赤豆醬油生產(chǎn)工藝的研究

張雁凌

(吉林工程技術(shù)師范學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林長春 130052)

赤豆醬油生產(chǎn)工藝的研究

張雁凌

(吉林工程技術(shù)師范學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林長春 130052)

采用固態(tài)低鹽發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)赤豆醬油，以氨基酸態(tài)氮得率為指標(biāo)，通過單因素及正交實(shí)驗(yàn)篩選出最佳工藝條件。當(dāng)赤豆與大豆比為3∶5(g/g)、食鹽水濃度為12°Bé、醬醅含水量60%、發(fā)酵溫度50℃時，可獲得營養(yǎng)豐富、醬香濃郁、風(fēng)味獨(dú)特、品質(zhì)優(yōu)良的新型醬油——赤豆醬油。該條件下氨基酸態(tài)氮得率為0.7275g/100mL。

固態(tài)低鹽發(fā)酵，赤豆，醬油

赤豆，被譽(yù)為糧食中的紅珍珠，富含淀粉、蛋白質(zhì)、鈣、鐵和B族維生素等多種營養(yǎng)成分，既是調(diào)劑人民生活的營養(yǎng)佳品，又是高蛋白、低脂肪、多營養(yǎng)的功能食品，食用和藥用價值都比較高［1］。在中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中，赤豆常作為解毒劑用于腎臟性水腫、肝硬化腹水，外用于瘡毒之癥，被李時珍稱為“心之谷”［2］。赤豆中含有多種生物活性物質(zhì)，如多酚、單寧、植酸、皂甙等?，F(xiàn)代研究表明，赤豆具有抗氧化活性、抗癌、抗菌和抗病毒等多種保健功能［3］。傳統(tǒng)醬油是以大豆、麩皮及其加工副產(chǎn)品為主要原料釀造的液體調(diào)味品。本研究以赤豆、大豆為原料，采用低鹽固態(tài)發(fā)酵法釀造出保健醬油，以期為消費(fèi)者提供新型的營養(yǎng)保健調(diào)味品，增加醬油的花色品種，滿足市場需求，因此具有廣闊的開發(fā)前景。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

原料 市售無蟲蛀無霉變成熟赤豆籽粒、大豆籽粒;面粉 長春市第一面粉廠;食鹽 中鹽吉林鹽業(yè)有限公司;DX－02型米曲精 石家莊市鼎鑫釀造食品科學(xué)研究所。

GB1302型電子精密天平 梅特勒·托利多儀器有限公司;SKP－01型電熱恒溫培養(yǎng)箱 湖北省黃

上海理達(dá)儀器廠;消化裝置 上海組檢儀器公司;凱氏定氮裝置 北京來亨科貿(mào)有限責(zé)任公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程 原料選擇→清洗→浸泡→蒸煮→接種→制曲→發(fā)酵→淋油→成品

1.2.2操作要點(diǎn)

1.2.2.1 制曲［4］選優(yōu)質(zhì)赤豆、黃豆，按一定比例混合，用流動水漂洗干凈，洗凈瀝干送入蒸料鍋內(nèi)蒸熟。熟料冷卻到45℃以下，將4%面粉，4%的米曲精菌種混合均勻拌入。將翻拌均勻的曲料移入曲池制曲。制曲過程中應(yīng)控制品溫28～32℃，菌絲生長階段控制在最高不得超過35℃的室溫，曲室相對濕度在90%以上，制曲時間24h以上。在制曲過程中進(jìn)行2～3次翻曲，防止品溫相差懸殊。待曲料疏松、孢子叢生、無夾心、具有正常曲香、無其它異味時，即為成曲。

1.2.2.2 赤豆醬油的制備［5］將成曲加鹽水拌和裝入發(fā)酵容器內(nèi)，保溫發(fā)酵。鹽水濃度為12°Bé，醬醅含水量為50%～60%，發(fā)酵時間12～15d。當(dāng)醬醅紅褐色、有光澤不發(fā)烏、柔軟、松散、有醬香時，即為成熟醬醅。醬醅入淋油池，85～90℃保溫浸泡后淋油、加熱滅菌、調(diào)配、檢測、包裝即為成品。

1.3 工藝條件對氨基酸態(tài)氮得率影響的單因素實(shí)驗(yàn)

1.3.1 赤豆與大豆的質(zhì)量比對氨基酸態(tài)氮得率的影響在鹽水濃度10°Bé、醬醅含水量60%、發(fā)酵溫度50℃的條件下，設(shè)置赤豆與大豆的比(g/g)為6∶2、5∶3、4∶4、3∶5、2∶6，研究不同質(zhì)量比對赤豆醬油氨基酸態(tài)氮得率的影響。

1.3.2 食鹽水濃度對氨基酸態(tài)氮得率的影響 在赤豆與大豆的比(g/g)為3∶5、醬醅含水量60%、發(fā)酵溫度50℃的條件下，設(shè)置鹽水濃度為8、10、12、14、16°Bé，研究不同鹽水濃度對赤豆醬油氨基酸態(tài)氮得率的影響。

1.3.3 醬醅含水量對氨基酸態(tài)氮得率的影響 在赤豆與大豆的比(g/g)為3∶5、食鹽水濃度10°Bé、發(fā)酵溫度50℃的條件下，設(shè)置醬醅含水量為50%、55%、60%、65%、70%，研究不同醬醅含水量對赤豆醬油氨基酸態(tài)氮得率的影響。

1.3.4 發(fā)酵溫度對氨基酸態(tài)氮得率的影響 在赤豆與大豆的比(g/g)為3∶5、醬醅含水量為60%、食鹽水濃度10°Bé條件下，設(shè)置發(fā)酵溫度40、45、50、55、60℃，研究不同發(fā)酵溫度對赤豆醬油氨基酸態(tài)氮得率的影響。

1.4 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定正交實(shí)驗(yàn)各因素的水平。影響赤豆醬油的成品質(zhì)量的主要因素為赤豆∶黃豆(g/g)、食鹽濃度、醬醅含水量、發(fā)酵溫度，以氨基酸態(tài)氮得率為考核指標(biāo)，采用L9(34)正交實(shí)驗(yàn)篩選出最佳生產(chǎn)工藝。因素水平設(shè)計見表1。

表1 赤豆醬油發(fā)酵正交實(shí)驗(yàn)因素與水平

1.5 測定方法

全氮含量的測定∶采用凱氏定氮法;氨基態(tài)氮含量的測定∶采用ZB X 66038－87方法;總酸的測定∶采用GBT 12456－90方法。

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 赤豆與黃豆的質(zhì)量比對氨基酸態(tài)氮得率的影響 醬油中的氨基酸態(tài)氮就是以氨基酸形式存在的氮，它的含量與氨基酸的含量呈正比。赤豆與黃豆的質(zhì)量比不同，蛋白質(zhì)的含量亦不同。由圖1可以看出，在其它條件不變的情況下，隨大豆質(zhì)量的增加，氨基酸態(tài)氮得率在6∶2～5∶3之間增加幅度較大，5∶3～3∶5之間平穩(wěn)增加，說明此區(qū)間原料中蛋白質(zhì)利用率較高;在3∶5～2∶6之間氨基酸態(tài)氮得率平緩下降，說明原料中的蛋白質(zhì)未完全發(fā)酵分解生成氨基酸，所以選取質(zhì)量比為3∶5較為合適。

2.1.2 食鹽水濃度對氨基酸態(tài)氮得率的影響 食鹽能抑制雜菌的繁殖，防止醬醅腐敗，但卻抑制蛋白酶的活性。由圖2可以看出，在其它條件不變的情況下，氨基酸態(tài)氮得率在8～12°Bé之間平穩(wěn)增加，說明食鹽水濃度在12°Bé以下時，對酶的活力影響較小。在12～16°Bé之間氨基酸態(tài)氮得率明顯下降，說明食鹽水濃度在12°Bé以上時，酶活力就相對降低，蛋白質(zhì)水解率較低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，12°Bé的鹽水既能發(fā)揮防腐作用，同時不影響酶的作用。

圖1 赤豆與黃豆的質(zhì)量比對氨基酸態(tài)氮得率的影響

圖2 鹽水濃度對氨基酸態(tài)氮得率的影響

2.1.3 醬醅含水量對赤豆醬油氨基酸態(tài)氮得率的影響 從圖3可以看出，隨著醬醅含水量的增加。在50%～60%之間時，氨基酸態(tài)氮得率平穩(wěn)增加，說明醬醅含水量增加，有利于蛋白質(zhì)分子的溶出和酶分子的擴(kuò)散，增加酶分子與基質(zhì)接觸的機(jī)會，從而加速蛋白質(zhì)水解的進(jìn)程，提高氨基酸的生成。醬醅含水量在60%～70%之間氨時，基酸態(tài)氮得率大幅度下降。含水量過大，淋油困難，雖然全氮溶出量很多，但不能全部濾出，全氮利用率的下降，從而影響氨基酸態(tài)氮得率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，醬醅含水量60%時比較合理。

圖3 醬醅含水量對氨基酸態(tài)氮得率的影響

2.1.4 發(fā)酵溫度對赤豆醬油氨基酸態(tài)氮得率的影響［6］酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，它具有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特性，隨著溫度的升高，酶受到的破壞程度變大，蛋白質(zhì)經(jīng)發(fā)酵分解生成的氨基酸的量減少，進(jìn)而影響氨基酸態(tài)氮的含量［6］。由圖4可以看出，隨著溫度的升高，在40～50℃之間氨基酸態(tài)氮得率平穩(wěn)上升，說明發(fā)酵過程中溫度與酶活力有一定關(guān)系，溫度上升，酶活力增加。在50～60℃之間時，氨基酸態(tài)氮得率大幅度下降，說明溫度過高，酶受到的破壞程度變大，蛋白質(zhì)發(fā)酵分解不完全，氨基酸態(tài)氮得率減小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)酵溫度為50℃時，氨基酸態(tài)氮得率最高。

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

在以上單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上采用正交實(shí)驗(yàn)，對赤豆醬油生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果見表2。

圖4 發(fā)酵溫度對氨基酸態(tài)氮得率的影響

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

對表2正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析可看出，各因素對赤豆醬油氨基酸態(tài)氮得率影響程度強(qiáng)弱次序?yàn)锳＞B＞C＞D，即赤豆與黃豆的質(zhì)量比影響最大，其次是鹽水的濃度，然后是醬醅的含水量，發(fā)酵的溫度影響最小;最佳組合為A3B1C3D2。因此選擇最佳工藝條件為赤豆∶黃豆為3∶5(g/g)，鹽水的濃度為12°Bé，醬醅的含水量60%，發(fā)酵溫度50℃。

2.3 產(chǎn)品理化成分檢測結(jié)果

赤豆醬油顏色紅褐色，醬香濃郁，鮮咸適口。經(jīng)檢測氨基酸態(tài)氮含量0.7275g/100mL，全氮1.44g/100mL，總酸1.87g/100mL。

3 結(jié)論

3.1 赤豆醬油最佳工藝條件為赤豆∶黃豆為3∶5(g/g)，鹽水的濃度為12°Bé，醬醅的含水量60%，發(fā)酵溫度50℃時，所制得的醬油色澤鮮亮，具有濃郁的赤豆香氣、風(fēng)味獨(dú)特。

3.2 將赤豆與大豆混合制曲生產(chǎn)赤豆醬油，產(chǎn)品綜合了赤豆與大豆的營養(yǎng)特性，即有利于增加醬油的保健功能，為消費(fèi)者提供新型的健康調(diào)味品，又有利于改善成品醬油的香氣，彌補(bǔ)了固態(tài)低鹽發(fā)酵醬油產(chǎn)香效果不佳的缺陷。

［1］梁麗雅，閆師杰.紅小豆的加工利用現(xiàn)狀［J］.糧油加工與食品機(jī)械，2004(3):68－69.

［2］李新貴.淺談紅小豆的藥用價值與加工綜合利用［J］.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2005(7):19－20.

［3］趙健京，范志紅，周威.紅小豆保健功能研究進(jìn)展［J］.中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報，2009(3):46－50.

［4］王福源.現(xiàn)代食品發(fā)酵技術(shù)［M］.北京:中國輕工業(yè)出版社，2003:360－419.

［5］熊宗貴.發(fā)酵工藝原理［M］.北京:中國醫(yī)藥出版社，2005: 130－139.

［6］沈龍青.現(xiàn)代醬油的感官檢查［J］.中國調(diào)味品，2006(4): 25－26.

Study on technology of red bean sauce

ZHANG Yan－ling
(College of Food Engineering，Jilin Teachers Institute of Engineering and Technology，Changchun 130052，China)

Red bean soy sauce was processed through low－salt solid－state fermentation.The amino acid nitrogen content as index，the optimum condition was determined through single－factor and orthogonal tests.The red bean to soybean was 3∶5(g/g)，the concentration of salt water was 12°Bé，the water content of sauce unfiltered was 60%，fermentation temperature was 50℃.The red bean soy sauce had rich nutrition，unique flavor and full fragrance.Under these conditions，amino acid nitrogen rate was 0.7275g/100mL.

low－salt solid－state fermentation;red bean;soy sauce

TS264.2+1

B

1002－0306(2011)11－0342－03

2010－11－08

張雁凌(1974－)，女，碩士，講師，研究方向:農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。石市醫(yī)療器械廠;SH10A水分快速測定儀 德國賽多利斯特儀器有限公司;PHS－3BW電腦數(shù)顯酸度計