黑豆蠶豆復(fù)合醬油的配方及工藝研究

鄭鳳榮，付成康

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林吉林132101）

黑豆蠶豆復(fù)合醬油的配方及工藝研究

鄭鳳榮，付成康

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林吉林132101）

以黑豆和蠶豆為主要原料，加入一定量麩皮采用固稀發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)復(fù)合型醬油。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，以制作出的產(chǎn)品感官指標(biāo)為檢驗(yàn)項(xiàng)目，確定最佳工藝條件：制曲物料配比為60∶20∶20、發(fā)酵過(guò)程溫度為42℃、食鹽水濃度為13°Be′、拌鹽水量為1∶1.4（質(zhì)量比）。制得的醬油滋味鮮美、色澤鮮艷、香味濃郁，各項(xiàng)理化指標(biāo)均達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)。

黑豆；復(fù)合醬油；配方；工藝研究

黑豆，豆科植物屬，又名烏豆、菜豆，味甘性平，是大豆中的特有體系，耐旱、耐瘠、耐鹽堿，在我國(guó)資源豐富，全國(guó)各地均有種植，其中尤其以東北產(chǎn)出名，具有高蛋白、低熱量的特性［1］，黑豆蛋白質(zhì)含量高達(dá)30%～40%，此外黑豆中含有較多鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)，以及多種人體所需的營(yíng)養(yǎng)素［2］。藥理研究結(jié)果顯示，黑豆不僅有養(yǎng)陰補(bǔ)氣作用、是強(qiáng)壯滋補(bǔ)佳品。蠶豆，又稱胡豆、川豆、佛豆、倭豆、羅漢豆，蠶豆中含有大量蛋白質(zhì)，在日常食用的豆類中僅次于大豆，含有大量鈣、鉀、鎂、VC等，并且氨基酸種類較為齊全，特別是賴氨酸含量豐富［3］。本文以確定黑豆蠶豆復(fù)合醬油的最佳加工工藝參數(shù)為目標(biāo)，以制作出的產(chǎn)品感官指標(biāo)為檢驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)制曲物料配比、發(fā)酵過(guò)程溫度、食鹽水濃度、拌鹽水量的控制，探索出了最佳工藝條件。開(kāi)拓了黑豆蠶豆作為雜糧在食品加工業(yè)應(yīng)用的新局面，具有一定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)價(jià)值。所生產(chǎn)的復(fù)合醬油滋味鮮美、色澤清淡、香味濃郁。

1材料與方法

1.1材料與儀器設(shè)備

1.1.1試驗(yàn)材料

黑豆：吉林省產(chǎn)，無(wú)蟲(chóng)蝕，無(wú)霉變的飽滿籽粒（市售）。

蠶豆：吉林省產(chǎn)，無(wú)蟲(chóng)蝕，無(wú)霉變的飽滿籽粒（市售）。

麩皮：經(jīng)常規(guī)檢驗(yàn)合格、粉質(zhì)含量適中的新出廠麩皮（市售）。

菌種：滬釀3.042米曲霉（市售）；AS3.350黑曲霉（市售）；滬釀2.14號(hào)蒙奇球擬酵母（市售）；滬釀1.08號(hào)植質(zhì)乳酸桿菌（市售）。

1.1.2試驗(yàn)設(shè)備

ZDP-2050型恒溫培養(yǎng)箱：上海智城分析儀器制造有限公司；ZHJH-C智能安全型無(wú)菌操作臺(tái)：上海智城分析儀器制造有限公司；DSX-2808型高壓蒸汽滅菌鍋：上海市申安醫(yī)療器械廠；JYG-300型可傾式夾層鍋：江西省九江精業(yè)食品機(jī)械有限公司；JG50-200000型鋼板發(fā)酵罐：常州市天龍食品設(shè)備制造有限公司。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1黑豆蠶豆復(fù)合醬油的工藝流程

1.2.2具體操作要點(diǎn)

1.2.2.1操作前的滅菌

種曲室每次使用前必須密封門(mén)窗、縫隙和孔洞，使用甲醛、硫磺采取單一和混合方式進(jìn)行滅菌。所用紗布經(jīng)水浸泡后，采用溫度為100℃的蒸汽滅菌，維持1h左右，然后瀝干。操作過(guò)程中凡需手直接接觸生產(chǎn)工具或曲料時(shí)，必須用肥皂在種曲室外將手清洗干凈，再用濃度為75%的酒精進(jìn)行擦手［4］。

1.2.2.2制曲原料的清洗、浸泡、蒸熟

將經(jīng)過(guò)篩選的黑豆和蠶豆清洗干凈，按水與原料重量3∶1比例，分別用70℃～80℃熱水浸泡大約12 h～20 h。將浸泡適度的黑豆、蠶豆和麩皮按試驗(yàn)所得的最佳比例配料，并充分?jǐn)嚢杈鶆?。然后放入旋轉(zhuǎn)蒸鍋內(nèi)，加壓蒸煮15 min，使原料內(nèi)蛋白質(zhì)適度變性，成為酶容易作用狀態(tài)。

1.2.2.3通風(fēng)制曲

將豆粒冷卻至40℃左右，添加曲精為制曲投料量的0.25%～0.30%，在攪拌機(jī)中充分拌勻，放入32℃恒溫箱內(nèi)，溫度上升至37℃時(shí)，進(jìn)行第1次翻曲；隔4 h～6 h進(jìn)行第二次翻曲，繼續(xù)保溫培養(yǎng)22 h～26 h。初期菌絲大量繁殖并開(kāi)始著生孢子，待孢子成熟，曲料呈淡黃綠色，外觀成塊狀，內(nèi)部疏松柔軟，用手指一觸，孢子即能飛揚(yáng)，具有成曲特殊濃厚曲香，不帶有酸味、豆豉臭或其他異味時(shí)即可［5］。

1.2.2.4固態(tài)低鹽前發(fā)酵

將成曲與經(jīng)加水溶解、澄清、濃度為13°Be′的食鹽水按1.0∶2.0（質(zhì)量比）比例拌醅混合，后注入發(fā)酵罐內(nèi)，過(guò)程中控制溫度45℃以下。次日開(kāi)始淋澆發(fā)酵，前4天每天淋澆兩次，4天后改為每天淋澆一次，共水解發(fā)酵15 d左右［4］。

1.2.2.5后熟淋澆發(fā)酵

固態(tài)低鹽前發(fā)酵完成后，停止保溫，使品溫降至40℃以下，加入酵母菌及乳酸菌發(fā)酵液（酵母菌細(xì)胞數(shù)平均達(dá)到106個(gè)/g～107個(gè)/g醬醪，乳酸菌平均達(dá)到105個(gè)/g～106個(gè)/g醬醪），使固液比達(dá)到1∶2.5（即總原料1 kg∶下池水、酵母菌、乳酸菌等發(fā)酵液2.5 kg）。同時(shí)補(bǔ)充食鹽使醬醅含鹽量達(dá)15%左右，以防醬醅在低溫條件下酸敗。開(kāi)始每隔一天淋澆一次，3天后隔天淋澆一次。待醬醪呈紅褐色，澄清透明，具有特殊醬香、酯香即發(fā)酵成熟［4］。

1.2.2.6浸泡

將后發(fā)酵2周的成熟醬醅進(jìn)行壓榨，加入經(jīng)預(yù)先加熱至70℃～80℃的二油進(jìn)行浸泡。加入二油時(shí)在醬醅表面墊一塊竹簾，以防醬層被沖散進(jìn)而影響濾油。熱二油加入完畢后，發(fā)酵罐須鋪上聚乙烯薄膜并蓋緊，防止散熱。浸泡20 h左右，期間品溫不宜低于55℃，維持在60℃以上［4］。

1.2.2.7濾油

濾油方法采用連續(xù)濾油法：浸泡完成后，放出頭油，當(dāng)頭油將要濾完，醬渣剛露出液面時(shí)即加入75℃左右的三油，浸泡1 h，濾出二油；待二油即將濾完，醬渣剛露出液面時(shí)，再加入常溫自來(lái)水，放出三油，完成濾油總共耗時(shí)8 h左右。

1.2.2.8加熱、配制、檢驗(yàn)

將濾出的生醬油注入夾層鍋內(nèi)，采用蒸汽法由外層通入蒸汽進(jìn)行加熱，控制溫度在65℃～70℃，維持加熱30 min。通過(guò)加熱可達(dá)到滅菌、調(diào)香、增色、澄清的目的。將經(jīng)加熱處理完畢的醬油配制成統(tǒng)一規(guī)格后進(jìn)行檢驗(yàn)，獲得合格的成品醬油［6］。

1.3產(chǎn)品感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

黑豆蠶豆復(fù)合醬油的感官質(zhì)量評(píng)分方法：組織10個(gè)人為評(píng)價(jià)小組，對(duì)生產(chǎn)出來(lái)的醬油進(jìn)行感官鑒定，先觀色，后聞香，再嘗味，采用百分制，色澤最高20分，體態(tài)最高20分，香氣最高30分，滋味最高30分，以中位數(shù)作為最終評(píng)價(jià)結(jié)果。

2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析

2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1制曲物料配比對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

設(shè)置前發(fā)酵食鹽水濃度為13°Be′、拌鹽水量（總原料∶鹽水）為1∶2.0（質(zhì)量比）、發(fā)酵溫度為42℃，制曲物料（黑豆∶蠶豆∶麩皮）配比分別為50∶30∶20；55∶25∶20；60∶20∶20；65∶15∶20；70∶10∶20，試驗(yàn)結(jié)果表明，不同物料配比對(duì)醬油品質(zhì)的影響如圖1所示。

表1　黑豆蠶豆復(fù)合醬油感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1Black-Broad bean compound soy sauce sensual evaluation standard

圖1　制曲物料配比對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.1Effect of materials ratio on the product quality

由圖1可知，在其他條件不變的情況下，一定范圍內(nèi)隨著黑豆加入量增加，蠶豆加入量減少，產(chǎn)品品質(zhì)先提升后略微下降，從感官評(píng)價(jià)和成本及設(shè)備利用率、能耗、勞耗等經(jīng)濟(jì)角度綜合考慮，60∶20∶20為最佳配比。

2.1.2發(fā)酵溫度對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

在制曲物料配比為60∶20∶20，前發(fā)酵食鹽水濃度取13°Be′、拌鹽水量選擇1∶2.0（質(zhì)量比）條件下，發(fā)酵溫度分別為32、37、42、47、52℃，不同發(fā)酵溫度對(duì)醬油質(zhì)量的影響結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2　發(fā)酵溫度對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.2Effect of fermentation temperature on the quality of the product

由圖2可知，在其他條件不變的情況下，隨著發(fā)酵溫度的升高，產(chǎn)品品質(zhì)先略微提升后快速下降。通過(guò)感官評(píng)價(jià)表明，發(fā)酵溫度在37℃時(shí)，產(chǎn)品色澤、香氣、體態(tài)、滋味良好，品質(zhì)達(dá)最佳狀態(tài)。

2.1.3食鹽水濃度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

在控制制曲物料配比為60∶20∶20，前發(fā)酵的發(fā)酵溫度為37℃、拌鹽水量為1∶2.0（質(zhì)量比）的條件下，食鹽水濃度分別為9、11、13、15、17°Be′，不同食鹽水濃度對(duì)醬油質(zhì)量的影響如圖3所示。

圖3　食鹽水濃度對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.3Effect of salt concentration on the quality of the product

由圖3可知，在其他條件不變的情況下，單因素考察隨著食鹽水濃度的增大，產(chǎn)品品質(zhì)先提升較明顯，后變化緩慢。通過(guò)感官評(píng)價(jià)得出，食鹽水濃度在11°Be′時(shí)產(chǎn)品的品質(zhì)較好，同時(shí)可保留食鹽發(fā)揮良好防腐作用的優(yōu)點(diǎn)。

2.1.4拌鹽水量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

在設(shè)置前發(fā)酵食鹽水濃度取11°Be′、發(fā)酵溫度選擇37℃，控制制曲物料配比為60∶20∶20的條件下，發(fā)酵過(guò)程中拌鹽水量取1、2、3、4、5編組，分別為1∶0.6、1∶1.0、1∶1.4、1∶1.8、1∶2.2（質(zhì)量比），感官評(píng)定不同拌鹽水量對(duì)醬油質(zhì)量的影響如圖4所示。

圖4　拌鹽水量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.4Effect of the quantity of salt water on the quality of the product

由圖4可知，在其他條件不變的情況下，隨著拌鹽水量的增加，產(chǎn)品品質(zhì)先提升后略微下降。通過(guò)感官評(píng)價(jià)，得出結(jié)論：拌鹽水量在1∶1.4時(shí)，產(chǎn)品的品質(zhì)最好，同時(shí)可確保醬油含鹽量居于適中水平，達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)。

2.2正交試驗(yàn)確定最佳工藝參數(shù)

在以上單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上選取以上4個(gè)因素：制曲物料配比（A）、發(fā)酵溫度（B）、食鹽水濃度（C）、拌鹽水量（D），通過(guò)L9（34）正交試驗(yàn)確定最佳工藝參數(shù)，試驗(yàn)因素水平如表2所示，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表2　正交試驗(yàn)因素水平表Table 2Factors and levels of orthogonal test

表3　正交試驗(yàn)結(jié)果分析表Table 3Results and analysis of orthogonal test

由表3看出，由極差分析R值A(chǔ)＞D＞C＞B可知，制曲物料配比對(duì)配方影響效果最大，其次為拌鹽水量、食鹽水濃度和發(fā)酵溫度的影響相對(duì)較弱。根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果分析可知，最佳組合為A2B3C3D2，但正交表中不含有此組合，且感官評(píng)分最好的組合為A2B3C1D2，所以做A2B3C3D2和A2B3C1D2的驗(yàn)證試驗(yàn)。驗(yàn)證結(jié)果為：組合A2B3C3D2的評(píng)分結(jié)果為97，組合A2B3C1D2的評(píng)分結(jié)果為95，所以本試驗(yàn)最佳組合為A2B3C3D2，即制曲物料配比為60∶20∶20，發(fā)酵溫度為42℃，食鹽水濃度為13°Be′，拌鹽水量為1∶1.4（質(zhì)量比），制得的醬油綜合評(píng)分最高。

3產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品感官指標(biāo)按照GB18186-2000《釀造醬油》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。

3.1感官指標(biāo)

產(chǎn)品感官指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。

3.2理化指標(biāo)

產(chǎn)品理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。

3.3微生物指標(biāo)

產(chǎn)品微生物指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表6。

表4　產(chǎn)品感官標(biāo)準(zhǔn)Table 4Sensual standards of product

表5　產(chǎn)品理化標(biāo)準(zhǔn)Table 5Physical and chemical standards of product

4結(jié)論

本試驗(yàn)在制曲物料配比、發(fā)酵過(guò)程溫度、食鹽水濃度、拌鹽水量四個(gè)單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了四因素三水平的正交試驗(yàn)。確立了產(chǎn)品最佳配方及工藝：制曲物料配比60∶20∶20、發(fā)酵過(guò)程溫度為42℃、食鹽水濃度為13°Be′、拌鹽水量為1∶1.4（質(zhì)量比）。采用黑豆和蠶豆為混合主料，經(jīng)優(yōu)化配比后加入輔料麩皮進(jìn)行固稀后熟發(fā)酵，結(jié)合了固態(tài)低鹽發(fā)酵工藝發(fā)酵周期短、蛋白質(zhì)利用率高和高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝醬油風(fēng)味好的優(yōu)點(diǎn)，所得產(chǎn)品在色澤、香氣、滋味、體態(tài)方面均優(yōu)于市場(chǎng)上的普通醬油，同時(shí)賦予了該產(chǎn)品所特有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。另外，經(jīng)測(cè)定在最佳配方條件下，產(chǎn)品的無(wú)鹽固形物、氨基態(tài)氮、全氮、糖分、pH指標(biāo)均達(dá)到了理想標(biāo)準(zhǔn)。

［1］陸恒.黑豆蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)勢(shì)及利用對(duì)策［J］.中國(guó)商辦工業(yè)，2003（2）:40-42

［2］巨艷紅.黑豆化學(xué)成分研究［J］.特產(chǎn)研究，2005（4）:45-46

［3］田曉紅，譚洪卓，譚斌，等.我國(guó)主產(chǎn)區(qū)蠶豆的理化性質(zhì)分析［J］.糧油食品科技，2009（2）:21-23

［4］上海市釀造科學(xué)研究所.發(fā)酵調(diào)味品生產(chǎn)技術(shù)［M］.2版（修訂版）.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，2011

［5］魯肇元.低鹽固態(tài)發(fā)酵法醬油生產(chǎn)技術(shù)（三）［J］.中國(guó)調(diào)味品，2002（9）:43-47

［6］舒更新.醬色質(zhì)量檢測(cè)分析報(bào)告［J］.中國(guó)調(diào)味品，2002（6）:28-30

Study on the Formula and Process of Black-Broad Bean Compound Soy Sauce

ZHENG Feng-rong，F(xiàn)U Cheng-kang
（College of Food Science and Engineering，Jilin Agricultural Science and Technology University，Jilin 132101，Jilin，China）

The production of compound soy sauce by the technical of solid and liquid fermentation with black soybean and broad bean as material and a quantitative of wheat bran was studied.The optimum technical conditions were determined respectively through single factor experiment and orthogonal test as follows：material ratio was 60∶20∶20，under 42℃fermentation temperature，and the concentration of salt water was 13°Be′，with the quantity of salt water was 1∶1.4（mass ratio）.The product showed taste delicious，bright color，aromatic flavor，the physical and chemical indicators had reached the ideal standard.

black soybean；compound soy sauce；formula；process

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.16.026

2015-05-019

吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（吉教科合字［2012］第311號(hào)）

鄭鳳榮（1971—），女（漢），副教授，碩士，主要從事飲料、調(diào)味品方面的教學(xué)和科研工作。