酱油属于传统的发酵食品,菌种是发酵的基础,优良菌种选育是现代发酵工业的核心技术之一。米曲霉作为酱油酿造的核心和基础,其性能的好坏直接影响到酱油的产量和质量。紫外诱变作为最常用、最有效的诱变方法,由于它诱变频率高且不易发生回复突变的优点,一直受到众多微生物工作者的青睐。但是,由于基因突变具有不定向性,诱变选得的突变株往往各具优势但很难得到综合酶系优良的菌株,从而使得诱变育种工作量大,而又具有很大的不确定因素。因此,如何快速高效地进行微生物遗传育种,一直是微生物研究工作中的重点。在当今酱油行业中,普遍采用的工艺有以日本为代表的高盐稀态发酵工艺和我国多数企业采用的低盐固态发酵工艺。但是,不论是哪种工艺,都存在着不可避免的问题,即食盐对酶活力的抑制作用和发酵过程的污染控制问题。而液态发酵能够在无杂菌污染的条件下最大程度发挥酶系的活性,具有很大的应用前景。基于以上几个问题,本论文主要进行了以下四个方面的研究:1.紫外诱变育种。以米曲霉1-7.3为出发菌株,通过紫外诱变,采用含有不同制霉菌素药物浓度的PDA培养基,初筛得到生长速度快、孢子颜色和菌落形态发生变化的突变菌株125株。通过制曲进一步复筛,得到了一株综合酶系优良的目标菌株80110,其酸性蛋白酶活力和中性蛋白酶活力较出发菌株分别提高230.10 %和17.50 %,糖化酶活力较出发菌株有所下降,但仍较传统生产菌株3.042高出15.10 %;对于诱变得到的菌株能否用于工业生产进行评价,用80110、1-7.3和3.042三株菌株进行酱油发酵比较。结果表明80110所发酵的酱油无论在总氮含量、氨基态氮含量还是氨基态氮生成率方面都较1-7.3有所提高,且明显优于3.042,其他理化指标无异常;2.原生质体融合育种。以诱变育种中得到的两株酶系各具优势且孢子颜色各异的突变菌株3001和30023为亲本进行原生质体融合育种。通过孢子颜色差异和双亲灭活技术,快速高效地筛选得到了一株酶系优良的融合菌株R10。R10的中性蛋白酶活力和酸性蛋白酶活力都较亲本菌株有所提高,且高于3.042,尤其是酸性蛋白酶活力方面提高幅度特别大,虽然糖化酶活力不如双亲,但仍明显高于3.042;用R10与3.042进行低盐固态发酵比较,结果表明,同条件下R10发酵15d得到的酱油,总氮含量低于3.042,氨基态氮含量和3.042不相上下,氨基态氮生成率和总酸都高于后者;发酵20 d时,R10得到的酱油不论是总氮、氨基态氮、总酸含量还是氨基态氮生成率,都明显高于3.042;3.纯培养液态发酵新工艺的探索。在酱油传统生产工艺的基础上,将固态发酵与液态发酵相结合,试图探索一种高质量、高原料利用率、低成本的酱油发酵新工艺。确定了摇瓶培养的最佳工艺条件:培养基为豆浆:麸皮浸出液=1:1,培养温度30℃,摇床转速160 rpm,装液量12 %,培养时间84 h;在此条件下,进行了两种方式的无盐液态酱油发酵实验。