添加酵母菌和乳酸菌对豆酱总酯和酒精含量的影响
2018-04-23李志江
赵 婧,李志江
(黑龙江八一农垦大学食品学院,黑龙江大庆 163319)
豆酱营养丰富,是一种传统的咸鲜风味调味品。传统豆酱生产工艺一般采用开放式和自然发酵,酱醅中富集的酵母菌和乳酸菌等微生物主要由空气或原料带入,在豆酱发酵过程中起到增香作用。但同时也伴有有害细菌和有害酵母菌,可能会造成豆酱酸败或产生恶臭,影响豆酱的品质[1-3]。因此,传统发酵的酱制品品质不稳定,风味难以控制,不能满足工业化生产[4]。
张海等人[5]认为,与豆酱品质相关的香气成分的主要来源之一是乳酸菌和酵母菌的代谢,因此采用人工接种的方式,既可以使豆酱生产工艺更加稳定,也可提升豆酱的品质。目前,在发酵的后期采用人工接种添加乳酸菌和酵母菌已用于改善酱油和豆酱品质,达到了增香效果。早在1982年,新野义志通过在酱醪中添加乳酸菌和酵母菌的方式,明显改善了酱油的风味。研究也表明,人工添加多菌种发酵可以明显缩短生产周期、提高设备利用率、降低生产成本,同时生产的豆酱产品品质优良。试验探讨了人工接种乳酸菌和酵母菌对豆酱总酯和酒精含量的影响,以改进传统豆酱的生产工艺,提高豆酱产品的品质,为工业化提供技术参考。
1 材料和方法
1.1 试验材料
大豆、面粉、食盐,均为市售;豆酱生产曲精,购于上海酿造一厂;植物乳杆菌、酿酒酵母,均为市售,菌数均在1亿个/g以上。
1.2 主要仪器及试剂
氢氧化钠、硫酸、乙醇、酚酞等,均为分析纯。
豆酱发酵生产线(蒸煮锅、恒温培养箱、自动控温发酵罐),黑龙江八一农垦大学食品学院提供;全玻璃回流装置和滴定装置,自制;恒温水浴锅,上海森信实验仪器有限公司产品。
1.3 试验方法
1.3.1 豆酱生产工艺与生产方法
大豆浸泡5~8 h,至豆粒吸足水分,在0.1 MPa压力下蒸煮10~15 min,至豆粒内部刚好熟透。面粉(豆面比例为6∶4) 经干热蒸煮降温后,接入0.3%(按豆面总质量计) 曲精,于32~35℃条件下制曲36 h得到成曲。成曲与1.4倍质量的14.5 Be`热盐水混合制醅,接入乳酸菌和酵母菌开始进行豆酱的发酵,得到成品豆酱。
1.3.2 指标的测定
回流滴定法测定豆酱中的总酯含量,方法参考GB/T 10345.5-2007,以乙酸乙酯计,单位g/100 mL。密度瓶法测定酒精含量,方法参考GB/T 11857—2008。
1.4 数据处理
总酯和酒精含量采用平均值±标准偏差表示,利用Excel软件制图。
2 结果与分析
2.1 接种量对豆酱总酯和酒精含量的影响结果
酵母菌和乳酸菌比例1∶1,发酵温度30℃,发酵时间10 d条件下,确定接种量对豆酱发酵的影响。
接种量对豆酱总酯和酒精含量的影响见图1。
图1 接种量对豆酱总酯和酒精含量的影响
酵母菌可以有效利用豆酱中的还原糖生成醇类物质,赋予豆酱醇和的酒香气,不但可以防止腐败微生物的生长,还与酸类化合形成酯香类成分。乳酸菌可以代谢形成乳酸,增加豆酱风味,并进一步与醇类物质化合形成酯类成分。由图1可知,总酯和酒精含量随接种量增加而呈现先增加后降低的趋势,在接种量0.5%时达到最高。说明添加一定量的植物乳杆菌和酿酒酵母在一定程度上促进了发酵的进行。之后随着接种量的增大,微生物间的竞争加强,代谢产物也随之减少,综合试验条件考虑最佳接种量为0.5%。
2.2 酵母菌和乳酸菌比例对豆酱发酵的影响结果
在接种量为0.5%,发酵温度30℃,发酵时间10 d条件下,确定菌种比例对豆酱发酵的影响。
植物乳杆菌在发酵过程中产生乳酸,使体系的pH值下降,促进了酿酒酵母的增殖,而当酵母菌过多时,大量的乙醇产物抑制乳酸菌的生长。因此,它们之间既存在着协同作用,又相互影响。酯类是由无机酸或有机酸与醇进行酯化反应缩去水而成,不同的菌种配比影响豆酱中酒精含量和总酯的含量。从图2可知,在植物乳杆菌与酿酒酵母的比例为1∶1时总酯和酒精含量达到最高。
菌种比例对豆酱总酯和酒精含量的影响见图2。
图2 菌种比例对豆酱总酯和酒精含量的影响
2.3 发酵温度对豆酱发酵的影响结果
选择25,30,40℃,植物乳杆菌和酿酒酵母比例为1∶1,接种量为0.5%,发酵10 d的条件下,确定发酵温度对豆酱发酵的影响。
发酵温度对豆酱总酯和酒精含量的影响见图3。
图3 发酵温度对豆酱总酯和酒精含量的影响
由图3可知,总酯和酒精含量随发酵温度增加先增加后降低,在30℃时总酯和酒精含量最高。主要是由于温度影响着乳酸菌和酵母菌的生长和代谢,在较低温度下,乳酸菌和酵母菌生长活跃、代谢旺盛,而当温度升高到40℃以上时则受到抑制。另外,成曲中的多种酶活性受温度影响较大,温度过高或过低都会影响酶的活性。因此,选择发酵温度为30℃。
2.4 发酵时间对豆酱发酵的影响结果
乳酸菌和酵母菌比例为1∶1,接种量为0.5%,发酵温度为30℃的条件下,确定发酵时间对豆酱发酵的影响。
发酵时间对豆酱总酯和酒精含量的影响见图4。
图4 发酵时间对豆酱总酯和酒精含量的影响
由图4可知,随着发酵时间的延长,豆酱总酯和酒精含量的含量呈现增加趋势,前10 d增加的趋势比较明显,到10 d后酒精含量和总酯含量基本保持不变。可能由于发酵10 d以后酵母菌和乳酸菌处为衰亡期,由于代谢产物的积累,微生物的生长代谢受到抑制。综合试验条件和生产成本考虑选择最佳发酵时间为10 d。
3 结论与讨论
试验结果表明,豆酱发酵的最优条件为接种量0.5%,菌种配比1∶1,发酵温度30℃,发酵时间10 d,豆酱中总酯和酒精含量得到显著增加。
植物乳杆菌与酿酒酵母在豆酱和酱油中广泛存在,可代谢产生多种醇类、有机酸、酯类等风味物质,对产品品质的提高有着重要的作用。将植物乳杆菌和酿酒酵母以1∶1的比例接入酱醪中进行发酵,发现接入乳酸菌和酵母菌后,酒精含量和总酯含量有显著增高。研究发现,人工接种植物乳杆菌和酿酒酵母的方式在工艺上具有合理性和可行性,对于实际生产具有一定的指导意义。
参考文献:
[1]施安辉,刘尔敬.低盐固态发酵工艺酱醅中微生物的分析 [J].江苏调味副食品,2002(3):16-19.
[2]王春辉.直投式酸菌发酵复合果蔬汁饮料的工艺研究[J].农产品加工,2016(10):30-32.
[3]康旭,杨进,李冬生,等.酵母菌对黄豆酱挥发性成分的影响 [J].中国调味品,2010(11):63-65.
[4]韦公远.天然晒酱的生产工艺 [J].食品与药品,2005,7 (2):39-40.
[5]张海.大豆酱发酵过程中乳酸菌和酵母菌的作用 [J].中国调味品,1993(6):5-8.◇