低盐高效发酵豆豉新工艺研究

谭薇 李盘欣 杜江源 黄亚男 马向东

摘要：为了缩短豆豉的发酵时间，降低豆豉含盐量，避免有毒真菌的污染，对豆豉低盐高效发酵工艺进行了研究。以淋出酱油中氨基酸含量为指标，确定了豆豉醅发酵原料配比为黄豆15 g∶麸皮6 g;豆豉曲制作过程中，米曲霉种曲的接种量为5%～10%，培养时间36 h;豆豉发酵过程中，最佳含盐量为7.5%，最佳温度50 ℃，发酵时间为7 d。该工艺杂菌污染少、发酵周期短、产品质量高，并且最终的成品营养丰富，氨基酸态氮含量达到0.83 g/100 g。

关键词：米曲霉（Aspergillus oryzae）;高温发酵;豆豉;低盐

中图分类号：TS214.2        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2015）02-0421-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.041

New Technology of Producing Fermented Bean with Low Salt Content

and High Efficiency

TAN Wei1，LI Pan-xin2，DU Jiang-yuan1，HUANG Ya-nan2，MA Xiang-dong1

（1. College of Life Science， Hubei University/Hubei Collaborative Innovation Center for Green Transformation of Bio-Resources，Wuhan 430062，China;2. Nanjiecun （Group） Co.，Ltd of Henan Province，Linying 462600， Henan，China ）

Abstract： In order to shorten the fermentation time and reduce the salt content of fermented bean and avoid the pollution of toxic fungi， the process of producing fermented bean with low-salt and high-efficiency was studied. The amino acid content in soy sauce was used as standard， the optimal proportion of raw material of fermentation were 15 g soybeans and 6 g brans. The inoculation amount of aspergillus oryzae was 5%-10%. The temperature of fermented bean koji-making was 30℃ and the time was 36 hours. The optimal content of salt during fermentation was 7.5%. The optimal temperature was 50 ℃. The fermentation time was 7 days. When the pollution of toxic fungi was controlled， the fermentation period was short and the quality of the products was high. The final product contained rich nutrition with the content of amino acid nitrogen of 0.83 g/（100 g）.

Key words：  Aspergillus oryzae;high-temperature  fermentation;fermented bean;low salt

豆豉是日常生活中较受欢迎的调味品之一。早在公元前2世纪，我国已经开始生产豆豉[1]，西汉初年豆豉已很普遍。豆豉是一种具有极高营养价值和医疗价值的自然发酵产品[2]，含有丰富的蛋白质、糖类，以及VB1、VB2、VE等[3]，同时含有多种保健成分，如大豆蛋白、大豆多肽、卵磷脂、溶栓酶、大豆异黄酮等[4，5]，而且具有解毒、除烦、宣郁的功效，多吃豆豉还可以预防老年痴呆症、骨质疏松症、高血压、糖尿病等老年多发病[6]。

豆豉的传统生产工艺是利用毛霉、曲霉和细菌蛋白酶的作用，分解大豆蛋白质达到一定程度时，即以加盐、加酒和干燥等方法抑制酶的活性，延缓发酵进程，让黄豆的一部分蛋白质和分解产物在特定条件下保存下来，形成具有特殊风味的发酵食品[7]。传统豆豉是以家庭作坊式为主，制曲采用自然开放式，微生物来源于空气、水及使用的工具等，是一种多菌种混合发酵，会带有很多杂菌，有可能污染产毒微生物如黄曲霉等。这种发酵受季节、区域影响，且发酵周期较长，菌种、接种量、温度等的不同，都会造成豆豉外观、硬度和颜色等感官品质的不同，导致产品的质量不稳定，不适合工业化生产，影响了豆豉的发展[8-10]。根据我国对豆豉的消费量，现在迫切需要对生产工艺进行改造，满足人们对高质量、无污染豆豉的需要。

1  材料与方法

1.1  试验材料

1.1.1  菌种  米曲霉（Aspergillus oryzae）：沪酿3.042米曲霉

1.1.2  培养基  米曲霉试管斜面培养基：豆芽汁培养基[11]，制作斜面培养基，用于菌株的保存;米曲霉三角瓶扩培培养基：麸皮和面粉按照80 g∶20 g的比例，再加入80～90 mL的清水混合均匀，每个三角瓶中装15 g培养基，约1 cm厚，121 ℃灭菌30 min。

1.2  试验方法

1.2.1  豆豉的生产工艺流程  黄豆→挑选→浸泡→蒸煮→冷却→接种→制曲→翻曲→加盐水前发酵→淋油→低盐→固体豆豉。

1.2.2  种曲的制作  种曲制曲流程参照缪杰等[12]在多菌种发酵产生多味豆豉研究中的米曲霉制曲步骤。

1.2.3  原料的处理  参照吴拥军等[13]通过单因素和正交试验确定浸泡条件：泡豆水pH 8.0;泡豆水温37 ℃;豆量（g）∶水量（mL）为1∶4;泡豆时长10 h，即泡至豆粒90%膨胀无皱纹（含水量46%～50%）。然后取浸泡后的黄豆与麸皮混合，加入80～90 mL清水混匀，用四层纱布包好，121 ℃灭菌30 min即为熟料。加入的麸皮除了提供营养之外，还起到了分散黄豆、疏松透气的作用。

1.2.4  豆豉曲的制作  在上述灭菌后的豆豉发酵培养基中接种适量种曲（接种量为熟料质量的5%～10%），放入30 ℃恒温箱内培养。约12～17 h后翻曲一次，4～5 h后进行第二次翻曲，出现黄绿色孢子即可。

1.2.5  前发酵  每100 g豆豉曲加入80～100 mL的盐水，50 ℃恒温发酵。黄豆表面出现黑褐色即发酵成熟，豆豉醅制作完成。

1.2.6  淋油  取发酵成熟的豆豉醅200 g加入80～90 ℃的水200 mL，保温2 h，用四层纱布过滤得酱油，剩余固体不可挤压，要保持原型，取走酱油后的固体即为淋油豆豉。

1.2.7  理化指标测定  以淋出酱油中的氨基酸含量为指标确定豆豉发酵工艺的最佳条件。测定方法为酸碱测定法。

1.2.8  豆豉的感官评定指标  从色泽、豉香、酱香等方面对发酵豆豉进行感官评定[14]。

2   结果与分析

2.1  豆豉醅发酵时间的确定

将含盐量控制在7.5%，发酵温度控制在50 ℃，在不同发酵时间下进行豆豉醅的发酵，在豆豉醅发酵结束后测定淋出酱油中氨基酸的含量（图1）。为了确定豆豉醅发酵的最佳时间，本研究在豆豉醅发酵过程中，对第1～19天感官指标进行了详细记录，在发酵第7天时色泽、酱香均已达到较好水平，第7～11天只是颜色有微略变化，第12天后就开始出现苦味。由图1也可以看出豆豉醅在发酵第7天时氨基酸含量也最高，所以豆豉醅的最佳发酵时间可以确定为7 d。

2.2  豆豉原料最佳配比的确定

分别按不同比例混合黄豆和麸皮原料，将含盐量控制在7.5%，发酵温度控制在50 ℃发酵7 d，测定淋出酱油中氨基酸的含量（图2）。由图2可知，黄豆∶麸皮为150∶60时氨基酸含量最高。同时也做了感官现象记录，在这一比例下的豆豉口感好，颜色黑亮，酱香味足。若比例太低，则出现酱香的时间较晚，而且发生美拉德反应的时间也较长。综合确定最佳原料配比是黄豆∶麸皮为150∶60。

2.3  最佳制曲时间的确定

采用米曲霉种曲5%～10%的接种量，在30 ℃条件下按不同时间制曲，测定淋出酱油中氨基酸含量（图3）。在第7天发酵达到最佳时，制曲发酵36 h和48 h的豆豉的色香味较好，综合图3可知，36 h时氨基酸含量已经达到较大值，48 h达到最大，考虑到制曲时间的延长会增加染菌的机率，增加能量，消耗和降低了设备的利用率，故最佳制曲时间为36 h。

2.4  最佳含盐量的确定

在设置不同的含盐量而发酵温度和时间一致的情况下进行豆豉醅的发酵，在豆豉醅发酵结束后测定淋出酱油中氨基酸的含量（图4）。由图4可知，氨基酸含量随着盐浓度的上升而上升，这可能是由于在低含盐量下，随着盐浓度的提高，豆豉醅中各种酶的活性得到一定的激活，所以使得豆豉醅发酵后其中的游离氨基酸含量升高，当升到一定程度后，氨基酸含量又开始随着含盐量上升而下降。另外，根据感官记录显示，盐度过低酱香不足，过高色泽有影响而且略有苦味，在7.5%含盐量下发酵其色泽、酱香均较好。而且一定量食盐可抑制不耐盐的有害微生物的生长，增强豆豉的风味，但加盐过多不但抑制有益微生物的生长，影响豆豉的感官品质，并且豆豉含盐量过高也不利于身体健康。综合各因素确定最佳含盐量为7.5%。

2.5  发酵温度的确定

在40、45、50 ℃温度条件下进行豆豉醅的发酵试验，分别于第3天、第5天、第7天用碱滴定法测定豆豉醅中氨基酸的含量（图5）。由图5可知，氨基酸含量随温度的升高而逐渐下降，这大概是由于温度升高时酶活性受到一定影响，导致豆豉醅发酵后其中游离氨基酸含量降低。但考虑到50 ℃发酵时杂菌污染的机率大大减小，因为大部分的细菌在这一温度下难以正常生长，而且在这一温度下豆豉色泽均一，酱香味浓，所以选择50 ℃作为豆豉醅的发酵温度。

3  小结与讨论

通过本研究的工艺优化，取得了如下工艺参数：豆豉醅发酵原料配比为黄豆150 g∶麸皮60 g;制豆豉曲时，最适接种量为5%～10%，最适制曲时间为36 h。米曲霉豆豉发酵的温度为50 ℃，发酵时间为7 d，最佳含盐量为7.5%。最终的成品营养丰富，氨基酸态氮含量达到0.83 g/100 g，适合进一步加工成以豆豉为中心的产品。

从本研究发酵工艺中优化的各个因素的测定结果来看，发酵原料配比对氨基酸含量的影响不大;豆豉曲制作时间、豆豉醅发酵时间对氨基酸含量有较大影响;而含盐量过高过低都对氨基酸含量有一定的影响。该工艺的主要特点是发酵时间短，传统工艺一般需要6个月左右，本工艺只需要一周的时间，其主要是因为：第一，原料经过高温高压处理，充分变性，在豆豉醅的制作过程中，米曲霉能快速高效进入黄豆原料，蛋白酶能够在黄豆中均匀分布;第二，充分利用了蛋白酶的最适作用温度为50 ℃左右的特点，将豆豉发酵温度控制在50 ℃左右，使蛋白酶快速分解蛋白质，从而达到了缩短发酵时间的目的。在50 ℃的条件下，有利于黑色素的生成，提高豆豉的感官评价。在50 ℃发酵，虽然消耗了一定的能量，但可以节约大量的时间，同时可以周年生产，为传统豆豉的工业化生产奠定了基础。本工艺采用人工纯培养米曲霉为菌种以及高温快速发酵等工艺，这不仅缩短了发酵所需的时间，而且还极大地降低了杂菌污染的几率，特别是黄曲霉的污染，为传统豆豉的工业化生产打下了坚实的基础。

参考文献：

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