◎ 陳 執(zhí)
(廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司,廣東 中山 528400)
黃豆醬是我國(guó)傳統(tǒng)的調(diào)味醬,通常是以黃豆、面粉為原料,將黃豆炒熟磨碎后經(jīng)過米曲霉等微生物發(fā)酵而制成的一種更容易被人體消化吸收的半流動(dòng)狀態(tài)的發(fā)酵調(diào)味食品?,F(xiàn)有的黃豆醬在生產(chǎn)及貯藏過程中,經(jīng)常出現(xiàn)形狀不規(guī)則的白色結(jié)晶,俗稱白點(diǎn),并且隨著黃豆醬商品貨架期的延長(zhǎng),白點(diǎn)還會(huì)有增多的趨勢(shì),嚴(yán)重影響黃豆醬成品的外觀。因此,黃豆醬白點(diǎn)問題成為行業(yè)亟待解決的難題。
黃豆醬釀造用主力菌種為米曲霉,其在制曲過程中分泌大量的蛋白質(zhì)水解酶系,大豆蛋白在蛋白酶的作用下水解成小分子肽,進(jìn)而分解為多種氨基酸和少量短肽,其中含有酪氨酸末端的肽鏈會(huì)在酪氨酸羧肽酶的作用下生成酪氨酸。因游離的酪氨酸難溶于水,當(dāng)酪氨酸超出水的溶解度時(shí)就會(huì)先析出微小的晶核,隨著蛋白質(zhì)水解酶系的催化和水解,釋放出更多的酪氨酸,使析出的晶體逐漸增大,累積形成肉眼可見的白點(diǎn)。本文通過篩選產(chǎn)游離酪氨酸肽酶的缺陷型菌株,降低黃豆醬發(fā)酵過程中游離酪氨酸含量,進(jìn)而抑制白點(diǎn)的析出。
釀造黃豆醬生產(chǎn)原料黃豆、面粉、食鹽從市場(chǎng)采購(gòu);米曲霉As3.951,由廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司提供。
超凈工作臺(tái)、培養(yǎng)箱、種曲機(jī)、NK 式旋轉(zhuǎn)蒸煮鍋、發(fā)酵池和60 m3發(fā)酵罐等。
1.2.1 酶系缺陷型醬用菌株的篩選
從菌種庫(kù)中選取20 株不同的米曲霉菌株,以黃豆醬常用曲精為對(duì)照組,將20 株米曲霉試管菌種轉(zhuǎn)接三角瓶中,35 ℃培養(yǎng)72 h。取1 g 三角瓶菌種,加99 g面粉,混合均勻,制作成菌種粉,再將100 g 熟豆、10 g 面粉和8 g 菌種粉置于1 L 三角瓶中,混合均勻,放置在濕度為100%、溫度為35 ℃培養(yǎng)箱中,充分吸附面粉,最后將充分吸附面粉的黃豆,放在濕度為100%、溫度為30 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)44 h[1]。大曲成熟后,送檢大曲的中性蛋白酶和酸性蛋白酶活力[2-3],選取其中中性蛋白酶活力明顯低于酸性蛋白酶活力的大曲作為目標(biāo)菌種,跟進(jìn)游離酪氨酸指標(biāo)。
1.2.2 酶系缺陷型醬用菌株發(fā)酵關(guān)鍵參數(shù)的驗(yàn)證
將上述20 株成熟大曲充分搖散,稱重。與306 g濃度為25%的鹽水混合,補(bǔ)水至600 g,制成醬醪,在培養(yǎng)箱中30 ℃發(fā)酵10 d,每天攪拌,發(fā)酵完成后,送檢醬豆的游離酪氨酸、生醬油理化指標(biāo),確認(rèn)上述目標(biāo)菌種的游離酪氨酸指標(biāo)是否明顯低于其他菌株[4]。其中,篩選出中性蛋白酶活力明顯低于酸性蛋白酶活力,且游離酪氨酸指標(biāo)較低的菌種作為酶系缺陷型醬用菌種,進(jìn)入中、大試驗(yàn)證。
1.2.3 米曲霉中、大試降酪氨酸效果驗(yàn)證試驗(yàn)
(1)種曲培養(yǎng)基制作。選用干凈無雜質(zhì)的麩皮,按麩皮∶水∶面粉=1 ∶1 ∶0.2 的配方,將麩皮加至拌料機(jī)內(nèi),加入對(duì)應(yīng)比例的自來水,攪拌1 min,停機(jī)。潤(rùn)水5 min 后,均勻撒入相應(yīng)比例的面粉,攪拌2 min,倒出,均勻鋪于曲盤中,送入種曲機(jī)內(nèi),121 ℃滅菌30 min。
(2)種曲培養(yǎng)。滅菌好的培養(yǎng)基,接種篩選出的酶系缺陷型醬用菌種,接種量5‰。接種后,按以下工藝進(jìn)行種曲擴(kuò)大培養(yǎng)。①0 ~30 min 只開風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)頻率30 Hz,30 min 后關(guān)閉風(fēng)機(jī)。②0.5 ~6.0 h 打開罐體排污閥,一直通氣,通氣量為6 m3·h-1,控制料溫為30 ~34 ℃。③6 ~14 h 加濕10 min·h-1(隔一小時(shí)加濕10 min,下同),一直通氣,通氣量為6 m3·h-1,料溫為30 ~34 ℃。④14 ~18 h 加濕10 min·h-1,一直通氣,通氣量為10 m3·h-1,料溫為30 ~34 ℃。⑤18 ~46 h,連續(xù)通氣、加濕,通氣量為10 m3·h-1,控制料溫為30 ~34 ℃。⑥46 ~54 h 加濕30 min·h-1,連續(xù)通氣,通氣量8 m3·h-1,料溫為30 ~34 ℃。⑦60 ~72 h,連續(xù)通氣,通氣量6 m3·h-1,料溫28 ~30 ℃,培養(yǎng)種曲72 h 得到成熟的種曲。送檢培養(yǎng)成熟的種曲,測(cè)定其中性蛋白酶和酸性蛋白酶活力。
1.2.4 酶系缺陷型醬用菌株降酪氨酸效果驗(yàn)證
篩選出低產(chǎn)酪氨酸的米曲霉,與黃豆、面粉進(jìn)行混合制曲,接種量為5‰,制曲時(shí)間為42 ~44 h;送檢成熟大曲的中性和酸性蛋白酶活力;成熟大曲與17 Bé 的鹽水按照1 ∶2.5 的比例制醪,發(fā)酵罐進(jìn)行曬露發(fā)酵[5-6],以黃豆醬常用大曲S1 為對(duì)照,按生產(chǎn)規(guī)模驗(yàn)證菌株降酪氨酸的效果。
1.2.5 指標(biāo)測(cè)定方法
醬豆中的中、酸性蛋白酶的活力按《蛋白酶活力測(cè)定法》(SB/T 10317 1999)測(cè)定;總酸按《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總酸的測(cè)定》(GB 12456 2021)測(cè)定;氨基酸態(tài)氮按《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定》(GB 5009.235 2016)測(cè)定;酪氨酸按《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》(GB 5009.124 2016)測(cè)定;鹽分按《醬油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》(GB 5009.39 2003)測(cè)定。
由表1 可知,本輪共篩選了菌種庫(kù)中的20 株米曲霉菌株,與對(duì)照菌種(曲精)相比,米曲霉菌株M13的中性蛋白酶活低于對(duì)照菌株,酸性蛋白酶活略高于對(duì)照菌株,且酸性蛋白酶活力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中性蛋白酶活[7-8]。由表2 可知,M13 菌株釀造醬胚的游離酪氨酸生成率遠(yuǎn)低于對(duì)照菌種,且氨基酸態(tài)氮亦可滿足黃豆醬的需求,將該菌株進(jìn)行大試效果驗(yàn)證。
表1 大曲中性和酸性蛋白酶活力表 單位:U·g-1
表2 生醬油理化及醬豆游離酪氨酸表
由表3 和表4 可知,篩選出的米曲霉M13 菌株制得大曲的中性蛋白酶活力遠(yuǎn)低于對(duì)照組。將其成熟大曲按照黃豆醬發(fā)酵工藝進(jìn)行發(fā)酵,檢測(cè)不同發(fā)酵時(shí)間醬胚的理化指標(biāo)及游離酪氨酸含量可知,發(fā)酵60 d 醬胚中的游離酪氨酸含量為38 mg/100 mL,遠(yuǎn)低于黃豆醬白點(diǎn)析出的警戒線(內(nèi)部試驗(yàn)多次驗(yàn)證結(jié)果為100 mg/100 mL),大大降低了產(chǎn)生白點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn),該菌株能穩(wěn)定降低醬豆中游離酪氨酸。
表3 目標(biāo)菌株和對(duì)照菌種制得大曲的中性和酸性蛋白酶活力對(duì)比表 單位:U·g-1
表4 發(fā)酵不同時(shí)間對(duì)照樣和試驗(yàn)樣醬胚的理化指標(biāo)對(duì)比表
從菌種庫(kù)中篩選出低中性蛋白酶活、低游離酪氨酸產(chǎn)率的酶系缺陷型米曲霉菌株,經(jīng)黃豆醬發(fā)酵確定了低游離酪氨酸產(chǎn)率的酶系缺陷型的米曲霉菌株的應(yīng)用效果,該菌株能滿足醬豆中低產(chǎn)酪氨酸的需求、性能穩(wěn)定。