蚕豆丹贝的研制

史碧波

（西昌学院轻化工程学院，四川西昌 615013）

丹贝（Tempeh）起源于印度尼西亚，是以各种豆类为原料，经脱壳、浸泡、接种根霉菌后短时间固态发酵后制得的食品，是世界上唯一作为主食的发酵豆类食品[1]。丹贝产品在我国尚不普及，但已有众多关于丹贝生产工艺[2-5]、营养价值[2，6]、安全性[7]、生理活性[8-9]及再制产品[10-11]的相关研究。这些研究表明丹贝及丹贝产品在我国有巨大的推广前景。

目前丹贝生产主要以大豆为原料，少孢根霉为生产菌种。但也有多篇报道采用其他豆类豆类副产物为原料制作丹贝，如鹰嘴豆、甜高粱-菜豆混合物、玉米-大豆混合物、豆渣等[12]。不同原料制作成的丹贝具有不同的风味口感，丰富了丹贝的种类，同时也为其他原料的开发利用提供了途径。试验以蚕豆为主要原料，研究蚕豆丹贝的加工工艺条件，旨在为蚕豆开发新型食品及蚕豆丹贝的工业化生产提供一些依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 主要原辅料

蚕豆、面粉：产于四川西昌；乳酸（食品级）：河南金丹乳酸科技有限公司；醋酸（食品级）：石家庄新宇三阳实业有限公司；原味酸牛奶：西昌三牧乳业有限公司。

1.1.2 菌种

丹贝菌：博翔生物科技有限公司。

1.1.3 培养基

营养琼脂培养基：北京奥博星生物技术有限责任公司；马铃薯葡萄糖琼脂培养基：杭州天和微生物试剂有限公司。

1.1.4 其它试剂

氢氧化钠、甲醛均为分析纯。

1.1.5 仪器与设备

DZF-6020 型恒温培养箱：上海齐欣科学仪器有限公司生产；SW-CJ-IF 型单人双面净化工作台：苏州净化设备有限公司；YX280B 型手提式不锈钢蒸汽消毒器：上海三申医疗器械有限公司；ESJ200-4 型电子天平：沈阳龙腾电子有限公司；数显酸度计：上海科学仪器有限公司；DGF-4A 型立式电热鼓风干燥箱：天津市泰斯特仪器有限责任公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

精选蚕豆→清洗→浸泡→脱皮→蒸煮→酸化→冷却至45 ℃接种→发酵→成品

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 蚕豆选择及预处理

蚕豆的质量直接影响最后试验的结果，蚕豆的成熟度影响试验做出的丹贝的质量，故选用成熟度高、无霉变、子粒饱满的干蚕豆。清洗后用清水浸泡至易去皮、无白心，然后蒸煮至熟，控水备用。

1.2.2.2 酸化

按湿重添加一定比例的酸进行酸化，使pH 降低，抑制杂菌的生长。

1.2.2.3 接种

待原料冷却至45 ℃左右时，将发酵剂按照一定比例均匀拌入蚕豆中。

1.2.2.4 发酵

接种后将其装入带小孔的塑料袋中，在一定的温度下发酵一定时间得鲜蚕豆丹贝。

1.2.3 菌种的检验分析

传统丹贝是自然发酵而成，其中发酵微生物以根霉菌为主，还存在其它微生物，如酵母菌、乳酸菌等。本试验选购的是产自江苏的丹贝菌粉作为发酵剂，其使用说明上未标明是单一的纯菌种或是丹贝发酵而成的混合菌种，因此本试验首先对使用的菌种进行检验，方法是：取少量菌粉混悬于无菌水中，分别取0.1 mL菌悬液均匀涂布于PDA 平板和营养琼脂平板上，PDA平板置25 ℃培养，营养琼脂平板置37 ℃培养，培养48 h 后观察，分析菌相组成，将PDA 平板上的霉菌菌落进一步分离纯化，进行显微观察，鉴定菌种。

1.2.4 蚕豆蒸煮工艺研究

传统丹贝以大豆为主要原料，蒸煮工艺已较成熟，一般是在水中煮沸30 min～40 min 或在压力锅中120 ℃蒸20 min 左右，使大豆蒸煮至豆瓣无硬芯时即可[4-5]。本试验原料为蚕豆，其成分与大豆有一定差异，主要是其淀粉含量高，特别是直链淀粉含量高[13]，在水中煮制时间长则豆瓣易碎裂，试验设计了在水中煮、常压蒸和加压蒸3 种方法，蒸煮过程中观察豆瓣形态以确定各蒸煮方法的蒸煮时间及是否适宜于蚕豆原料。

1.2.5 酸化条件的确定

传统丹贝工艺中多以乳酸酸化基质，达到降低基质pH 和抑制杂菌生长的目的。在一些丹贝制作的介绍中也提到用醋酸来酸化基质。另外有学者在研究中采用乳酸菌进行前发酵降低pH 使其适宜丹贝菌生长发酵[2]。受此启发，笔者也设想了一种方法：添加酸奶进行酸化。因为酸奶在市场上非常普及，本身因乳酸菌发酵pH 降低，而且含有活性乳酸菌，用它进行酸化可以及时降低pH，也可以利用其中的乳酸菌进行混合发酵，而且酸奶中的蛋白质也可补充蚕豆蛋白质之不足。试验分组如下：1 组为1%乳酸酸化；2 组为1%醋酸酸化；3 组为10%酸奶酸化。将蚕豆预处理后按上述分组酸化，接种2%的菌粉，在37 ℃培养，10 h 后每隔10 h 跟踪观察发酵过程中丹贝感官形态并测定成品氨基酸态氮含量。

1.2.6 接种量的确定

选择接种量分别为0%、1%、2%、3%、4%，37 ℃的条件下发酵10 h 后每隔10 h 跟踪观察发酵过程中丹贝感官形态并测定成品氨基酸态氮含量。

1.2.7 发酵温度的确定

国内文献研究中提及的丹贝发酵温度从28 ℃到40 ℃不等，其中还有分段控温的方法[14]，试验在此温度范围内进行单因素试验，分别在28、31、34、37、40 ℃下进行发酵，10 h 后每隔10 h 跟踪观察发酵过程中丹贝感官形态并测定成品氨基酸态氮含量。据试验结果讨论分段控温的必要性。

1.3 检测指标

水分含量测定：烘干法；氨基酸态氮含量测定：甲醛滴定法，测定后按样品水分含量换算成占干基比例；丹贝的感官形态观察：大豆制作的新鲜丹贝表面菌丝致密呈白色，使豆瓣固结成糕团状，质地结实有弹性，具有酵母清香气味。因此，在对丹贝产品进行感官形态观察时主要从色泽、香气和体态3 个方面进行。

2 结果与分析

2.1 菌种检验

分别在PDA 培养基平板和营养琼脂平板上涂布菌悬液，经培养后的结果是仅PDA 平板上长出一种形态的霉菌菌落，这说明所用菌粉为单一菌种的纯培养物。对该菌进行纯培养，菌种在3 d 内长满整个培养皿（见图1），菌丝白色，高度及皿盖，孢囊小，色深。挑取少量培养物用无菌水制片进行显微形态观察，可见假根，假根对面单生或丛生孢囊梗，孢囊梗顶端有孢子囊，孢子囊易消解，内含很多孢子，孢子囊释放孢子后可见囊轴（见图2）。

图1 PDA 分离纯化菌种的生长形态Fig.1 Growth morphology of strain isolated from starter in PDA medium

图2 PDA 分离纯化菌种的显微形态Fig.2 Microscopic morphology of strain isolated from starter in PDA medium

通过生长形态和显微形态的观察，查阅《真菌鉴定手册》，得出结果：本试验使用的丹贝菌粉为单一的根霉纯菌种制剂。

2.2 蚕豆蒸煮工艺研究

试验探讨在水中煮、常压蒸和加压蒸3 种方法在蚕豆上的应用，结果表明，蚕豆应比大豆蒸煮时间短。在水中煮沸后继续微沸10 min 即可，常压蒸也只需水沸后蒸10 min，加压蒸时间更短，只需升压后蒸3 min即可。只要控制好时间，3 种蒸煮方法皆可应用于蚕豆，但蒸的方法较煮的方法蚕豆损失营养物质少，因为煮蚕豆的水明显较蒸蚕豆的水浑浊而带色，说明煮的过程中蚕豆的营养物质溶入了水中；另外在水中煮蚕豆需要将蚕豆捞出控水，而蒸蚕豆则不需要这一操作，只需在原锅中晾凉，所以更为方便。基于此，确定采用蒸的方法，其中常压蒸无需特殊设备，更为便利。

2.3 酸化条件的确定

不同酸化条件对丹贝制作过程中感官形态的影响见表1 所述。

表1 中的数据显示，使用醋酸进行基质酸化直到产品成熟都有刺鼻的醋酸味，感官品质不佳；使用乳酸的酸味较为柔和，而使用酸奶进行酸化的香气更宜人，感官品质更好。3 种酸化条件的丹贝成熟时间相当，均在发酵的前10 h 萌发出少量菌丝，在40 h 时表面和内部都长满了白色菌丝，使丹贝质地紧实有弹性。测定3 种成熟的丹贝的氨基酸态氮含量，结果见图3。

表1 不同酸化条件对丹贝制作过程中感官形态的影响Table 1 Effects of acidification condition on sensory quality of broad bean Tempeh

图3 不同酸化条件对丹贝氨基酸态氮含量的影响Fig.3 Effects of acidification condition on amino nitrogen content of Tempeh

图3 说明酸化条件对丹贝氨基酸态氮含量影响较小。所以，试验以10%酸奶酸化基质是可行的。

2.4 接种量的确定

不同接种量对丹贝制作过程中感官形态的影响见表2。

表2 不同接种量对丹贝制作过程中感官形态的影响Table 2 Effects of inoculation quantity on sensory quality of broad bean Tempeh

表2 结果说明，接种丹贝菌粉后10 h 可见菌丝萌发，接种量的多少影响着菌丝的多少，接种量多则在短时间内可见丹贝表面密布白色菌丝，丹贝内部也由于菌丝的作用而呈糕团状，紧实有弹性。几个处理中除了不接种的处理在20 h 时有异味，在30 h 时已变质未制成丹贝成品而外，其它处理均在发酵40 h 时形成了丹贝。1%接种量的丹贝在发酵40 h 时内部菌丝不够致密，紧实度稍缺，4%接种量的丹贝在发酵40 h 时表面有少量黑色孢子，略影响外观。2%和3%接种量的丹贝在发酵40 h 时感官品质良好。测定几个丹贝成品的氨基酸态氮含量，结果见图4。

图4 不同接种量制作的丹贝氨基酸态氮含量Fig.4 Effects of inoculation quantity on amino nitrogen content of Tempeh

图4 说明，接种量对丹贝氨基酸态氮含量影响不大。从以上分析中得出接种量以2%为佳。

2.5 发酵温度的确定

发酵温度对丹贝制作过程中感官形态的影响见表3。

表3 发酵温度对丹贝制作过程中感官形态的影响Table 3 Effects of fermentation temperature on sensory quality of broad bean Tempeh

发酵温度为28 ℃时，菌丝萌发时间晚，可能使其它微生物在前期占了优势，从而在发酵20 h 时即有异味。31 ℃和34 ℃的发酵温度在发酵40 h 时菌丝还不够丰满，质地不够紧实，而在更长的发酵时间仍然未得到理想的结果，可能因为在发酵过程中水分一直损失，后期的水分条件不太适宜于丹贝菌的生长繁殖。37 ℃和40 ℃的发酵温度可使丹贝菌短期萌发，但在后期的生长过程中发现40 ℃会使基质水分过分蒸发，基质干硬，丹贝菌生长不佳，易产生孢子。几个温度中以37 ℃最佳，发酵40 h 即可得到感官良好的丹贝。由于发酵时间不长，而且该温度条件下可得到感官品质良好的丹贝产品，因此在制作蚕豆丹贝时不必分段控温。

3 结论

对试验所用菌种进行了检验，结果表明所购菌粉为根霉菌纯的纯培养物。对蚕豆的蒸煮工艺、酸化条件、菌粉接种量及发酵温度等进行了试验研究，得出蚕豆丹贝的加工工艺为：蚕豆清洗后浸泡至无皱皮、无白心，去皮后常压蒸10 min，冷至45 ℃添加10%酸奶酸化基质，接种2%的丹贝菌粉，混匀后在37 ℃发酵40 h 可得感官良好的蚕豆丹贝。

[1]吴定,江汉湖.高蛋白发酵食品丹贝研究进展[J].食品与发酵工业,1994(3)：72-74

[2]刘全德,刘恩岐,贺菊萍,等.多菌种发酵丹贝的制作工艺与营养成分分析[J].食品与发酵工业,2011(3)：104-108

[3]方妍煜,冯志彬,张玉香,等.响应面分析法优化丹贝固体发酵条件[J].食品工业科技,2009(4)：168-170

[4]高玉荣,孙莹.丹贝加工工艺研究[J].中国调味品,2005(12)：40-42,34

[5]王华,陈有容,齐凤兰.丹贝发酵新工艺的研究[J].食品工业,2002(3)：44-46

[6]兰菲,顾永祥.丹贝(Tempe)发酵过程中的成分变化及其功能性[J].科技通报,2009(25)：1-6

[7]郝春雷.根霉发酵大豆食品——丹贝的营养及安全性研究[D].哈尔滨：东北农业大学,2004

[8]徐德平,高霞,江汉湖,等.丹贝异黄酮对肿瘤的抑制效应[J].南京农业大学学报,2002(1)：97-101

[9]徐德平,江汉湖,汤涛,等.大豆及丹贝异黄酮对乳腺癌、子宫癌和卵巢癌癌细胞的抑制效应[J].食品科学,2001(6)：69-72

[10]潘道东,吴菊清,董明盛,等.丹贝冰淇淋的研制[J].食品工业科技,2001(3)：47-48

[11]吴菊清,江汉湖.丹贝及其在肉品中的应用[J].食品与发酵工业,2000(6)：73-75

[12]徐丽萍.以豆渣为原料生产丹贝的研究[J].中国粮油学报,2008(5)：160-163

[13]田晓红,谭洪卓,谭斌,等.我国主产业区蚕豆的理化性质分析[J].粮油食品科技,2009,17(2)：7-12

[14]吴定,江汉湖,董明盛.丹贝加工工艺研究[J].食品科学,1994,179(11)：43-45