請求項6之本發明之製造方法所得請求項7之液體麴 乾燥品乃如請求項1 7所記載，可適用在發酵飲食品之製 造。 例如製造清酒時，在酒母或各醪進料階段中、製造燒酒 時在醪進料階段中、製造醬油時在盛裝之階段中、製造味 噌時在進料階段中、製造味啉時進料階段中、可將固體麴 或液體麹代之以液體麴乾燥品。 用液體麴乾燥品製造發酵飲食品時，可就此在酵素劑用 液體麴乾燥品，或也可用將蒸麥及酵母菌體與液體麴預先 混合後乾燥者，更可用將乾燥之此等各種原料混合而製劑 化者。如此予以一種套組化，則只添加給水，就可製造燒 酒等發酵飲食品，爲簡易之啓始。 用上述液體麴乾燥品製造發酵飲食品時，基本上可全工 程以液相施行。全工程以液相施行之發酵飲食品之製造方 法，例如在製造燒酒時，將玉米、麥、米、芋、甘蔗等當 作摻合原料使用’將該原料在約8 0 °C之高溫使用耐熱性酵 素劑來溶解而液化後’於此添加上述液體麴乾燥品及酵母 而醇發酵之醪，依常壓蒸餾法或減壓蒸餾法等而蒸餾來製 造之方法。 -25- 200804590 上述之製造方法所得液體麴可依請求項21之本發明發酵 法用於乙醇之製造。乙醇之製造時’固體麴代之以該液體 麴以外，可依既知之工業用醇（乙醇）之製造方法製造工 業用醇（乙醇）。 依發酵法之乙醇之製造法之一例如下° 乙醇之製造所用之原料只要爲澱粉質原料即可，可爲大 麥、裸麥、米、小麥、喬麥、稗、小米、黍、高粱、玉米 等穀類；甘藷（甘藷）、木薯等芋類等° 依發酵法之乙醇之製造可例如用低溫連續蒸煮裝置等連 續蒸煮裝置等，首先在前述液體麴加燒酒用酵母等具有乙 醇生産能力之酵母、上述原料，更加水來進料。必要時也 可用乳酸。 進料後於低溫蒸煮後，在20〜3 0°C程度之溫度發酵，一 次進料後，施行二次進料。 請求項2 1之本發明雖不用酵素劑，只用液體麹，但發 酵終了之醪成18〜20%之高醇度數者。 將發酵終了之醪在精密蒸餾機等蒸餾機，宜連續蒸餾機 蒸餾來蒸除不純物而濃縮，則可製造95 %以上之高品質工 業用醇（乙醇）。 請求項2 1記載之本發明中’發酵終了時之醪已含有！ 8 〜2 0 %之高醇度數，故可得規模之縮小化得省能源效果。 【實施方式】 以下舉實施例具體説明本發明，但本發明不受此等實施 例限定。 -26- 200804590 實施例 實施例1 (植物纖維溶解酵素增強之麹菌培養物（液體麴 )之製造） (I )麴菌培養物（液體麹）之製造 1 )前培養方法：將6 5 %精白麥（澳洲産史達林種）8 g 及水100ml注入500ml附緩衝板之三角瓶，在121°C、15 分壓熱滅菌，作爲前培養培養基。在此前培養培養基將白 麴菌〔白麴菌（Aspergillus kawachii) NBRC4308〕胞子 植菌爲1 X 1 〇6個/ ml ’以37°C、24小時、1 OOrpm振盪培 養，得前培養液。 2 )本培養方法；將糙麥〔95 %精白麥（澳洲産史達林 種）〕如表 1 所示依 2 · 0、1 · 9、1 . 8、1 .7、1 . 6、1 . 5、1 · 4 % ( w / vol )之比例，加在各添加硝酸鉀0.2% ( w / vol )、磷酸二氫鉀0.3% ( w/ vol )之水，來調製7種液體 培養基。 就各液體培養基，將調製之液體培養基3 000ml在容量 5000ml之發酵槽（九菱Bioeng•製）舖張，以12rc、15 分壓熱滅菌作爲本培養培養基。在此本培養培養基接種上 述之前培養液30ml。 其後，以溫度37°C、攪拌速度3 00rpm、通氣量〇.5vvm 培# 42小時，而得麹菌培養物（液體麴）。 (I I )酵素活性之測定 就則述（I )所得麴菌培養物（液體麴），將葡萄糖澱 粉酶（GA )、耐酸性α -澱粉酶（AS AA )、纖維素酶（ -27- 200804590 CEL )、木聚糖酶（X YL )之生成量測定。在表1列示依 糙麥之使用量別之液體培養基培養所得麴菌培養物（液體 麴）之葡萄糖澱粉酶（GA )、及耐酸性α -澱粉酶（ASAA )、纖維素酶（CEL)、木聚糖酶（XVI))之生成量。 葡萄糖澱粉酶（GA )之酵素活性之測定用糖化力分別定 量套組（龜甲萬製）。耐酸性α -澱粉酶（ASΑΑ )之酵 素活性之測定乃將「Sudo S.et al : J.Fement.Bioeng.，76 ’ 1 05 — 1 1 0 ( 1 993 ) 、Sudo S.et al : J.Ferment.Bioeng·, 77，48 3 -48 9 ( 1 994 )、須藤茂俊等：日本釀造協會誌.， 89，76 8 — 774 ( 1 994 )」記載之方法若干改良，將培養物 予以酸處理而使非耐酸性α -澱粉酶失活後，用α -澱粉 酶測定套組（龜甲萬製）測定耐酸性α -澱粉酶。更具體 而言，在培養液lml添加9ml之100mM乙酸緩衝液（ΡΗ3 )，在37°C酸處理1小時後，用α -澱粉酶測定套組（龜 甲萬製）測定。 至於植物纖維溶解酵素，測定纖維素酶活性及木聚糖酶 活性。 纖維素酶活性（CEL )乃將以羧甲基纖維素（以下稱 CMC )爲基質之由酵素加水分解而生成之還原糖與DNS ( 3，5-二硝基柳酸）反應，以540nm之吸光度之增加來定 量之方法測定。更具體而言，在1 % CMC基質溶液（細馬 公司製之low viscosity在100mM乙酸緩衝液（pH5)溶解 )lml加培養液lml，在40 °C正確地酵素反應1〇分後，加 DNS試藥（含二硝基柳酸0.75%、氫氧化鈉1.2%、酒石 -28- 200804590 酸鈉鉀4水合物2 2.5 %、乳糖1水合物〇 · 3 % ) 分混合，停止反應。爲將反應停止液所含還原糖 將反應停止液在沸騰水浴中正確加熱1 5分。冷 後，測定540nm之吸光度而當作相當於葡萄糖之 來定量。1單位之纖維素酶活性（CEL )以1分 於1 // mol之葡萄糖之還原糖之酵素量列表。1單 素酶活性爲在40°C、10分之反應條件下，以1 當於1 # mol之葡萄糖之還原糖之酵素量列表。 次木聚糖酶活性（X YL)乃將以oat spelts由 糖爲基質之酵素加水分解所生成之還原糖與DNS 5 4 Onm之吸光度之增加來定量。更具體而言，在 糖基質靜聽〔將細馬公司製 Xylan，from oat 2 0 0mM乙酸緩衝液（ρΗ4·5 )溶解〕1.9ml加培f ，在40 °C酵素反應正確1〇分後，力□ DNS試藥（ 柳酸0.75%、氫氧化鈉1.2%、酒石酸鈉鉀4水 %、乳糖1水合物〇 · 3 % ) 4 m 1而充分混合，使反 爲將反應停止液所含還原糖量定量，將反應停止 水浴中正確加熱1 5分。續冷却至室溫後，爲測 之吸光度，作爲相當於木糖之還原糖量來定量。 木聚糖酶活性在40 °C、1 〇分之反應條件下，以 相當於l//mol之木糖之還原糖之酵素量列表。 如表1所示，得知依糙麥之使用量而各種酵素 衡起變化。尤其發現纖維素酶（CEL )及木聚糖 )在糙麥使用量1 · 8 %以下之試驗區有顯著增加 4ml而充 量定量， 却至室溫 還原糖量 生成相當 位之纖維 分生成相 来之木聚 反應，以 1%木聚 spelts 在 | 液 0 · 1 m 1 含二硝基 合物22.5 應停止。 液在沸騰 定 5 4 0 n m 1單位之 1分生成 之生成平 酶（XYL 之傾向。 -29- 200804590 尤其在1 · 7 %試驗區、葡萄糖澱粉酶（G A )、耐酸性^ 一 澱粉酶（AS ΑΑ)也很平衡地高生産，同時纖維素酶（CEL )、木聚糖酶（XYL)時也很平衡地生成。 如此，將糙麥使用量微調整，則使葡萄糖澱粉酶（GA ) 、耐酸性α -澱粉酶（A S A A )以外之酵素，尤其可使纖 維素酶（CEL )、木聚糖酶（XYL )等植物纖維溶解酵素 增強。 〔表1〕 糙麥使用量 酵素活性（U/ml) GA ASAA CEL XYL 2.0% 212.3 12.3 0.07 3.3 1.9% 223.5 11.4 0.08 3.6 1.8% 224.5 10.6 0.15 6.4 1.7% 213.3 10.2 0.20 8.9 1.6% 204.6 9.5 0.17 8.7 1.5% 194.5 8.5 0.16 8.0 1.4% 187.4 7.4 0.14 7.0 實施例2 (用植物纖維溶解酵素增強之麹菌培養物（液體 麴）之醇發酵） 用實施例1中加糙麥2.0% (w/vol) 、1.7% (w/v〇l )、1.4% w / V〇l )而調製之液體培養基培養所得麴菌培 養物（液體麴）來施行醇發酵。 也即用實施例1中將糙麥在各對照區2 · 0 % ( w/ v〇 1 ) 、本發明1區1.7% (w/vol)、本發明2區1.4%(认/ wo 1)之添加而調製之液體培養基培養所得麴菌培養物（液 體麴）7〇ml，依表2所示進料配合予以總麥184.6g之進料 -30- 200804590 ，發酵溫度保持2 5 °C，施行一次進料5日、二次進料2曰 、三次進料1 3日之三段進料。 作爲摻合麥，用將澳洲産史達林種6 5 %精白者以水洗淨 後，浸漬6 0分、除水3 0分後’ 3 5分蒸煮者。一次進料中 ，將摻合麥42.4g進料。酵母用燒酒酵母（鹿兒島酵母） ，將在Y P D培養基3 0 °C、4 8小時靜置培養者植菌5 0 // L 〔表2〕 醪 1次 2次 3次 合計 摻合麥（g) 42.4 71.1 71.1 184.6 給水（ml) 45.0 107.2 38.2 190.4 麴菌培養物〔液體麴〕（ml) 70.0 — — 70.0 90%乳酸（ml) 0.2 — 一 0.2 其發酵經過如第1圖。各試驗區皆發酵經過順暢，尤其 各種酵素很平衡地生成之1 · 7 %使用區之發酵旺盛。所得 最終醪之醇度數在2 · 0 %使用區（對照區）爲1 8 · 0 %、1 . 7 %使用區（本發明1)爲19.2%、1.4%使用區（本發明2 )爲18.6%、1.7%使用區（本發明1)爲高醇產量。 熟成醪之黏度以回轉式黏度計測定之結果如第2圖。由 第2圖得知，在纖維素酶（CEL)及木聚糖酶（XYL)增 強之丨·7%使用區（本發明1)及1.4%使用區（本發明2 )’與2 · 〇 %使用區（對席區）相較，黏度顯著下降。此 可推察爲原料大麥中大量含有之植物纖維素受纖維素酶（ CEL)及木聚糖酶（XYL)之作用分解所起因。醪之黏度 -31 - 200804590 下降認爲對醪之流動性提高、送液之容易化、蒸餾作業之 效率化等有極大效果。 由以上之結果得知，在作爲培養原料含有表面之全部或 一部分至少以榖皮被覆之穀類等之液體培養基培養麴菌時 ，調整前述原料之使用量，則可在麴菌培養物中至少葡萄 糖澱粉酶、耐酸性α -澱粉酶，並有纖維素酶（C E L )及 木聚糖酶（XYL)等植物纖維溶解酵素同時生成、蓄積之可 能。用此等植物組織溶解酵素增強之麴菌培養物（液體麴 )施行醇發酵，則不僅醇取得量提高，且醪之黏度也下降 ，製造作業之大幅效率化之可能性增加。 次用此等醪施行單式蒸餾則可製造麥燒酒，且施行連續 蒸餾則可容易回收工業醇（乙醇）。 實施例3 (麹菌培養物乾燥品之製造） (I )麴菌培養物（液體麴）之製造 1 )前培養方法：將65 %精白麥（澳洲産史達林種）8g 與水100ml注入5 00ml附緩衝板之三角瓶，施行121t、 1 5分壓熱滅菌，作爲前培養培養基。在此前培養培養基植 囷白麵囷〔白麵菌（Asperigillus kawachii)NBRC4308)使分 生子數爲1 X 1 〇6個/ m卜以37°C、24小時、1 OOrpm振盪 培養，得前培養液。 2 )本培養方法：調製9 8 %精白麥（澳洲産史達林種） 2.0% ( w/ vol )、硝酸鉀 0.2% (w/vol)、磷酸二氫鉀 0.3% (w/v〇l)之液體培養基 3000mi，而舖張在容量 5 000ml之發酵槽（九菱Bioeng·製），在121°C、15分壓 -32- 200804590 熱滅菌作爲本培養培養基。在此本培養培養基接種上述之 前培養液30ml。其後，在溫度37C、攪伴速度300rpm、 通氣量0.5 v v m施行4 2小時培養’得麴菌培養物（液體麴 )° (I I )麴菌培養物（液體麴）乾燥品之製造 將前述（I )所得麴菌培養物（液體麴）200ml在_30°C 2小時之預備冷凍後’在25 °C、真空度〇·5 Torr乾燥24小 時，得麴菌培養物（液體麴）乾燥品（麴菌培養物真空冷 凍乾燥品）2 · 7 g。 (I I I )酵素活性之測定 就前述（I )所得未乾燥之麴菌培養物（液體麹）（未 乾燥品）及前述（I I )所得麴菌培養物（液體麴）乾燥 品（乾燥品），測定葡萄糖澱粉酶（GA )及耐酸性α -澱 粉酶（ASAA )之生成量。 葡萄糖澱粉酶之酵素活性之測定使用糖化力分別定量套 組（龜甲萬製）。耐酸性α -澱粉酶之酵素活性之測定將 「Sudo S.et al ·· J.Ferment. Bioeng·，76, 105— 110 ( 1993 )、Sudo S . et al : J · F e rm e nt · B i 〇 e n g · ， 77， 4 8 3 — 489 ( 1 994)、須藤茂優等：日本釀造協會誌，s' 768— 774 ( 1 994 )」記載之方法若干改良，將培養物酸處理而使非耐 酸性α -激粉酶失活後’用α 一澱粉酶測定套組（龜甲萬 製）測定耐酸性α -澱粉酶活性。更具體而言，在培養液 1 m 1添加9 m 1之1 0 〇 m Μ乙酸緩衝液（ρ Η 3 )，在3 7它酸處 理1小時後，用α 一瀨粉酶測定套組（龜甲萬製）來測定 -33- 200804590 麴菌培養物（液體麴）乾燥品（乾燥品）之酵素活性測 定用將麴菌培養物（液體麴）乾燥品（乾燥品）2 7 0mg溶 解在1 OmM乙酸緩衝液（PH5 ) 20ml者來測定。 前述（I )所得未乾燥品及前述（Π )所得乾燥品之酵 素活性測定結果如下表3。 由表3得知，雖冷凍乾燥也殆不起酵素失活，可充分使 用在燒酒進料。 〔表3〕 酵素活性（U/ml) 葡萄糖澱粉酶 耐酸性α-激粉酶 未乾燥品 156.8 10.8 乾燥品 154.0 10.2 實施例4 (用麴菌培養物（液體麴）之醇發酵） 將實施例3中所得未乾燥品及乾燥品各用以施行醇發酵 (各爲未乾燥區及乾燥區）。 也即使用實施例3中所得未乾燥品1 〇〇ml或乾燥品 1.3 5g，依表4或表5所示進料配合施行總麥3.7g之進料 。發酵溫度保持2 5 °C，施行一次進料4日、二次進料1 7 日之二段進料。 摻合麥使用將澳洲産史達林種65 %精白者以水洗淨後， 浸漬60分、除水30分後，蒸煮35分者。酵母用燒酒酵 母（鹿兒島酵母），將在YP D培養基3 0 °C、4 8小時靜置 培養者植菌50// L。 -34- 200804590 〔表4〕 未乾燥區(未乾燥品進料） 一次進料 二次進料 合計 摻合麥（g) 100 207 307 給水㈣ 50 279 329 未乾燥品（ml) 100 - 100 釀造用乳酸（ml) 0.2 - 0,2 〔表5〕 乾燥區(未乾燥品進料） 一次進料 二次進料 合計 摻合麥（g) 100 207 307 給水㈣ 150 279 429 乾燥品（ml) 1.35 - 1.35 釀造用乳酸（ml) 0.2 - 0.2 未乾燥區及乾燥區中，依重量減少累計之醪發酵經過如 第3圖。 其結果’由第3圖得知，在未乾燥區之未乾燥品進料旌[ 在乾燥區之乾燥品進料殆無發酵經過之差。 所得最終醪醇度數，未乾燥區爲19.6%、乾燥區爲19 4 %，兩試驗區皆發酵良好。 實施例5 (用糙米麴菌培養物（液體麴）之乙醇之製造） (I )糙米麴菌培養物（液體麴）之製造 1 )前培養方法：將90%精白米（越光）8g及水100ml 注入5 0 0 m 1附緩衝板之三角瓶，施行1 2 1°C、1 5分壓熱滅 菌，作爲前培養培養基。在此前培養培養基植菌白麴菌〔 白麹菌（Aspergillus kawachii) NBRC4308〕使分生子數 -35- 200804590 爲1 X 1 Ο6個/ ml，在37°c，以1 OOrpm振盪培養24小 得前培養液。 2 )本培養方法：將只去除稻殼之糙米（越光） KN〇3 0.2g、KH2P〇4 0.3g 及水 100 ml 注入 5 00ml 附 板之三角瓶，施行1 2 l°c、1 5分壓熱滅菌作爲本培養 基（準備5支）。在此本培養培養基將上述前培養液 各lml，在37°C，以lOOrpm振盪培養72小時，得糙 菌培養物（液體麴）。 所得糙米麹菌培養物（液體麴）之酵素活性如下表 由表6得知，所得糙米麴菌培養物（液體麴）其葡 澱粉酶活性、耐酸性^ -澱粉酶活性皆良好。 〔表6〕 酵素活性 糙米麹菌培養物 葡萄糖澱粉酶活性 135U/ml 耐酸性α—澱粉酶活性 llU/ml (I I )進料·發酵 進料配合如表7。酵母乃將燒酒用酵母（鹿兒島酵母 10ml之YPD培養基30°C培養1日後，將培養液iml ，將所沈澱之酵母以滅菌水洗淨2回，回收之酵母全 用。 用連續蒸煮裝置，在此投入前述（I )所得糙米麴 養物（液體麴）、上述酵母、摻合米（越光之白米） %乳酸及水。發酵條件固定爲25 °C，發酵16日。一 料3日後，施行二次進料。 時， 8g、 緩衝 培養 植菌 米麴 6 〇 萄糖 )在 離心 量使 菌培 、90 次進 -36- 200804590 【表7】 原料 使用量 一次進料 二次進料 合計 糙米麴菌培養物（液體麴）（ml ) 350 - 350 摻合麥（g) 300 600 900 給水㈣ 500 650 1150 90%乳酸（mli 1 1 如上述所得發酵終了後之糙米麴菌培養物（液體麴）進 料之醪之醇度數爲19.1% ^ (ΠΙ)工業用醇（乙醇）之製造 將上述（I I )所得發酵終了後之糙米麹菌培養物（液 體麴）進料之醪在精密蒸餾機（柴田科學公司製，11?-1 0 0 0 T特型）連續蒸餾來回收工業用醇（乙醇）。所得工 業用醇（乙醇之醇度數爲95.3%。 使用以糙麥爲上述麴菌培養物（液體麴）之原料之麴菌 培養物（液體麴）時，可製造同樣高醇度數之醪，其結果 ’可製造品質完全無問題之工業用醇（乙醇）。 可見依本發明，用麹菌培養物（液體麴）可製造工業用 醇（乙醇）。 産業上之利用可能性 依請求項1之本發明不用高價植物纖維溶解酵素製劑或 基因重組菌，且非固體培養而以液體培養，可製造纖維素 分解酵素（纖維素酶）及木聚糖分解酵素等植物纖維溶解 酵素增強之液體麴。 又依請求項6之本發明可製造葡萄糖澱粉酶、耐酸性α -37- 200804590 -澱粉酶及植物纖維溶解酵素活性高，且操作性更優異之 液體麴乾燥品。且因係乾燥品，故有突發性製造也能及時 對應之優點。 依請求項2 1之本發明方法，使用充分有醇發酵所需酵 素活性之液體麴，依發酵法可將工業用醇（乙醇）高效率 地製造。 故本發明可期待在飲食品製造領域及化學工業領域，更 在能源産業領域等中有效利用。 【圖式簡單說明】 第1圖實施例2乃示使用糙麥使用量相異之液體麴之麥 燒酒製造中發酵經過。 第2圖實施例2乃示使用糙麥使用量相異之液體麴之麥 燒酒醪之醪黏度之測定結果。 第3圖實施例4乃示未乾燥區及乾燥區中，依重量減少 累計之發酵經過。 -38-

Claims (1)

1. 200804590 十、申請專利範圍： 1. 一種植物纖維溶解酵素增強之液體麴之製造方法，其特 徵爲當作培養原料，由含有表面之全部或一部分至少以 穀皮被覆之穀類之液體培養基、含有表面以外皮被覆之 豆類及/或芋類之液體培養基及含有不經細碎或粉碎等 前處理之剌莧（Amaranthus)及/或奇努阿（kinua)之液體 培養基選出之至少1種液體培養基培養麹菌時，調整前 述液體培養基中培養原料之使用量，使在液體麴中至少 有葡萄糖澱粉酶、耐酸性α -澱粉酶、植物纖維溶解酵 素冋時生成、蓄積。 2·如申請專利範圍第1項之液體麴之製造方法，其中植物 纖維溶解酵素爲纖維素分解酵素及/或木聚糖分解酵素 〇 3 ·如申g靑專利範圍第1項之液體麴之製造方法，其中麴菌 爲白麴菌及/或黒麴菌。 4 .如申請專利範圍第1項之液體麴之製造方法，其中當作 ±台養原料’由含有表面之全部或一部分至少以榖皮被覆 之榖類之液體培養基、含有表面以外皮被覆之豆類及/ 或芋類之液體培養基及含有不經細碎或粉碎等前處理之 剌莧及/或奇努阿之液體培養基選出之至少1種液體培 養基培養麴菌時，調整前述液體培養基中培養原料之使 用量爲1，4〜1.8%(w/vol)，且培養條件爲37π、42 小時’使在麴菌培養物中至少有葡萄糖澱粉酶、耐酸性 α -澱粉酶、植物纖維溶解酵素同時生成、蓄積。 -39 - 200804590 5·—種液體麴，其係由如申請專利範圍第丨〜4項中任〜項 之方法所得。 6. —種用液體培養基之液體麴乾燥品之製造方法，其持徵 爲將如申請專利範圍第5項之液體麴予以乾燥處理。 7 · —種液體麴乾燥品，其係依如申請專利範圍第6項之方 法所得。 8. —種酵素製劑之製造方法，其特徵爲使用如申請專利範 圍第5項之液體麴。 9 ·—種酵素製劑，其係依如申請專利範圍第8項之方法所 得。 10·—種酵素之製造方法，其特徵爲當作培養原料，由含有 表面之全部或一部分至少以榖皮被覆之榖類之液體培養 基、含有表面以外皮被覆之豆類及/或芋類之液體培養 基及含有不經細碎或粉碎等前處理之剌莧及/或奇努阿 之液體培養基選出之至少1種液體培養基培養麴菌時， 調整前述液體培養基中培養原料之使用量，使在麴菌培 養物中至少有葡萄糖澱粉酶、耐酸性α 一澱粉酶、植物 纖維溶解酵素同時生成、蓄積。 1 1…如申請專利範圍第1 〇項之酵素之製造方法，其中植物 纖維彳谷解酵素爲纖維素分解酵素及/或木聚糖分解酵素 〇 1 2 .如申請專利範圍第1 〇項之酵素之製造方法，其中麴菌 爲白麹菌及/或黒麴菌。 1 3 ·如申請專利範圍第1 0項之酵素之製造方法，其中當作 -40 - 200804590 培養原料，由含有表面之全部或一部分至少以穀皮被覆 之穀類之液體培養基、含有表面以外皮被覆之豆類及/ 或芋類之液體培養基及含有不經細碎或粉碎等前處理之 剌莧及/或奇努阿之液體培養基選出之至少1種液體培 養基培養麴菌時，調整前述液體培養基中培養原料之使 用量爲1.4〜1.8% ( w/ vol)，且培養條件爲37它、42 小時’使在麴菌培養物中至少有葡萄糖澱粉酶、耐酸性 α -澱粉酶、植物纖維溶解酵素同時生成、蓄積。 1 4 · 一種酵素’其係依如申請專利範圍第丨0〜i 3項中任一 項之方法所得。 1 5 . —種發酵飮食品之製造方法，其係用如申請專利範圍第 5項之液體麴。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之發酵飲食品之製造方法，其 中發酵飲食品爲燒酒。 1 7 · —種發酵飲食品之製造方法，其係用如申請專利範圍第 7項之液體麹乾燥品。 1 8 . —種發酵飲食品之製造方法，其係用如申請專利範圍第 9項之酵素製劑。 19‘一種發酵飮食品之製造方法，其係用如申請專利範圍第 1 4項之酵素。 20·—種發酵飲食品，其係依如申請專利範圍第15〜19項 中任一項之方法所得。 2 1 · —種乙醇之製造方法，其係用如申請專利範圍第5項之 液體麴。 -41 · 200804590 22. —種乙醇之製造方法，其係用如申請專利範圍第7項之 液體麴乾燥品。 23. —種乙醇之製造方法，其係用如申請專利範圍第9項之 酵素製劑。 24. —種乙醇之製造方法，其係用如申請專利範圍第14項 之酵素。 2 5 . —種乙醇，其係用如申請專利範圍第2 1〜24項中任一 項之方法所得。 -42-