田海娟,冷进松
(吉林工商学院食品工程分院,吉林 长春 130062)
新型紫苏调味豆酱的研究
田海娟,冷进松
(吉林工商学院食品工程分院,吉林 长春 130062)
研究快速发酵法制作新型紫苏调味豆酱,通过单因素试验和正交试验确定最佳发酵工艺条件。结果表明:发酵时接种量对紫苏调味豆酱品质影响最大,其次是发酵温度;紫苏豆酱最佳发酵工艺参数为:米曲霉接种量0.40%、主发酵温度50℃、紫苏汁添加量4%、制醅加水量150%,在此条件下制作的紫苏调味豆酱感官品质、发酵效果最好、加工周期短,利于工业化生产,且具有突出的紫苏香气,口味纯正,适宜作为海鲜类食品的调味酱。
紫苏豆酱; 快速发酵; 菌种筛选
紫苏又称桂荏、赤苏、白苏、回回苏、香苏等,属于唇形科一年生草本植物,我国南北均产,夏秋季采收[1-2]。紫苏叶中含有丰富蛋白质、维生素和矿物盐类,还含有紫苏醛、紫苏醇、薄荷醇、丁香油酚、白苏烯酮、迷迭香酸等有机化学物质,具有特异芳香,并有杀菌防腐作用[3-6]。我国老百姓食用紫苏叶也有悠久的历史。据《本草纲目》及有关资料记载,紫苏叶性温味辛,可治风寒感冒、咳嗽、气喘、胸腹胀满、胎动不安,能解鱼蟹毒素,还可保鲜食物、解除鱼腥[3]。但紫苏在国内深加工系列化产品很少,多数以盐渍紫苏叶半成品形式出口到韩国、日本等国家。国际经济形式多变,紫苏出口量及紫苏种植区经济受很大影响,在此背景下,国内研究开发紫苏的深加工产品及促使其工业化、产业化迫在眉睫。本实验基于以上原因,以紫苏叶为原料,结合传统豆酱制作,探索一种快速发酵紫苏调味豆酱的新工艺。
1.1 材料、试剂与仪器
市售新鲜紫苏叶、精选大豆、优质面粉、优质糯米粉、精盐;沪酿3.042米曲霉、嗜热乳酸链球菌、黄酒干酵母均由食品工程分院食品微生物教研室提供;中温α-淀粉酶、糖化酶 无锡酶制剂厂。
打浆机、压滤机、均质机、夹层锅、杀菌锅、发酵罐、离心机、酸度计、高压灭菌锅、粉碎机、糖度计、封口机、打包机、UV-245紫外分光光度计。
1.2 方法
1.2.1 紫苏汁制备工艺流程
新鲜紫苏叶→除杂、清洗→打浆→酶解→榨汁→滤液→灭菌→冷却→紫苏汁
1)原料要求:选用叶面新鲜,颜色深绿或紫色,无黄叶、枯叶、虫咬及带虫的新鲜紫苏叶。2)除杂,清洗:将采摘的新鲜紫苏叶在清水中浸泡20~30min后,用流动水清洗,以清洗叶表面的泥沙、污物和部分微生物。3)打浆:用粉碎机将新鲜紫苏叶加3倍水进行破碎打浆,便于提取紫苏叶中有效成分。4)酶解:新鲜紫苏叶在30℃时用果胶酶、中性蛋白酶和纤维素酶联合水解40min, 复合酶用量为3%。5)榨汁、过滤:采用榨汁机直接压榨,然后用板框压滤机压滤,得到紫苏汁。6)灭菌冷却:紫苏汁采用138℃高温3~5s瞬时灭菌,然后迅速冷却到5℃备用。
1.2.2 紫苏豆酱快速发酵工艺流程
浸豆:大豆以40~45℃的温水浸泡5~8h,至豆粒吸足水分,质量约增至2倍。
蒸豆:以0.1~0.15MPa蒸汽蒸10~15min,至豆粒内部刚好熟透。
面粉处理:将面粉倾在锅内大豆上面,利用余热(或补气)对面粉杀菌和使淀粉糊化。
菌种拌和:豆温降为37~38℃时拌入米曲霉菌种,接种量为曲坯总量的0.35%~0.45%,拌均后豆温约32℃。
制曲:装盘送入调温曲室培养,按实验处理调温、透气和供氧;实验控温与翻曲规范;如设计45℃则以坯温临近46℃时透气降温或翻曲。培养28h,至料层有旺盛的菌丝生成,曲料出现黄绿色,即为成曲。
粉碎:将成曲用粉碎机进行粉碎,有利于提高原料的水解速度。
发酵制醅:将粉碎后的成曲加水,控制温度在50℃左右,每天搅拌一次,并定时测定氨基酸态氮的含量,直至符合GB2718—2003《酱卫生标准》。
淀粉液化糖化:糯米粉+水(1:4 m/V)→加入0.2%的α-淀粉酶(95℃,10min)→加入0.2%的α-淀粉酶(85℃,30min)→调pH4.5~4.7→加入0.6%的糖化酶(60℃,3h以上)→至碘反应呈棕黄色→20目筛过滤→糖化液(21° Be)
主发酵:控制50℃左右,每隔两天搅拌一次酱醅,共计10d,然后加入曲质量50%的糖化液,调温65℃,保温3d以促使色素物质生成。
乳酸发酵液、酵母发酵液的制备:嗜热乳酸菌经筛选后,以5%接入糖化液中,40℃下培养24h得乳酸发酵液。黄酒干酵母活化后按0.5%接入糖化液中,30℃下培养24h得酵母发酵液。
后发酵:按曲质量10%加入乳酸发酵液和酵母菌发酵液,30℃下保温5d,至有浓郁酯香味为止。
加盐:按酱质量的3%~4%加盐,也可根据生产需要及品种的不同确定加盐量。
杀菌:在高压灭菌锅中杀菌,在120℃条件下杀菌30min。
1.2.3 嗜热乳酸菌菌株筛选
取1.2.2节中的淀粉糖化液,分别稀释至10、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6倍,然后分别取1mL涂于溴甲酚紫-碳酸钙(MRS固体培养基中加入0.5% CaCO3,1.6%溴甲酚紫1.4mL/L)平板上,(50士2)℃培养24~48h。挑取有溶钙圈的单菌落,在平板上划线分离,反复纯化。分离出变色圈大的菌落接入MRS斜面培养基保藏[7]。筛选出的4株菌株在MRS液体培养基上活化,以10%接种量接入种子培养基中发酵,测其生长曲线[8],选出最优菌株。
1.3 产品指标测定[9]
总酸:酸碱滴定法;氨基酸态氮含量:甲醛滴定法;还原糖:斐林试剂法;酒精含量:蒸馏法。
1.4 调味紫苏豆酱的感官评价
选定5人作为感官评价小组,对紫苏豆酱的色泽、质地、香气、滋味进行品评,各指标总分均为25分。
表1 紫苏豆酱感官评价标准Table 1 Grading rules for the sensory evaluation of Perilla flavored bean sauce
2.1 紫苏汁添加量对紫苏调味豆酱品质的影响
在主发酵温度为50℃,接种量0.40%的条件下,分别以紫苏汁添加量2%、4%、6%、8%进行单因素试验,结果见表2。紫苏汁添加量影响发酵霉菌及酵母菌生长和成品质量,在低体积分数时,霉菌及酵母菌生长速度较快,镜检观察菌体壮实,有酱体酱香、醇香和紫苏的香味,风味好;在高体积分数时,发酵米曲霉及后加入的酵母菌生长速度较缓慢,镜检观察菌体不壮实,酱体有苦味和浓郁紫苏的香味,并且有杂气味,这是由于紫苏汁含有的抗菌成分对发酵菌的生长有一定的抑制作用。因此,正交试验选用紫苏汁体积分数小于6%进行发酵。
表2 紫苏汁添加量对紫苏调味豆酱发酵菌体及产品质量影响Table 2 Effect of the amount of added Perilla leaf juice on microbial growth and product quality
2.2 米曲霉接种量对紫苏调味豆酱的影响
在主发酵温度为50℃,紫苏汁添加量为4%的条件下,对接种量0.30%、0.35%、0.40%和0.45%进行单因素试验,结果见表3。
表3 米曲霉接种量对紫苏调味豆酱的影响Table 3 Effect of inoculum size on product quality
由表3可知,随着米曲霉接种量增加,发酵速率加快,豆酱酱香浓郁,无邪味、杂气味等不良情况。但是过度加大接种量,紫苏特有的香味被掩盖掉,且因接种量增加会增大成本,因此选择适宜的接种量,满足调味豆酱发酵即可,因此接种量以0.40%较适宜。
2.3 主发酵温度对紫苏调味豆酱的影响
在接种量为0.40%,紫苏汁添加量为4%条件下,分别对发酵温度40、45、50、55℃进行单因素试验,测得各品质指标结果如图1所示。发酵温度为40℃时,紫苏调味豆酱浅棕色、有紫苏香气、酱香不明显、有酸味;发酵温度为45℃时,酱体为棕色、口味淡、有紫苏香气、酯香淡;发酵温度为50℃时,酱体呈红棕色、味道鲜、有酯香、醇香、有紫苏香气;发酵温度为55℃时,酱体呈红棕色,鲜味淡、醇香味及酯香味浓郁。结果表明,发酵温度以50℃较宜,其产品风味、香气及氨基酸态氮含量均较佳,但色泽稍浅。因此,在发酵后期升温至60℃进行短期保温以促其色泽的形成,最终形成色泽棕红、清香鲜美、滋味甜润、营养丰富的紫苏调味豆酱。
图1 主发酵温度对紫苏调味豆酱成品品质的影响Fig.1 Effect of primary fermentation temperature on fermentation parameters
2.4 制醅加水量对紫苏调味豆酱品质的影响
制醅时加水量对成品质量及产品得率均有影响,用不同的加水量进行试验。加水量为100%时,酱醅呈固态稍湿润、红棕色、没有香味;加水量为120%时,酱体为固态湿润、棕红色、香味不足;加水量为150%时,呈固态略稠、棕褐色、有鲜味和酱味、紫苏香味浓;加水量为170%,呈半固态状、棕红色、有鲜味和酱味、紫苏味淡。不同加水量时其氨基酸态氮含量变化见图2,当加水量分别为120%、150%、170%时,产生的氨基酸态氮的量均符合GB2718—2003《酱卫生标准》,尽管由于加水量和酱的产量之间成正比,但此时调味豆酱的紫苏香味变淡,综合考虑选择制醅加水量为150%,此时生产的紫苏调味豆酱不仅产量高且品质优良,有浓郁的紫苏香味,更利于调味。
图2 不同制醅加水量对紫苏调味豆酱中氨基酸态氮含量的影响Fig.2 Effect of the amount of added water for koji making on amino nitrogen content of bean sauce
2.5 紫苏调味豆酱发酵工艺条件优化结果
在单因素试验基础上,选择对产品质量影响较大的紫苏汁添加量、接种量、发酵温度和制醅加水量4个因素,采用L9(34)正交试验确定紫苏调味豆酱的最佳生产工艺参数,试验结果见表4。
从表4极差R可以看出,处理因素的影响主次顺序为米曲霉接种量>主发酵温度>紫苏汁添加量>制醅加水量。试验处理的最优组合为A2B2C3D2,即接种量为0.40%,主发酵温度为50℃,紫苏汁添加量为4%,制醅加水量为150%。做验证实验,在此条件下发酵制作紫苏调味豆酱,进行感官评价,总分为97分。说明以此最优工艺组合制作的紫苏调味豆酱的感官品质确实较好。
表4 紫苏调味豆酱发酵工艺正交试验结果及分析Table 4 Orthogonal array design matrix and experimental results
2.6 产品质量标准
2.6.1 感官指标
根据以上试验选择最佳的工艺条件制得成品酱,其感官指标如下:
色泽:红棕色、鲜艳有光泽;香气:有紫苏的香味、酱香、醇香、酯香、无杂气味;滋味:味鲜醇厚、咸淡适中、无苦味、无焦糊味、无酸味;状态:稠厚合适、无霉花、无杂质。
2.6.2 理化指标
水分含量52.70%;氨基酸态氮含量1.90g/100g;总酸含量1.55g/100g;还原糖≥3.13g/100g(以葡萄糖计)。
2.6.3 微生物指标
执行GB2718—2003《酱卫生标准》。
采用快速发酵工艺,经一系列实验研究获得了一种色香味及外观俱佳的紫苏调味豆酱。该豆酱发酵最优工艺条件为:米曲霉接种量0.40%、主发酵温度50℃、紫苏汁添加量4%、制醅加水量150%,此条件下发酵制得的紫苏调味豆酱品质优良,氨基酸态氮、还原糖均符合国家标准,具有紫苏特有的风味,且工艺简单,生产周期短,完全能够实现工业化生产。
开发紫苏调味豆酱,不仅可以丰富传统豆酱风味,而且因其中含有紫苏,具有杀菌防腐作用,在调味品领域将具有广阔市场。
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Development of a Novel Perilla Flavored Bean Sauce
TIAN Hai-juan,LENG Jin-song
(Branch of Food Engineering, Jilin Business and Technology College, Changchun 130062, China)
The development of a novel Perilla flavored bean sauce based on a rapid fermentation method is proposed. The optimal fermentation conditions were obtained through single factor and orthogonal array design experiments to be: the amount of inoculated Aspergillus oryzae 0.40%; primary fermentation temperature 50 ℃; the amount of added Perilla leaf juice 4%; and the amount of added water for koji making 150%. The Perilla flavored bean sauce manufactured under the optimal conditions showed the highest sensory quality and fermentation performance as well as shorter processing cycle, which is beneficial to its industrial production. It had the unique aroma of Perilla and a pure taste, thus being suitable to be used as a seasoning sauce for seafood.
Perilla flavored bean sauce;rapid fermentation;development
TS255
A
1002-6630(2010)23-0331-04
2010-08-31
田海娟(1980—),女,讲师,硕士,研究方向为农产品加工、食品新资源利用。E-mail:Tianhaijuan123@yahoo.com.cn