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多菌种共生发酵广式高盐稀态酱油关键技术研究

程世杰  
【摘要】:酱油作为一种历史悠久的调味品,起源于中国,目前已经广泛传播到了日本、韩国、东南亚乃至美洲、欧洲等世界各地。我国作为酱油的发源地,从有文字明确记载酱油产品至今已将近2000年历史,目前我国是世界上酱油产量最丰富的国家,但是我国酱油酿造技术已经落后于日本、韩国等后起之秀,导致在国内与国际市场上的竞争力不足。我国目前存在着多种酱油酿造工艺并存的局面,但生产优质酱油的主要是高盐稀态酿造工艺,该工艺主要由古法晒露工艺结合现代生物发酵技术发展而来,所酿造的酱油具有酱香浓郁、色泽红褐透亮、滋味鲜美纯正等优点,主产区集中在东部沿海经济相对发达地区,其中广东是最主要的产区之一。但我国现用的高盐稀态酿造工艺与日本等技术领先国家相比仍然存在着原料利用率偏低,香气、滋味偏差以及产品风味不稳定等缺陷。 故,本文从上述现状与问题出发,以广东地区广式高盐稀态酱油为研究对象,为进一步提高原料蛋白质利用率,优化产品香气与滋味等风味指标,通过菌种诱变选育,米曲霉与黑曲霉复合制曲发酵,以达到提高原料蛋白质利用率的目的,并在发酵中后期外源添加日本裂殖酵母菌和戊糖片球菌共生发酵,以研究其对风味的影响和效果。研究结果如下: (1)通过紫外诱变技术,获得了一株以产中性蛋白酶为主,碱性蛋白酶与酸性蛋白酶活力出色的目标突变菌株GZY01。经初步鉴定GZY01号菌平均种曲单孢子中性蛋白酶活力比出发菌株提高了108%,平均种曲孢子发芽率达91.58%,成曲中性蛋白酶活力为209U/g干基,碱性蛋白酶活力为159U/g干基,酸性蛋白酶活力为101U/g干基,纤维素酶活力为5.3U/g干基,黄曲霉毒素B1检出量符合国家标准规定,拥有良好遗传稳定性,符合酱油、豆酱等发酵豆制品的生产需要; (2)通过GZY01与黑曲霉As3.350复合制曲发酵研究发现:通过复合菌种制曲发酵既有可能产生正效应也有可能产生负效应,关键在于找到一个协同性好的复合比例,若配比不合理,其原料蛋白的分解利用情况反而不如米曲霉单菌种制曲发酵;米曲霉单菌种制曲发酵时,原料蛋白分解利用主要集中在发酵前10天,而后续发酵能力相对较弱,不利于原料蛋白的进一步分解利用;当米曲霉:黑曲霉以4:1的比例复合制曲发酵时,原料蛋白质分解利用效果最好,其前期的蛋白质分解速度较米曲霉单菌种制曲时要慢,但后续发酵能力较强,在30天的发酵期内全氮利用率能达到82.21%,比米曲霉单菌种制曲发酵高出35%,产物中氨基酸态氮的含量达1.162g/100mL比单菌种提高7.8%; (3)在GZY01与黑曲霉As3.350按4:1复合制曲发酵的基础上,通过在发酵30天、60天和75天三个时间段按不同比例外源添加日本裂殖酵母菌和戊糖片球菌进行风味优化试验,得出以下结论: ○1挥发性香气成分分析结果显示,单菌种制曲发酵与未添加日本裂殖酵母菌和戊糖片球菌发酵的复合制曲样品中挥发性成分中烃类、醛、酮类含量相对较高,而醇、酚类、有机酸、杂环化合物含量相对较低,有一定的酯类成分检出;外源添加日本裂殖酵母菌和戊糖片球菌后,挥发性成分中醇、酚、有机酸、杂环化合物含量明显增加,其中主要的香气成分为苯乙醇、愈创木酚、3-甲基丁酸、2,5-二甲基吡嗪等,而烃、醛、酮类物质含量较少;保证足够长的后续发酵时间能有效地提高酯类的含量;没有发现不同的接种比例对挥发性成分的产生存在明显规律; ○2游离氨基酸分析结果显示,复合制曲发酵能有效提高酱油中的游离氨基酸含量,但会导致苦味氨基酸的比重会比米曲霉单菌种制曲发酵的略高;谷氨酸和天冬氨酸是检出的氨基酸中单个成分含量最高的,都是鲜味氨基酸;各种呈味氨基酸成分中鲜味氨基酸与苦味氨基酸占主要部分,甜味氨基酸检出量较低;过早添加外源日本裂殖酵母菌和戊糖片球菌会影响原料蛋白质的有效分解,导致游离氨基酸产生受抑制,发酵60天后添加日本裂殖酵母菌和戊糖片球菌不再会影响游离氨基酸的生成;发酵75天按日本裂殖酵母菌:戊糖片球菌3:1的比例10%的外源添加量接种发酵得到的酱油中游离氨基酸含量最高; ○3其他滋味成分的分析结果显示,发酵75天按酵母菌:乳酸菌3:1的比例10%的添加量外源接种发酵得到的酱油中氨基酸态氮含量最高,总酸最高,可溶性无盐固形物较高,单菌种制曲发酵的酱油中氨基酸态氮含量最低,总酸水平较低,但可溶性无盐固形物含量最高; ○4感官评价结果显示,发酵到30天,日本裂殖酵母菌:戊糖片球菌以1:3的比例接种发酵所得的酱油综合感官评分最高,综合分析可知,该样品各类成分含量较为协调,既没有含量太高的成分也没有含量太低的成分,各类成分配比最合理。


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1 程世杰;多菌种共生发酵广式高盐稀态酱油关键技术研究[D];仲恺农业工程学院;2014年
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