大豆豆渣替代部分黃豆發(fā)酵豆醬的研究

（天津市利民調(diào)料有限公司，天津300308）

大豆豆渣是豆腐、豆?jié){及豆制品加工中的副產(chǎn)物[1]。研究表明，豆制品生產(chǎn)中產(chǎn)生的豆渣占全豆質(zhì)量的16%～25%[2]。豆干豆渣中主要含有膳食纖維、蛋白質(zhì)、脂肪等一般性營(yíng)養(yǎng)成分，各營(yíng)養(yǎng)成分組成見表1。

表1 干豆渣中的一般性營(yíng)養(yǎng)成分Table 1 General nutritional components in dry soybean residue%

此外還含有豐富的大豆異黃酮和維生素[3-5]。生產(chǎn)腐乳會(huì)產(chǎn)生大量大豆豆渣，由于豆渣含水量高，不易儲(chǔ)存，長(zhǎng)期以來只能廢棄[6]，這不僅造成了極大的資源浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)環(huán)境造成破壞?？紤]到大豆豆渣中有大量蛋白質(zhì)未被利用，所以本論文將大豆豆渣替代部分黃豆，進(jìn)行豆醬發(fā)酵試驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)降低成本，提高產(chǎn)品出品率，大豆豆渣再利用的目的。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豆渣：天津市利民調(diào)料有限公司；福林酚試劑（分析純）：北京華邁科生物技術(shù)有限責(zé)任公司；無水碳酸鈉（分析純）：濰坊海之源化工有限公司；三氯乙酸（分析純）、磷酸二氫鈉（分析純）、磷酸氫二鈉（分析純）、酪氨酸（食品級(jí)）：南京化學(xué)試劑股份有限公司；干酪素：上海士峰科技有限公司；甲醛（分析純）：天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；醬油曲精：濟(jì)寧玉園科技有限公司；白砂糖（食品級(jí)）、冰醋酸（食品級(jí)）、黃原膠（食品級(jí)）：天津市德強(qiáng)商貿(mào)有限公司；食用鹽（食品級(jí)）、味精（食品級(jí)）、山梨酸鉀（食品級(jí)）、大豆膳食纖維（食品級(jí)）天津市華陽(yáng)永盛商貿(mào)有限公司。

JH-S型分析天平：北京京衡偉業(yè)科技有限公司；SP-752型紫外可見分光光度計(jì)：上海光譜儀器有限公司；HSY-28型水浴鍋：上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司；PHSJ-5型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；標(biāo)準(zhǔn)型Bostwick Consistometer粘度儀：英國(guó)Endecotts。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 指標(biāo)測(cè)定

成曲酶活力測(cè)定：SB/T 10317-1999《蛋白酶活力測(cè)定法》中的福林法；水分測(cè)定：GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》中直接干燥法；氨基酸態(tài)氮含量測(cè)定：GB 5009.235-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定》中酸度計(jì)法；總酸測(cè)定：GB/T 5009.40-2003《醬衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》。

1.2.2 豆醬制曲方法

大豆豆渣纖維含量高，添加過多影響口感，所以按照黃豆用量的8%添加大豆豆渣，替代2%的黃豆。黃豆經(jīng)6 h～8 h泡發(fā)后，與大豆豆渣混合蒸煮，蒸煮條件為0.08 MPa，2 min。冷卻后，接種種曲0.05%。孢子萌發(fā)期，品溫32℃～36℃，16 h后第一次翻曲，隨后保溫36℃～38℃，10 h后第二次翻曲，42 h～46 h后出曲。

1.2.3 豆醬發(fā)酵過程

成曲和16 Be'鹽水混合入罐發(fā)酵，鹽水用量為曲料2.6倍。發(fā)酵罐夾套水溫度保持在45℃～50℃，每日曝氣兩次，發(fā)酵周期50 d。

1.2.4 成品黏稠度測(cè)定

測(cè)定75 mL樣品在粘度儀中30 s的流動(dòng)距離，以此距離表征樣品的黏稠程度。

1.2.5 品評(píng)

針對(duì)黃豆醬成品色澤、體態(tài)、香氣、口感、口味等方面，組織規(guī)模20人的品評(píng)，以評(píng)價(jià)產(chǎn)品的顧客可接受度。試驗(yàn)組和對(duì)照組分別配兌后，組織20名消費(fèi)者對(duì)最終產(chǎn)品進(jìn)行品評(píng)。品評(píng)主要考察產(chǎn)品的色澤、體態(tài)、香氣、口感、口味等方面。品評(píng)表見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 成曲水分和酶活測(cè)定結(jié)果

黃豆醬的制曲過程主要是利用霉菌豐富的酶系，將黃豆中的大分子蛋白質(zhì)、淀粉等水解成小分子的氨基酸、還原糖類等[7]。制曲的好壞直接關(guān)系成品質(zhì)量。

表2 試驗(yàn)組黃豆醬品評(píng)表Table 2 The sheet of soy sauce evaluation

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組大豆豆渣由于水分高，纖維含量高，所以蒸煮后有結(jié)塊成團(tuán)現(xiàn)象。因此本次中試試驗(yàn)在布料之前添加了絞龍?jiān)O(shè)備，很好地解決了物料結(jié)塊問題。本試驗(yàn)在制曲的24 h和48 h，分別對(duì)兩組進(jìn)行取樣，測(cè)定曲料水分含量和中性蛋白酶活力。試驗(yàn)共進(jìn)行3次，曲料水分含量和中性蛋白酶活力對(duì)照結(jié)果見圖 1、圖 2。

圖1 曲料水分對(duì)比圖Fig.1 The comparison of moisture content in the koji

圖2 曲料中性蛋白酶活力對(duì)比圖Fig.2 The comparison of activity of neutral protease in the koji

從圖1中可以看出，隨制曲時(shí)間延長(zhǎng)，由于蒸發(fā)作用，曲料水分有所下降。試驗(yàn)組和對(duì)照組在24 h、48 h時(shí)，水分含量相差很小。通過方差分析，P＞0.05，無顯著性差異。從圖2中可以看出，隨著曲料的逐漸成熟，中性蛋白酶活力逐步提高，48 h時(shí)達(dá)到2 900 U/g，判定曲料成熟。在24 h和48 h時(shí)，試驗(yàn)組與對(duì)照組差別不大。通過方差分析，P＞0.05，無顯著性差異。結(jié)果表明，以8%大豆豆渣替換2%黃豆，并不影響曲料質(zhì)量，可繼續(xù)進(jìn)行曲料發(fā)酵試驗(yàn)。

2.2 發(fā)酵過程檢測(cè)

在黃豆醬發(fā)酵的初始階段，乳酸菌大量繁殖，代謝可發(fā)酵性糖，產(chǎn)生乙醇、乳酸、醋酸等有機(jī)酸，總酸含量上升明顯[8]。黃豆中的蛋白質(zhì)在微生物的作用下逐步水解成氨基酸。因此氨基酸態(tài)氮是衡量豆醬質(zhì)量的重要指標(biāo)[9]。

同時(shí)檢測(cè)兩組發(fā)酵過程中總酸、氨基酸態(tài)氮的變化情況，并以這兩個(gè)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)黃豆醬品質(zhì)的依據(jù)[10]。當(dāng)豆醪符合氨基酸態(tài)氮≥0.95 g/100 g，總酸≤2 g/100 g時(shí)，終止發(fā)酵。本試驗(yàn)分別在第7天、第14天、第22天、第30天、第36天、第44天、第50天取樣，總酸、氨基酸態(tài)氮指標(biāo)的變化數(shù)據(jù)見圖3、圖4。

圖3 發(fā)酵過程中總酸含量變化曲線Fig.3 The variation curve of total acid content in fermentation process

圖4 發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮的變化曲線Fig.4 The variation curve of amino acid nitrogen in fermentation process

從圖3、圖4中可以看出，試驗(yàn)組和對(duì)照組在50 d的發(fā)酵過程中，醬醪總酸和氨基酸態(tài)氮的數(shù)值交替增長(zhǎng)，變化趨勢(shì)相同。通過方差分析，P＞0.05，無顯著性差異。

2.3 配兌試驗(yàn)

由于試驗(yàn)組加入豆渣，膳食纖維含量增加，可能對(duì)產(chǎn)品的黏稠度產(chǎn)生影響。將試驗(yàn)組和對(duì)照組發(fā)酵的黃豆醬醅均按原配方進(jìn)行配兌，并利用粘度儀對(duì)兩者黏稠度進(jìn)行對(duì)比。試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 兩組成品黏度對(duì)比Table 3 The viscosity comparison between the two groups

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，試驗(yàn)組配兌后成品30 s流動(dòng)約2 cm，對(duì)照組30 s流動(dòng)約3.9 cm。試驗(yàn)組黏稠度要明顯高于對(duì)照組。因此需要對(duì)試驗(yàn)組配方進(jìn)行調(diào)整，以保證兩者體態(tài)一致。最終確定試驗(yàn)組配方如表4所示。

表4 試驗(yàn)組配方表Table 4 The formula of experimental group

最終確定的試驗(yàn)組配方中，調(diào)整了黃豆醬醅和黃原膠的比例。調(diào)整配方后試驗(yàn)組成品30 s流動(dòng)約3.9 cm，與對(duì)照組黏稠度基本一致。

2.4 品評(píng)結(jié)果

黃豆醬品評(píng)結(jié)果見圖5。

圖5 黃豆醬品評(píng)結(jié)果Fig.5 The results of soy sauce evaluation

從圖5的品評(píng)結(jié)果中可以看出，對(duì)照組在香氣、口味方面得分略高于試驗(yàn)組；兩組在口感、色澤兩方面

（）（）得分相等；而在體態(tài)方面，試驗(yàn)組略高于對(duì)照組。參與品評(píng)的20名消費(fèi)者，18名消費(fèi)者認(rèn)為兩組產(chǎn)品在感官體驗(yàn)上不存在明顯差別。

3 結(jié)論

通過本論文的研究，證明以大豆豆渣替代部分黃豆進(jìn)行黃豆醬發(fā)酵，其成曲質(zhì)量、發(fā)酵指標(biāo)等各方面與正常黃豆醬發(fā)酵無明顯差異，進(jìn)一步證實(shí)豆渣部分取代黃豆發(fā)酵豆醬試驗(yàn)在大規(guī)模生產(chǎn)中具有較強(qiáng)的可操作性，可通過這一生產(chǎn)工藝降低我司黃豆醬生產(chǎn)成本，將廢棄豆渣作為生產(chǎn)原料再利用，提高經(jīng)濟(jì)效益。