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小赢说：
对于佐餐调料“酱油”，你知道来历吗？我国历史上最早使用“酱油”名称是在宋朝，林洪《山家清供》中有“韭叶嫩者，用姜丝、酱油、滴醋拌食”的记述。以大豆、面粉为主料，经蒸熟冷却，接入米曲霉制成酱曲，移入发酵池，加盐水发酵，待酱醅成熟后，浸出提取酱油。其中关键工艺就是发酵，发酵的主力军就是今天要讲的米曲霉。
本文涉及第二十届中国专利优秀奖项目
专利号：ZL.3
专利名称：一种米曲霉及其应用
专利权人：佛山市海天调味食品股份有限公司
佛山市海天（高明）调味食品有限公司
酱油又称酱汁、豉汁等，是一种用豆、麦、麸皮酿造的液体调味品，是从豆酱演变和发展而成的，在制成豆酱的基础上，原始地用酒笼，逼出酱汁，它的发明是中国祖先对人类饮食文化的一项伟大贡献。唐朝时酱油生产技术随鉴真大师传至日本，后来相继传入东南亚、欧洲等，成为饮食必备的调味品之一。
为什么米曲霉当仁不让地成为了发酵酿造酱油的主力军呢？那是因为发酵的过程就是利用微生物所产生的各种酶，将酱醅中原本无味的复杂有机物质（如蛋白质、淀粉等）分解成简单的呈味物质，此类酶主要由曲霉菌代谢产生。特别是米曲霉可以利用制酱底物代谢产生大量酶类，如蛋白酶、肽酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶等。在发酵过程中味的形成就是利用这些酶的作用，如蛋白酶、肽酶将蛋白质水解为氨基酸，生成鲜味；谷氨酰胺酶将谷氨酰胺分解为谷氨酸，生成鲜味；淀粉酶将淀粉水解成糖，生成甜味；果胶酶、纤维素酶和半纤维酶分解底物细胞壁，使蛋白酶、淀粉酶分解更充分。
目前，酱油生产用菌种仍以传统的米曲霉沪酿3.菌株为主，该菌株发酵的酱油风味好，但它有一个即是优点又是缺点的特色——产孢子能力特别的强（孢子：一种有繁殖或休眠作用的细胞，能直接发育成新个体，成熟的孢子很轻，易随风飘散）。种曲阶段（米曲霉扩培阶段）孢子量大，有利于曲霉菌的繁殖，但如果出曲阶段（将米曲霉接种于制酱原料进行发酵酿造阶段）依然生产大量孢子，就会导致车间内孢子飞扬，不利于车间环境卫生的保持。而且大量孢子容易包裹部分曲料漂浮在水面，被包裹的曲料无法充分浸泡入盐水，阻碍了酶对蛋白质、淀粉原料的接触分解，同时阻碍了盐水对曲料中污染菌的抑制。
面对上述酱油制造领域普遍存在的技术难题，现有技术有没有相关的技术改进成果呢？经检索发现现有优化米曲霉特性的专利中，均未涉及如何减少制曲中的孢子量，杜绝车间孢子飞扬的问题。目前国内外对于米曲霉的研究多涉及：产孢子性能好，如“米曲霉菌及其应用（米曲霉LiY05）（ZL.3）”、“一株米曲霉菌及其应用（米曲霉菌LiT05）（ZL.8）”，以及高产中性蛋白酶的米曲霉菌株CGMCC（ZL.9）、改善酱油风味的米曲霉M1-4（KRB）、米曲霉D-57（JPA）等。
由此可见，孢子飞扬是困扰酱油工业化安全生产的一个技术难题，众所周知却无计可施。而要解决制曲阶段孢子飞扬的问题，那先要了解孢子和制曲的关系。原来，制曲工艺需要获得的是米曲霉产生的各种酶类，而不是获得可以用来传宗接代的米曲霉孢子，所以说米曲霉的孢子不是制曲阶段所需的产物。那么最理想的解决方案就是，获得一株既能易于扩大培养获得高孢子量的种曲，同时又不会在制曲时产生大量孢子的米曲霉菌株。这么优秀的菌株真的可以诞生吗？
那就来看看获奖专利米曲霉zw吧，它是以沪酿3.为出发菌株，经研发获得的新型菌株。它在制曲阶段产中性蛋白酶活力高、产孢子量少，有利于保持车间现场卫生，避免孢子飞扬。在发酵阶段易于与盐水混合均匀使发酵充分，可提高原料利用率和减少杂菌污染，从而稳定的获得高品质的发酵调味品，适用于大规模工业化生产调味品使用，应用前景广阔。得到的原油氨基氮含量可达到1.08g/mL，全氮达到1.8g/mL，氨基氮指的是以氨基酸形式存在的氮元素，酱油中氨基氮含量越高，鲜味越好。按氨基氮含量，酱油可分为特级、一级、二级、三级。可见，经获奖专利米曲霉zw酿造的原油中氨基氮含量明显高于特级酱油标准。
这项技术的专利权人是佛山市海天调味食品股份有限公司、佛山市海天（高明）调味食品有限公司。海天是中国调味品行业的龙头企业，专业的调味品生产，溯源于清代中叶乾隆年间开始鼎盛的佛山酱园，距今已有多年的历史，是中华人民共和国商务部公布的首批“中华老字号”企业之一，目前生产的产品涵盖酱油、耗油、酱、醋、料酒、调味汁、鸡精、鸡粉、腐乳等几个系列百余品种多规格。
获奖专利米曲霉zw，是通过公知诱变方法对沪酿3.进行诱变，经在酪蛋白平板上筛选透明圈比对照菌株大且菌丝生长旺盛的变异菌株获得。酪蛋白平板筛选法，可以在菌落水平直接观察菌株的产酶能力，精确的反应酶的活性。本获奖专利突破了传统代谢调控筛选机制，避开了基因工程途径构建工程菌的定向思路，综合考虑菌株产孢子量多少的特性、分泌综合酶系的强弱、遗传稳定性、原料利用率等作为筛选指标，进行米曲霉菌种的多重筛选，最终得到一株性能优良菌株。
除本专利外，海天在米曲霉的选育、应用等方面的研究从未止步。以“海天”为申请人，“米曲霉”为关键词进行检索和统计（更新至年6月）。
可见，近年来海天持续加大在筛选优质米曲霉新菌株领域的研发力度，并对研究成果进行了有效的专利权保护。对专利中技术内容的分析，发现海天对米曲霉菌种性能的改进涉及多方面，如减少曲料结块的米曲霉ZA（ZL.7）；提高发酵原油的氨基酸态氮和谷氨酸水平的米曲霉ZA（ZL.9）；高蛋白酶活力、高酯化酶活力的米曲霉ZA（ZL.9）；明显降低制曲阶段的原料消耗率、高产谷氨酰胺酶和淀粉酶活力的米曲霉ZA（ZL.2）；淀粉水解酶酶活高，能充分分解淀粉质原料产生高还原糖的米曲霉ZA（ZL.8）；能够降低原料消耗率、高产亮氨酸氨肽酶E、酸性羧肽酶A和谷氨酰胺酶活力，提高调味品全氮利用率，改善发酵酱油口感的米曲霉ZA（CNA）。
小赢衷心地希望这些米曲霉新生宝宝们能够尽快地投入到酱及酱油的工业生产中，为人们的味蕾提供更加丰富、奇妙的体验。
本文作者：审协北京中心医药部胡婉珊
参考文献：
1周晓孟,沈智.国人必知的2中华饮食文化常识[M].沈阳：万卷出版公司，:51.
2方继功.酱类制品生产技术[M].中国轻工业出版社，:39.
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