本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域,具體涉及一種將紅曲霉和米曲霉分別單獨制曲后,再接入泡菜粉混合發(fā)酵制備米渣蛋白醬油的方法。
背景技術(shù):
醬油是以蛋白質(zhì)原料為主原料,以淀粉質(zhì)原料為輔原料,提供曲霉適宜的生長環(huán)境,后期發(fā)酵合成具有特殊醬香、酯香、色澤紅潤、體態(tài)醇厚的調(diào)味品。傳統(tǒng)的醬油釀造中蛋白質(zhì)原料多采用大豆、豆粕,但價格高、用量大,且轉(zhuǎn)基因食品的安全性存在一定的不確定性。如何就地取材、變廢為寶、綜合利用,已成為醬油釀造行業(yè)關(guān)注的熱點。米渣蛋白是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白,具有低過敏性、利于消化等特性,且其氨基酸組成適合人體需求。大米經(jīng)過高溫淀粉酶液化水解后,再經(jīng)過板框壓濾機過濾除去糖類物質(zhì)得到的富含蛋白質(zhì)的殘渣,稱為米渣蛋白粉。米渣蛋白粉中蛋白質(zhì)的含量高達60%左右,但是由于大米淀粉糖加工過程中高熱和各種化學(xué)因子的作用,導(dǎo)致米渣蛋白高度聚集,使米渣蛋白發(fā)生結(jié)構(gòu)改變,更加難溶,并且難以降解,因而限制了其在食品在的應(yīng)用。目前米渣蛋白粉主要用于飼料,價格較為便宜,市場價格在2500-4000元/噸。將米渣蛋白粉用于醬油釀造,使淀粉糖企業(yè)、味精企業(yè)產(chǎn)生的大量下腳料——米渣蛋白粉得以充分利用,且新品醬油——米渣蛋白醬油可以達到GB 18186-2000特級釀造醬油的質(zhì)量標(biāo)準,大幅度提高了大米及米渣蛋白粉的附加值,豐富了調(diào)味品市場。但米渣蛋白醬油存在的問題是蛋白質(zhì)利用率偏低,同樣條件下,蛋白質(zhì)利用率明顯低于大豆醬油;其次,米渣蛋白醬油的顏色較為黯淡,風(fēng)味稍遜于大豆醬油。
我國醬油行業(yè)普遍以滬釀3.042米曲霉為主要菌種制曲,此菌種具有生長快、產(chǎn)孢量大、酶系豐富、不產(chǎn)毒素等特點。但單菌種制曲與多菌種制曲相比,成曲酶系較為單一,不能充分的分解蛋白質(zhì)及淀粉類原料,生成游離氨基酸的能力較弱,造成全氮利用率低,導(dǎo)致產(chǎn)品風(fēng)味不足。采用多菌種制曲與發(fā)酵,彌補了米曲霉單一菌種所產(chǎn)生的酶系不全的缺陷,使醬醪中各種酶類的比例更為合理,提高醬油產(chǎn)品質(zhì)量。因此制曲是醬油釀造中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié),成曲質(zhì)量的好壞直接影響到醬油的品質(zhì)。目前對于多菌種制曲的研究主要在米曲霉和黑曲霉之間混合制曲,也有研究在制曲時添加根霉等,或在發(fā)酵階段添加酵母與乳酸菌,對醬油的風(fēng)味物質(zhì)的形成起到重要的作用。而將紅曲霉應(yīng)用于醬油發(fā)酵的研究還比較少,也未見在發(fā)酵初始時直接將泡菜粉接入進行多菌種耦合發(fā)酵制備醬油的報道。
CN102187994公布了以米渣為主要原料的醬油生產(chǎn)工藝,是將紅色紅曲霉Monascus ruber先在斜面試管活化5-6天,然后接入三角瓶進行一級種子培養(yǎng),培養(yǎng)3天。米曲霉、黑曲霉先在斜面試管活化2-3天,然后接入三角瓶進行一級種子培養(yǎng),培養(yǎng)1-2天。取質(zhì)量百分比為60%米渣、40%麩皮,控制水含量35%,用旋轉(zhuǎn)式蒸鍋0.2-0.4Mpa蒸料1-2小時,快速冷卻至37-40℃接入5%紅曲霉液體種子,30℃通風(fēng)培養(yǎng)24小時后,每隔8小時翻曲一次,到培養(yǎng)第四天,再分別接種5%米曲霉和5%黑曲霉混合液體菌種,30℃通風(fēng)培養(yǎng)2天,氨基酸態(tài)氮為0.93g/100ml。該申請先將紅曲霉接入米渣培養(yǎng)基生長4d后,再接入米曲霉和黑曲霉,經(jīng)本申請人研究發(fā)現(xiàn),1)當(dāng)紅曲霉接入米渣蛋白粉培養(yǎng)基,隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加,水分減少,再接入米曲霉和黑曲霉,水分不足,導(dǎo)致生長狀況不佳;2)適于米曲霉制曲的曲料水分含量并不適于紅曲霉制曲,米曲霉制曲所需的水分含量明顯高于紅曲霉制曲,二者生長所需的水分條件有明顯沖突;3)紅曲霉生長、繁殖和代謝影響米曲霉和黑曲霉的生長;正因為混菌制曲中存在的問題,導(dǎo)致蛋白質(zhì)利用率和醬油質(zhì)量尚有提高的空間。另外,該申請所用紅曲霉菌種為紅色紅曲霉Monascus ruber。
CN104172094公開了一種醬油釀造工藝,面粉、麩皮按質(zhì)量比3:1混合,經(jīng)120-122℃、0.15-0.18Mpa蒸料滅菌,抽真空,0.04Mpa、37-38℃接0.3%米曲霉、黑曲霉、紅曲霉或根霉,分開制曲,再混合發(fā)酵,發(fā)酵后再依次接入納豆菌、乳酸菌、生香酵母發(fā)酵,總發(fā)酵時間25-30天。它是以大豆或豆粕為主原料,不同于本發(fā)明所涉及的產(chǎn)品,并且沒有涉及每種曲霉菌的制曲方法,氨基酸態(tài)氮達到1.44g/100ml,蛋白質(zhì)的利用率達到90%左右。
傳統(tǒng)的多菌種制曲多集中在米曲霉和黑曲霉混合制曲。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀,旨在提供一種大米蛋白轉(zhuǎn)化率高,并且氨基態(tài)氮、總氮、可溶性無鹽固形物等釀造醬油質(zhì)量指標(biāo)相對較高,紅色指數(shù)也較高,色澤紅潤、醬香醇厚,且具有紅曲特定功能的制備米渣蛋白醬油的方法。
本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為,一種分菌制曲,混菌發(fā)酵制備米渣蛋白醬油的方法,是由下述方法制備的,制備的具體步驟為:
1)用紅曲霉制紅曲成曲
①紅曲霉斜面種子活化:將紅曲霉保藏菌種轉(zhuǎn)接至斜面活化培養(yǎng)基上,斜面活化培養(yǎng)基為PDA馬鈴薯培養(yǎng)基,于28-30℃培養(yǎng)箱中活化培養(yǎng)7-10d;
②液體種子擴大培養(yǎng):將活化的斜面紅曲霉種子轉(zhuǎn)接至紅曲霉液體種子培養(yǎng)基中,于30℃、150r/min搖床振蕩培養(yǎng)5d;液體種子可根據(jù)需要逐級擴大;
所述紅曲霉液體種子培養(yǎng)基的成分為:7%丙三醇,3%牛肉浸膏,0.8%硝酸鈉,0.8%蛋白胨,3%葡萄糖,0.1%硫酸鎂;
③紅曲曲料制備:先將米渣蛋白粉用水潤透,再將面粉、麩皮加入,充分混勻,115℃蒸料20min,取出,冷卻至35℃以下,備用;其中米渣蛋白粉、面粉、麩皮、水按質(zhì)量比6:2:2:6-6.6的比例混合;
④接種:液體種子以質(zhì)量百分比3-5%的接種量接入制備好的紅曲曲料中,控制溫度30-35℃,濕度85-90%,每隔24h翻曲一次,制曲72h得紅曲成曲;
2)用米曲霉制米曲成曲
①米曲曲料制備:先將米渣蛋白粉用水潤透,再將面粉、麩皮加入,充分混勻,115℃蒸料20min,取出,冷卻至35℃以下,備用;其中米渣蛋白粉、面粉、麩皮、水按質(zhì)量比為6:2:2:7.8的比例混合;
②接種:在米曲曲料中按質(zhì)量比為2‰的接種量接入米曲霉孢子粉,控制溫度30-35℃,濕度85-90%,制曲12h后翻曲,曲料溫度不超過35℃;制曲16h時,第二次翻曲,調(diào)節(jié)溫度,將溫度控制在28-32℃,制曲36h時出曲,得米曲成曲;
3)混菌發(fā)酵:將步驟1)制得的紅曲成曲與步驟2)制得的米曲成曲按質(zhì)量比4:6混合,再按質(zhì)量比接入0.20-0.30%的泡菜粉,然后均勻拌入2.5倍體積、濃度為15.2%的鹽水,于30-35℃耦合發(fā)酵≧30天,得米渣蛋白醬油。
本發(fā)明的優(yōu)點如下:
1、對照GB18186-2000釀造醬油(以大豆或豆粕為主要原料)的質(zhì)量標(biāo)準,選用米渣蛋白粉作為蛋白質(zhì)主料發(fā)酵所得生醬油,感官質(zhì)量和理化指標(biāo)均可達到一級醬油標(biāo)準;
2、選用蛋白酶、糖化酶活力高,適合于米渣蛋白醬油生產(chǎn)的紅曲霉菌種Monascus anka,有利于提高米渣中難降解谷蛋白的利用率和多糖的降解率,總蛋白質(zhì)利用率可達70%;
3、紅曲霉經(jīng)活化、液體種子擴大培養(yǎng)接入米渣蛋白粉固體培養(yǎng)基中控制溫度、濕度,使紅曲霉生長達到最佳,成曲蛋白酶活可達到1600U/g干曲以上、糖化酶活達到700U/g干曲以上;
4、由于紅曲霉與米曲霉制曲條件和時間差異很大,互相沖突,將二者分開制曲,可分別獲得兩種高質(zhì)量的成曲;
5、通過發(fā)酵試驗研究,確定紅曲成曲與米曲成曲按4:6的質(zhì)量比充分混合均勻,并接入0.20-0.30%的泡菜粉,發(fā)酵制得的米渣蛋白生醬油氨基態(tài)氮、總氮、可溶性無鹽固形物等釀造醬油質(zhì)量指標(biāo)相對較高,風(fēng)味怡人,紅色指數(shù)也較高。
附圖說明
圖1為泡菜粉發(fā)酵米渣生醬油的氨基態(tài)氮含量(g/100mL)圖,
圖2為泡菜粉發(fā)酵米渣生醬油的總氮含量(g/100mL)圖,
圖3為泡菜粉發(fā)酵米渣生醬油的電子舌主成分分析圖。
具體實施方式
本發(fā)明是將潤水浸透的米渣蛋白粉與面粉、麩皮混合均勻,原料配比為米渣蛋白粉:面粉:麩皮:水質(zhì)量比為6:2:2:6-6.6,然后蒸料、冷卻,得曲料,備用。紅曲霉用馬鈴薯培養(yǎng)基活化,然后將活化的紅曲霉種子在紅曲霉液體種子培養(yǎng)基中搖床振蕩培養(yǎng),再以質(zhì)量百分比為3-5%的接種量接入曲料中,控制溫度30-35℃,濕度85-90%,制曲72h得紅曲成曲。采用以上條件,使紅曲霉生長達到最佳,成曲酸性蛋白酶活、糖化酶活均較高。潤水浸透米渣蛋白粉與面粉、麩皮混勻、蒸料、冷卻,接入米曲霉,制曲、翻曲,得米曲成曲;紅曲與米曲按質(zhì)量比4:6混合,并接入0.20-0.30%的泡菜粉,拌入2.5倍、濃度為15.2%的鹽水于30-35℃耦合發(fā)酵至少30天,得米渣蛋白醬油。混菌發(fā)酵階段,每隔3-5d通氣攪拌一次。
本發(fā)明從大量實驗中得出結(jié)論:當(dāng)紅曲成曲與米曲成曲按4:6的質(zhì)量比充分混合均勻,并接入0.20-0.30%的泡菜粉耦合發(fā)酵,使氨基態(tài)氮、總氮、可溶性無鹽固形物等釀造醬油質(zhì)量指標(biāo)相對較高,風(fēng)味怡人,紅色指數(shù)也較高。故紅曲成曲與米曲成曲選擇質(zhì)量比為4:6。
本發(fā)明步驟1)中所用紅曲霉菌種為Monascus anka、Monascus ruber和Monascus purpureus。優(yōu)選出更適合于米渣蛋白醬油生產(chǎn)的紅曲霉菌種Monascus anka),紅曲霉菌種Monascus anka的特點是酸性蛋白酶活、糖化酶活力高,紅曲霉單獨制曲成曲色價也較高。
PDA馬鈴薯培養(yǎng)基的配制方法是:將200g去皮土豆切成小塊放入鍋中,加水1000ml,加熱至沸騰,維持20-30min,8層紗布過濾,棄濾渣;繼續(xù)加熱,加入葡萄糖20g,瓊脂15~20g,補充水分到1000ml。
本申請人做了接入質(zhì)量比P1-P9分別為0%,0.05%,0.10%,0.15%,0.20%,0.25%,0.30%,0.35%,0.50%的泡菜粉后耦合發(fā)酵后所得米渣蛋白醬油,氨基態(tài)氮含量(g/100mL)、總氮含量(g/100mL)、電子舌主成分分析實驗起結(jié)果見圖1、2、3,從圖1、2、3可見,P5、P6、P7氨基態(tài)氮、總氮、風(fēng)味及感官質(zhì)量均明顯優(yōu)于對照,按質(zhì)量比接入0.20-0.30%的泡菜粉較好,優(yōu)選的是按質(zhì)量比接入0.20-0.25%;更優(yōu)選的是按質(zhì)量比接入0.25%的泡菜粉。
本申請人做了接入質(zhì)量比P1-P9分別為0%,0.05%,0.10%,0.15%,0.20%,0.25%,0.30%,0.35%,0.50%的泡菜粉后耦合發(fā)酵后所得米渣蛋白醬油游離氨基酸及含量(mg/100ml)實驗,實驗結(jié)果見下表。
續(xù)表
從上表可見,按質(zhì)量比接入0.20-0.30%的泡菜粉游離氨基酸及含量較好,優(yōu)選的是按質(zhì)量比接入0.20-0.25%;更優(yōu)選的是按質(zhì)量比接入0.25%的泡菜粉。
下面將結(jié)合具體實施例,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
實施例1
1)用紅曲霉Monascus anka制紅曲成曲
①紅曲霉Monascus anka斜面種子活化:將紅曲霉保藏菌種轉(zhuǎn)接至斜面活化培養(yǎng)基上,斜面活化培養(yǎng)基為PDA馬鈴薯培養(yǎng)基,于28-30℃培養(yǎng)箱中活化培養(yǎng)7-10d。
PDA馬鈴薯培養(yǎng)基,配制方法為將200g去皮土豆切成小塊放入鍋中,加水1000ml,加熱至沸騰,維持20-30min,8層紗布過濾,棄濾渣。繼續(xù)加熱,加入葡萄糖20g,瓊脂15~20g,補充水分到1000ml。
②液體種子擴大培養(yǎng):將活化的斜面紅曲霉種子轉(zhuǎn)接至紅曲霉液體種子培養(yǎng)基中,于30℃、150r/min搖床振蕩培養(yǎng)5d;液體種子可根據(jù)需要逐級擴大。
所述紅曲霉液體種子培養(yǎng)基的成分為:7%丙三醇,3%牛肉浸膏,0.8%硝酸鈉,0.8%蛋白胨,3%葡萄糖,0.1%硫酸鎂。
③紅曲曲料制備:先將米渣蛋白粉用水潤透,再將米渣蛋白粉、面粉、麩皮加入,充分混勻,115℃蒸料20min,取出,冷卻至35℃以下,備用。其中米渣蛋白粉、面粉、麩皮、水按質(zhì)量比6:2:2:6的比例混合。
④接種:液體種子以體積質(zhì)量百分比3%的接種量接入制備好的紅曲曲料中,控制溫度30-35℃,濕度85-90%,每隔24h翻曲一次,制曲72h得紅曲成曲。
測得紅曲成曲蛋白酶活可達1600U/g干曲以上,糖化酶活可達700U/g干曲以上。
2)用米曲霉制米曲成曲
①米曲曲料制備:先將米渣蛋白粉用水潤透,再將米渣蛋白粉、面粉、麩皮加入,充分混勻,115℃蒸料20min,取出,冷卻至35℃以下,備用。其中米渣蛋白粉、面粉、麩皮、水按質(zhì)量比為6:2:2:7.8的比例混合。
②接種:在米曲曲料中按質(zhì)量比為2‰的接種量接入米曲霉孢子粉,控制溫度30-35℃,濕度85-90%,制曲12h后翻曲,曲料溫度不超過35℃;制曲16h時,第二次翻曲,調(diào)節(jié)溫度,將溫度控制在28-32℃,制曲36h時出曲,得米曲成曲;
3)混菌發(fā)酵:將步驟1)制得的紅曲成曲與步驟2)制得的米曲成曲按質(zhì)量比4:6混合,并接入0.25%的泡菜粉,均勻拌入2.5倍體積、濃度為15.2%的鹽水,于30-35℃耦合發(fā)酵至少30天,得米渣蛋白醬油。
實施例2、同實施例1,不同的是,
1)紅曲霉Monascus purpureus斜面種子活化:將紅曲霉保藏菌種轉(zhuǎn)接至斜面活化培養(yǎng)基上,斜面活化培養(yǎng)基為PDA馬鈴薯培養(yǎng)基,于28-30℃培養(yǎng)箱中活化培養(yǎng)7-10d。
測得紅曲霉Monascus purpureus成曲蛋白酶活可達800U/g干曲以上,糖化酶活可達600U/g干曲以上。蛋白酶活力低于實施例1,曲料紅色較淺。
實施例3、同實施例1,不同的是,
1)紅曲霉Monascus ruber斜面種子活化:將紅曲霉保藏菌種轉(zhuǎn)接至斜面活化培養(yǎng)基上,斜面活化培養(yǎng)基為PDA馬鈴薯培養(yǎng)基,于28-30℃培養(yǎng)箱中活化培養(yǎng)7-10d。
測得紅曲霉Monascus ruber的成曲蛋白酶活與Monascus anka相近,但糖化酶活力明顯低于Monascus anka和Monascus purpureus。
從例1、2、3說明采用三種紅曲霉(Monascus anka、Monascus purpureus、Monascus ruber)均能制得質(zhì)量良好的紅曲,但以紅曲霉Monascus anka為最優(yōu),蛋白酶活、糖化酶活力均較高,成曲色價高。
實施例4、同實施例1,不同的是,
1)用紅曲霉Monascus anka制紅曲成曲
①紅曲霉Monascus anka斜面種子活化:將紅曲霉保藏菌種轉(zhuǎn)接至斜面活化培養(yǎng)基上,斜面活化培養(yǎng)基為PDA馬鈴薯培養(yǎng)基,于28-30℃培養(yǎng)箱中活化培養(yǎng)8d。
③紅曲曲料制備:米渣蛋白粉、面粉、麩皮、水按質(zhì)量比6:2:2:6.6的比例混合。
④接種:液體種子以體積質(zhì)量百分比3%的接種量接入制備好的紅曲曲料中。
測得紅曲成曲蛋白酶活可達1600U/g干曲以上,糖化酶活可達700U/g干曲以上。
從例1、4說明米渣蛋白粉、面粉、麩皮、水按質(zhì)量比6:2:2:6-6.6的比例混合,紅曲成曲的蛋白酶活、糖化酶活值最高,故本發(fā)明選擇米渣蛋白粉、面粉、麩皮、水按質(zhì)量比6:2:2:6-6.6的比例混合。