添加酵母菌和乳酸菌對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響

趙 婧，李志江

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶 163319）

豆醬營養(yǎng)豐富，是一種傳統(tǒng)的咸鮮風(fēng)味調(diào)味品。傳統(tǒng)豆醬生產(chǎn)工藝一般采用開放式和自然發(fā)酵，醬醅中富集的酵母菌和乳酸菌等微生物主要由空氣或原料帶入，在豆醬發(fā)酵過程中起到增香作用。但同時(shí)也伴有有害細(xì)菌和有害酵母菌，可能會(huì)造成豆醬酸敗或產(chǎn)生惡臭，影響豆醬的品質(zhì)[1-3]。因此，傳統(tǒng)發(fā)酵的醬制品品質(zhì)不穩(wěn)定，風(fēng)味難以控制，不能滿足工業(yè)化生產(chǎn)[4]。

張海等人[5]認(rèn)為，與豆醬品質(zhì)相關(guān)的香氣成分的主要來源之一是乳酸菌和酵母菌的代謝，因此采用人工接種的方式，既可以使豆醬生產(chǎn)工藝更加穩(wěn)定，也可提升豆醬的品質(zhì)。目前，在發(fā)酵的后期采用人工接種添加乳酸菌和酵母菌已用于改善醬油和豆醬品質(zhì)，達(dá)到了增香效果。早在1982年，新野義志通過在醬醪中添加乳酸菌和酵母菌的方式，明顯改善了醬油的風(fēng)味。研究也表明，人工添加多菌種發(fā)酵可以明顯縮短生產(chǎn)周期、提高設(shè)備利用率、降低生產(chǎn)成本，同時(shí)生產(chǎn)的豆醬產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良。試驗(yàn)探討了人工接種乳酸菌和酵母菌對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響，以改進(jìn)傳統(tǒng)豆醬的生產(chǎn)工藝，提高豆醬產(chǎn)品的品質(zhì)，為工業(yè)化提供技術(shù)參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

大豆、面粉、食鹽，均為市售；豆醬生產(chǎn)曲精，購于上海釀造一廠；植物乳桿菌、釀酒酵母，均為市售，菌數(shù)均在1億個(gè)/g以上。

1.2 主要儀器及試劑

氫氧化鈉、硫酸、乙醇、酚酞等，均為分析純。

豆醬發(fā)酵生產(chǎn)線（蒸煮鍋、恒溫培養(yǎng)箱、自動(dòng)控溫發(fā)酵罐），黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院提供；全玻璃回流裝置和滴定裝置，自制；恒溫水浴鍋，上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 豆醬生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)方法

大豆浸泡5～8 h，至豆粒吸足水分，在0.1 MPa壓力下蒸煮10～15 min，至豆粒內(nèi)部剛好熟透。面粉（豆面比例為6∶4） 經(jīng)干熱蒸煮降溫后，接入0.3%（按豆面總質(zhì)量計(jì)） 曲精，于32～35℃條件下制曲36 h得到成曲。成曲與1.4倍質(zhì)量的14.5 Be`熱鹽水混合制醅，接入乳酸菌和酵母菌開始進(jìn)行豆醬的發(fā)酵，得到成品豆醬。

1.3.2 指標(biāo)的測(cè)定

回流滴定法測(cè)定豆醬中的總酯含量，方法參考GB/T 10345.5-2007，以乙酸乙酯計(jì)，單位g/100 mL。密度瓶法測(cè)定酒精含量，方法參考GB/T 11857—2008。

1.4 數(shù)據(jù)處理

總酯和酒精含量采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，利用Excel軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 接種量對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響結(jié)果

酵母菌和乳酸菌比例1∶1，發(fā)酵溫度30℃，發(fā)酵時(shí)間10 d條件下，確定接種量對(duì)豆醬發(fā)酵的影響。

接種量對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響見圖1。

圖1 接種量對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響

酵母菌可以有效利用豆醬中的還原糖生成醇類物質(zhì)，賦予豆醬醇和的酒香氣，不但可以防止腐敗微生物的生長(zhǎng)，還與酸類化合形成酯香類成分。乳酸菌可以代謝形成乳酸，增加豆醬風(fēng)味，并進(jìn)一步與醇類物質(zhì)化合形成酯類成分。由圖1可知，總酯和酒精含量隨接種量增加而呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，在接種量0.5%時(shí)達(dá)到最高。說明添加一定量的植物乳桿菌和釀酒酵母在一定程度上促進(jìn)了發(fā)酵的進(jìn)行。之后隨著接種量的增大，微生物間的競(jìng)爭(zhēng)加強(qiáng)，代謝產(chǎn)物也隨之減少，綜合試驗(yàn)條件考慮最佳接種量為0.5%。

2.2 酵母菌和乳酸菌比例對(duì)豆醬發(fā)酵的影響結(jié)果

在接種量為0.5%，發(fā)酵溫度30℃，發(fā)酵時(shí)間10 d條件下，確定菌種比例對(duì)豆醬發(fā)酵的影響。

植物乳桿菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生乳酸，使體系的pH值下降，促進(jìn)了釀酒酵母的增殖，而當(dāng)酵母菌過多時(shí)，大量的乙醇產(chǎn)物抑制乳酸菌的生長(zhǎng)。因此，它們之間既存在著協(xié)同作用，又相互影響。酯類是由無機(jī)酸或有機(jī)酸與醇進(jìn)行酯化反應(yīng)縮去水而成，不同的菌種配比影響豆醬中酒精含量和總酯的含量。從圖2可知，在植物乳桿菌與釀酒酵母的比例為1∶1時(shí)總酯和酒精含量達(dá)到最高。

菌種比例對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響見圖2。

圖2 菌種比例對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響

2.3 發(fā)酵溫度對(duì)豆醬發(fā)酵的影響結(jié)果

選擇25，30，40℃，植物乳桿菌和釀酒酵母比例為1∶1，接種量為0.5%，發(fā)酵10 d的條件下，確定發(fā)酵溫度對(duì)豆醬發(fā)酵的影響。

發(fā)酵溫度對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響見圖3。

圖3 發(fā)酵溫度對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響

由圖3可知，總酯和酒精含量隨發(fā)酵溫度增加先增加后降低，在30℃時(shí)總酯和酒精含量最高。主要是由于溫度影響著乳酸菌和酵母菌的生長(zhǎng)和代謝，在較低溫度下，乳酸菌和酵母菌生長(zhǎng)活躍、代謝旺盛，而當(dāng)溫度升高到40℃以上時(shí)則受到抑制。另外，成曲中的多種酶活性受溫度影響較大，溫度過高或過低都會(huì)影響酶的活性。因此，選擇發(fā)酵溫度為30℃。

2.4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)豆醬發(fā)酵的影響結(jié)果

乳酸菌和酵母菌比例為1∶1，接種量為0.5%，發(fā)酵溫度為30℃的條件下，確定發(fā)酵時(shí)間對(duì)豆醬發(fā)酵的影響。

發(fā)酵時(shí)間對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響見圖4。

圖4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)豆醬總酯和酒精含量的影響

由圖4可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，豆醬總酯和酒精含量的含量呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，前10 d增加的趨勢(shì)比較明顯，到10 d后酒精含量和總酯含量基本保持不變?？赡苡捎诎l(fā)酵10 d以后酵母菌和乳酸菌處為衰亡期，由于代謝產(chǎn)物的積累，微生物的生長(zhǎng)代謝受到抑制。綜合試驗(yàn)條件和生產(chǎn)成本考慮選擇最佳發(fā)酵時(shí)間為10 d。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，豆醬發(fā)酵的最優(yōu)條件為接種量0.5%，菌種配比1∶1，發(fā)酵溫度30℃，發(fā)酵時(shí)間10 d，豆醬中總酯和酒精含量得到顯著增加。

植物乳桿菌與釀酒酵母在豆醬和醬油中廣泛存在，可代謝產(chǎn)生多種醇類、有機(jī)酸、酯類等風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的提高有著重要的作用。將植物乳桿菌和釀酒酵母以1∶1的比例接入醬醪中進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)接入乳酸菌和酵母菌后，酒精含量和總酯含量有顯著增高。研究發(fā)現(xiàn)，人工接種植物乳桿菌和釀酒酵母的方式在工藝上具有合理性和可行性，對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

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[5]張海.大豆醬發(fā)酵過程中乳酸菌和酵母菌的作用 [J].中國調(diào)味品，1993（6）：5-8.◇