發(fā)酵大曲不同培養(yǎng)方式對(duì)醬油風(fēng)味指標(biāo)的影響

發(fā)酵大曲是在醬油釀造過(guò)程中，將黃豆在130～150 ℃蒸煮15～20 min，達(dá)到表皮破裂、體積增大1～1.5倍。然后添加面粉混合均勻，并接種含有米曲霉、酵母菌等特定種曲，在特定曲池內(nèi)混合攪拌均勻，先鋪一層干燥舊曲再鋪上新曲，經(jīng)通風(fēng)培養(yǎng)40～50 h而成。鋪設(shè)干燥舊曲是為了避免新曲直接與曲池接觸而導(dǎo)致通風(fēng)不暢、發(fā)酸、壞曲等異常情況。

傳統(tǒng)大曲培養(yǎng)工藝鋪設(shè)舊曲需要人工鋪設(shè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且空氣中芽孢、霉菌等微生物較多，對(duì)人體潛在一定健康隱患。此外，因?yàn)槿斯や佋O(shè)，對(duì)工人熟練程度存在一定依賴性，需要制定嚴(yán)格的操作流程并實(shí)時(shí)監(jiān)控，大曲成長(zhǎng)效果會(huì)因工人的操作規(guī)范性存在一定偏差。隨著科技進(jìn)步，國(guó)內(nèi)外龍頭醬油企業(yè)紛紛采用全自動(dòng)圓盤制曲，其可自動(dòng)控溫、自動(dòng)翻曲、自動(dòng)檢測(cè)溫濕度、自動(dòng)檢測(cè)大曲生長(zhǎng)效果，達(dá)到取消傳統(tǒng)大曲培養(yǎng)的鋪底操作。但全自動(dòng)圓盤制曲成本較高，單批次產(chǎn)量大，中小型企業(yè)投資成本較高，如果產(chǎn)能增加過(guò)多而無(wú)明確的銷售渠道，又存在滯銷的隱患。

本研究以傳統(tǒng)的曲池培養(yǎng)大曲，取消發(fā)酵大曲的鋪舊曲工藝，是通過(guò)改變其生長(zhǎng)過(guò)程的通風(fēng)量及曲池設(shè)備結(jié)構(gòu)、添加嗜堿性菌YIM 012來(lái)實(shí)現(xiàn)的。嗜堿性菌YIM 012具備耐鹽性，適宜pH為6.0～10.5，在30～40 ℃能夠正常生產(chǎn)并產(chǎn)生部分堿性蛋白[1]。本文采用不鋪舊曲為試驗(yàn)組，以原有鋪舊曲為對(duì)照組，跟蹤大曲生長(zhǎng)及發(fā)酵天然油的風(fēng)味及指標(biāo)變化，為取消鋪舊曲工藝夯實(shí)基礎(chǔ)，為企業(yè)提供工藝改進(jìn)思路，解決人工鋪舊曲煩瑣、發(fā)酵大曲利用率不足等問(wèn)題。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

菌種：廣東廚邦食品有限公司自培米曲霉、酵母菌群等；發(fā)酵原材料：東北非轉(zhuǎn)基因黃豆、小麥粉、食用鹽、水。

1.2 儀器與設(shè)備

KDC-2C型微量凱式定氮儀：上海纖檢儀器有限公司；3-18N型臺(tái)式離心機(jī)：湖南恒諾儀器設(shè)備有限公司；MIK-PH8.0數(shù)字式pH計(jì)：杭州美控自動(dòng)化技術(shù)有限公司；Biochrom 30+全自動(dòng)氨基酸分析儀：英國(guó)柏楉有限公司。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)酵大曲制備及發(fā)酵工藝

制備發(fā)酵大曲并進(jìn)行原有工藝、增加通風(fēng)量、添加嗜堿性菌YIM 012、增加通風(fēng)量并添加嗜堿性菌YIM 012的交叉試驗(yàn)，每組試驗(yàn)開(kāi)展3批次，每批次1個(gè)曲池，約2 t大曲。蒸煮后黃豆與米曲霉、酵母菌等混合制備大曲，生長(zhǎng)溫度控制為25～35 ℃，每間隔12 h、24 h翻曲。發(fā)酵過(guò)程中鹽水濃度為16.00～18.00 g/100 mL，常溫發(fā)酵2個(gè)月。具體實(shí)施比例見(jiàn)表1。

1.3.2 各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)方法

水分測(cè)定：參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》；pH測(cè)定：參考《水質(zhì) pH值的測(cè)定 玻璃電極法》；中性酶測(cè)定：參考《蛋白酶制劑》；氨基酸測(cè)定：參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定》。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同大曲培養(yǎng)工藝的結(jié)果

按照表1進(jìn)行大曲培養(yǎng)，跟進(jìn)大曲培養(yǎng)后的水分、中性酶、風(fēng)味等指標(biāo)，具體結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可見(jiàn)，與對(duì)照組相比，B（不鋪底增加通風(fēng)量）培養(yǎng)大曲風(fēng)味正常，但中性酶指標(biāo)稍低；C（不鋪底添加嗜堿性菌）pH較低，且中性酶指標(biāo)偏低，達(dá)不到大曲較好生長(zhǎng)的狀態(tài)；D（不鋪底增加通風(fēng)量并添加嗜堿性菌）水分、pH、中性酶及風(fēng)味與對(duì)照組類似，達(dá)到取消鋪舊曲工藝，同步確保大曲生長(zhǎng)較好的效果。

2.2 不同大曲培養(yǎng)工藝對(duì)發(fā)酵天然油指標(biāo)影響

評(píng)價(jià)發(fā)酵天然油品質(zhì)優(yōu)劣的主要指標(biāo)是總酸、氨基酸、全氮、還原糖和風(fēng)味物質(zhì)等[2]。總酸是醬油品鑒的風(fēng)味物質(zhì)，且與產(chǎn)品貨架期的體態(tài)穩(wěn)定性相關(guān)?？偹徇^(guò)低會(huì)導(dǎo)致醬油體態(tài)不穩(wěn)定，析出絮狀雜質(zhì)或晶體，且影響醬油防腐效果；總酸過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)酸，影響其風(fēng)味的柔和性，并掩蓋發(fā)酵醬油本身的醬香味。氨基酸和全氮是發(fā)酵品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，一般天然油氨基酸和全氮越高說(shuō)明發(fā)酵越徹底，天然油風(fēng)味越好，生產(chǎn)出醬油的品質(zhì)越高。還原糖是醬油品鑒的風(fēng)味指標(biāo)，一般與鮮味物質(zhì)復(fù)合呈現(xiàn)鮮甜味[3]。

2.2.1 不同工藝對(duì)總酸指標(biāo)的影響

醬油風(fēng)味物質(zhì)主要以醇類、酯類和烷基酚類、酸類等為主，酸包含乙酸、乳酸、檸檬酸等多種類，共同復(fù)合組成醬油總酸[4]。由圖1可知，方案D發(fā)酵天然油總酸與原有工藝一致，其余方案總酸偏高與大曲培養(yǎng)階段雜菌生長(zhǎng)較多、雜菌代謝產(chǎn)酸較多且抑制產(chǎn)酒、酯類微生物生長(zhǎng)，醬油風(fēng)味稍酸存在關(guān)聯(lián)性。

圖1 不同大曲工藝制備天然油總酸對(duì)比圖

2.2.2 不同工藝對(duì)氨基酸、全氮指標(biāo)的影響

醬油中氨基酸含量豐富，約含有19種常見(jiàn)氨基酸，其中天冬氨酸和谷氨酸含量最高，是鮮味物質(zhì)的主要成分[5]。故發(fā)酵環(huán)節(jié)提升氨基酸及全氮含量，尤其是呈鮮味的氨基酸物質(zhì)，可有效提升發(fā)酵天然油風(fēng)味，從而提升醬油品質(zhì)。

由圖2、圖3可知，方案D發(fā)酵天然油氨基酸、全氮與原有工藝一致，其余方案氨基酸與全氮均低于原有工藝，與發(fā)酵大曲培養(yǎng)階段大曲生長(zhǎng)不好、雜菌較多導(dǎo)致高鹽稀態(tài)發(fā)酵不徹底有關(guān)。

圖2 不同大曲工藝制備天然油氨基酸對(duì)比圖

圖3 不同大曲工藝制備天然油全氮對(duì)比圖

2.2.3 不同工藝對(duì)還原糖的影響

由圖4可知，方案D發(fā)酵天然油還原糖與原有工藝一致，其余方案還原糖均低于原有工藝，原因在于發(fā)酵大曲培養(yǎng)階段大曲生長(zhǎng)不好、雜菌較多、分解淀粉等產(chǎn)糖類物質(zhì)不徹底，且雜菌易消耗部分還原糖作為其生長(zhǎng)的碳源，并抑制常規(guī)發(fā)酵菌種的生長(zhǎng)，導(dǎo)致高鹽稀態(tài)發(fā)酵不徹底[6]。

圖4 不同大曲工藝制備天然油還原糖對(duì)比圖

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變發(fā)酵大曲培養(yǎng)的通風(fēng)量、增加嗜堿性菌調(diào)節(jié)大曲培養(yǎng)的環(huán)境，與現(xiàn)有大曲鋪底工藝對(duì)比，得到以下結(jié)論。

（1）增加發(fā)酵大曲培養(yǎng)的通風(fēng)量可以提升大曲的培養(yǎng)效果，且增加嗜堿性菌參與大曲發(fā)酵，可以提升大曲生長(zhǎng)的穩(wěn)定性，在不鋪設(shè)舊曲的情況下生長(zhǎng)較好。

（2）增加發(fā)酵大曲培養(yǎng)的通風(fēng)量且增加嗜堿性菌，發(fā)酵天然油氨基酸、全氮及風(fēng)味優(yōu)于現(xiàn)有工藝，其中氨基酸可提升2%～5%。

（3）增加發(fā)酵大曲培養(yǎng)的通風(fēng)量且增加嗜堿性菌，發(fā)酵天然油還原糖高于現(xiàn)有工藝，其感官風(fēng)味更好。