減曲發(fā)酵在廣式高鹽稀態(tài)醬油釀造中的應(yīng)用

尹何南 劉建華 董修濤 李興周 陳素珍

夏進(jìn)乳業(yè)集團(tuán)股份有限公司 寧夏 751100

引言

醬油釀造制曲過程是米曲霉利用原料中的碳、氮源為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，繁殖生長(zhǎng)并分泌蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶和纖維素酶的過程[1]。通過蛋白酶的作用分解原料中的蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)，并最終形成氨基酸、酯類、醇類等構(gòu)成醬油獨(dú)特風(fēng)味的物質(zhì)[2]。但在制曲的過程中，微生物的生長(zhǎng)繁殖會(huì)造成大量養(yǎng)分的消耗（主要是淀粉），能達(dá)到總體的30%[3]。如何在保證酶活力的同時(shí)，減少糧食消耗，提高糧食利用率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本值得生產(chǎn)企業(yè)探討。

廣式高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝是我國(guó)傳統(tǒng)工藝技術(shù)的延伸，同時(shí)又結(jié)合了日式釀造技術(shù)，以大豆和面粉為原料，使用先進(jìn)的工藝設(shè)備進(jìn)行原料處理和大曲的培養(yǎng)，發(fā)酵過程仍采用日曬夜露的傳統(tǒng)發(fā)酵工藝。此工藝發(fā)酵周期為3-6個(gè)月，釀造的天然油能達(dá)到特級(jí)醬油的水平，原料蛋白質(zhì)利用率能達(dá)到75%以上，生產(chǎn)的醬油醬香濃郁，風(fēng)味較好，深受廣大消費(fèi)者的喜愛。本文主要研究如何應(yīng)用減曲工藝生產(chǎn)廣式高鹽稀態(tài)醬油，并保證醬油品質(zhì)能夠滿足生產(chǎn)需求。

1. 材料與方法

1.1 原料

黃豆、面粉、炒麥粉、食鹽、米曲霉滬釀3.042。

1.2 儀器與設(shè)備

凱氏定氮儀，瑞士萬通888型全自動(dòng)電位滴定儀，北京普析T6新銳可見分光光度計(jì)，一恒DHG-9140A電熱鼓風(fēng)干燥箱，MS-3微波消解儀。

1.3 檢測(cè)方法

酶活測(cè)定方法：福林酚試劑法，參照“SB/T 10317-1999蛋白酶活力測(cè)定法”。

水分測(cè)定：參照“GB/T 5009.30-2003 食品中水分的測(cè)定”進(jìn)行測(cè)定。

消化率：參照“SB/T 10319-1999 熟料消化率測(cè)定方法”進(jìn)行檢測(cè)。

醬油總酸、氨基酸、還原糖、鹽分的測(cè)定：參照“GB/T 5009.39—2003 醬油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法”中的檢測(cè)方法進(jìn)行測(cè)定。

感官評(píng)定：參照魏永義等人的方法對(duì)醬油進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[4]。

2. 減曲發(fā)酵工藝

2.1 減曲工藝介紹

取70%的黃豆、面粉等原料進(jìn)行大曲培養(yǎng)，另外30%的黃豆經(jīng)蒸煮拌炒麥粉后與大曲混合投入發(fā)酵罐內(nèi)，并按照廣式高鹽稀態(tài)醬油的釀造工藝進(jìn)行發(fā)酵[6]，經(jīng)調(diào)配后最終得到醬油產(chǎn)品。

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 蒸煮：蒸煮是為了保證黃豆內(nèi)蛋白質(zhì)能夠充分變性，利于蛋白酶的分解，提高原料利用率，制曲部分在0.10-0.12Mpa蒸汽下，蒸煮12min；減曲部分在0.12-0.125Mpa下蒸煮13min，以提高減曲黃豆的蛋白質(zhì)變性程度，蒸煮后黃豆水分均保持在47～51%之間。

2.2.2 拌料：制曲黃豆冷卻到35-40℃時(shí)與面粉和菌種混合，比例為黃豆：面粉：菌種=100: 40: 0.45 ；減曲黃豆蒸煮冷卻后以5:1的比例與炒麥粉混合。

2.2.3 大曲培養(yǎng)：制曲部分的混合料于28～36℃條件下培養(yǎng)44小時(shí)，得到發(fā)酵所用的大曲，在培養(yǎng)至25-36h時(shí)，控制溫度在30±2℃范圍內(nèi)。

2.2.4 發(fā)酵：制曲原料與減曲原料以3:1的比例混合投入到發(fā)酵罐內(nèi)，并添加2.3倍含鹽量為22%的鹽水，按照廣式高鹽稀態(tài)工藝進(jìn)行發(fā)酵獲得醬油原油。

3. 結(jié)果與分析

3.1 原料差異

在減曲工藝中，將非制曲部分的面粉用炒麥粉替代，表3-1所示為小麥粉和炒麥粉的物質(zhì)含量的差異，由表所知，炒麥粉的水分低于面粉，使其具有較好的吸水性，能夠保證熟料表面的干爽，避免結(jié)塊的現(xiàn)象的發(fā)生，利于混合料入罐后分布均勻，提高與蛋白酶的接觸能力；炒麥粉中粗蛋白含量高于面粉，有利于發(fā)酵過程中氨基酸的轉(zhuǎn)化 。此外，炒麥粉是經(jīng)過高溫焙炒而來，經(jīng)焙炒后的小麥麥香濃郁，淀粉質(zhì)更易于變性，利于發(fā)酵過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，彌補(bǔ)了減曲發(fā)酵造成的醬油原油品質(zhì)（如還原糖水平、色澤等）下降的問題[5]。

表3-1面粉與炒麥粉成分差異

3.2 熟料消化率的差異

圖3-1所示為制曲和減曲的黃豆的蒸煮后熟料消化率的差異，其中減曲黃豆消化率要高于制曲部分。理論上消化率越高的黃豆越有利于蛋白質(zhì)的利用[6]，為了達(dá)到更高的消化率就需要提高蒸煮壓力，但蒸煮壓力提高容易造成熟豆過軟的情況，不利于大曲的培養(yǎng)，因此在保證大曲能夠正常培養(yǎng)的前提下，79.35%的消化率已是目前工藝所能達(dá)到的較高水平。減曲黃豆由于不用經(jīng)過大曲培養(yǎng)的步驟，在確保黃豆熟而不爛的前提下可適當(dāng)提高蒸煮壓力和時(shí)間，消化率能達(dá)到83.00%，較制曲部分提高了3.65%，有利于蛋白質(zhì)的分解。

圖3-1 蒸煮后制曲和減曲熟料的消化率差異

3.3 混合料

表3-2可知，原料經(jīng)制曲過程后，水分、全氮、淀粉質(zhì)的含量都遠(yuǎn)低于減曲部分。經(jīng)混合拌料后碳源和氮源含量有所升高，較非減曲工藝分別提高了8.7%和13.1%，且混合料的中性酶活為1987U/g，能夠滿足廣式高鹽稀態(tài)醬油發(fā)酵需求[8]。在保證發(fā)酵所需酶活的前提下，提高混合料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，有利于醬油中氨基酸、風(fēng)味物質(zhì)、色素類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化[9]。

表3-2制曲與減曲部分的理化指標(biāo)

3.4 減曲發(fā)酵對(duì)醬油品質(zhì)的影響

3.4.1 理化指標(biāo)

對(duì)減曲工藝生產(chǎn)的醬油進(jìn)行感官和理化指標(biāo)的分析，并以非減曲工藝作為對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比，理化分析結(jié)果見表3-3。由表可知，減曲工藝得到的醬油理化指標(biāo)與對(duì)照組基本相當(dāng)，其中總酸、還原糖、全氮略高于對(duì)照組，這主要是因?yàn)闇p曲工藝部分原料減少了大曲培養(yǎng)過程中的消耗，進(jìn)入到發(fā)酵罐內(nèi)原料的淀粉質(zhì)和蛋白質(zhì)含量要高于非減曲工藝，提高了醬油中氨基酸和糖類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量。

表3-3減曲工藝醬油理化指標(biāo)

3.4.2 感官分析

在從事醬油生產(chǎn)行業(yè)5年以上的專業(yè)人員中選取15名人員組成感官分析小組，將減曲工藝醬油、非減曲工藝醬油以及市場(chǎng)上購(gòu)買的高鹽稀態(tài)醬油，分別編號(hào)為524、406、357，并從外觀描述、感官特性評(píng)價(jià)兩個(gè)方面進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)尺度參考魏永義等人的研究[4]見表3-4，并根據(jù)評(píng)分結(jié)果繪制的在雷達(dá)圖如圖3-2。由圖可知，524的色澤、酯香味明顯優(yōu)于其他兩種醬油，這主要是由于炒麥替代部分面粉的緣故，524與406均呈紅褐色且色澤鮮艷，均能滿足一級(jí)醬油的感官指標(biāo)要求，524與306在醬香、咸味、甜味等方面上無明顯差異，524、406醬油的整體感官評(píng)價(jià)均優(yōu)于357。

表3-4 醬油感官評(píng)分尺度

圖3-2 3種醬油的感官分析雷達(dá)圖

4. 討論

本研究應(yīng)用減曲工藝生產(chǎn)廣式高鹽稀態(tài)醬油，通過控制原料處理、拌料、發(fā)酵監(jiān)控等方法，不僅確保了減曲工藝生產(chǎn)醬油在感官和理化指標(biāo)上與非減曲工藝相當(dāng)，同時(shí)降低了原料和電能的損耗，減少了設(shè)備的使用，對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)有著重大的經(jīng)濟(jì)效益。

在減曲量為30%時(shí)，利用炒麥替代減曲部分的面粉進(jìn)行拌料，比例為黃豆：炒麥=5:1，在蒸煮階段可將減曲黃豆蒸煮參數(shù)調(diào)整為：0.12-0.125MPa蒸汽壓力下蒸煮13min。在此條件下減曲部分的黃豆消化率提高了3.65%，混合曲料的酶活能夠達(dá)到1987±32U/g。減曲工藝得到的醬油產(chǎn)品色澤紅亮，口感滋味鮮美濃厚，醬香、酯香濃郁，優(yōu)于市場(chǎng)上購(gòu)得的同類產(chǎn)品，說明減曲工藝能夠適用于廣式高鹽稀態(tài)醬油的生產(chǎn)。