发酵大曲不同培养方式对酱油风味指标的影响

发酵大曲是在酱油酿造过程中，将黄豆在130～150 ℃蒸煮15～20 min，达到表皮破裂、体积增大1～1.5倍。然后添加面粉混合均匀，并接种含有米曲霉、酵母菌等特定种曲，在特定曲池内混合搅拌均匀，先铺一层干燥旧曲再铺上新曲，经通风培养40～50 h而成。铺设干燥旧曲是为了避免新曲直接与曲池接触而导致通风不畅、发酸、坏曲等异常情况。

传统大曲培养工艺铺设旧曲需要人工铺设，费时费力且空气中芽孢、霉菌等微生物较多，对人体潜在一定健康隐患。此外，因为人工铺设，对工人熟练程度存在一定依赖性，需要制定严格的操作流程并实时监控，大曲成长效果会因工人的操作规范性存在一定偏差。随着科技进步，国内外龙头酱油企业纷纷采用全自动圆盘制曲，其可自动控温、自动翻曲、自动检测温湿度、自动检测大曲生长效果，达到取消传统大曲培养的铺底操作。但全自动圆盘制曲成本较高，单批次产量大，中小型企业投资成本较高，如果产能增加过多而无明确的销售渠道，又存在滞销的隐患。

本研究以传统的曲池培养大曲，取消发酵大曲的铺旧曲工艺，是通过改变其生长过程的通风量及曲池设备结构、添加嗜碱性菌YIM 012来实现的。嗜碱性菌YIM 012具备耐盐性，适宜pH为6.0～10.5，在30～40 ℃能够正常生产并产生部分碱性蛋白[1]。本文采用不铺旧曲为试验组，以原有铺旧曲为对照组，跟踪大曲生长及发酵天然油的风味及指标变化，为取消铺旧曲工艺夯实基础，为企业提供工艺改进思路，解决人工铺旧曲烦琐、发酵大曲利用率不足等问题。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

菌种：广东厨邦食品有限公司自培米曲霉、酵母菌群等；发酵原材料：东北非转基因黄豆、小麦粉、食用盐、水。

1.2 仪器与设备

KDC-2C型微量凯式定氮仪：上海纤检仪器有限公司；3-18N型台式离心机：湖南恒诺仪器设备有限公司；MIK-PH8.0数字式pH计：杭州美控自动化技术有限公司；Biochrom 30+全自动氨基酸分析仪：英国柏楉有限公司。

1.3 方法

1.3.1 发酵大曲制备及发酵工艺

制备发酵大曲并进行原有工艺、增加通风量、添加嗜碱性菌YIM 012、增加通风量并添加嗜碱性菌YIM 012的交叉试验，每组试验开展3批次，每批次1个曲池，约2 t大曲。蒸煮后黄豆与米曲霉、酵母菌等混合制备大曲，生长温度控制为25～35 ℃，每间隔12 h、24 h翻曲。发酵过程中盐水浓度为16.00～18.00 g/100 mL，常温发酵2个月。具体实施比例见表1。

1.3.2 各项指标检测方法

水分测定：参考《食品安全国家标准 食品中水分的测定》；pH测定：参考《水质 pH值的测定 玻璃电极法》；中性酶测定：参考《蛋白酶制剂》；氨基酸测定：参考《食品安全国家标准 食品中氨基酸态氮的测定》。

2 结果与分析

2.1 不同大曲培养工艺的结果

按照表1进行大曲培养，跟进大曲培养后的水分、中性酶、风味等指标，具体结果见表2。

由表2可见，与对照组相比，B（不铺底增加通风量）培养大曲风味正常，但中性酶指标稍低；C（不铺底添加嗜碱性菌）pH较低，且中性酶指标偏低，达不到大曲较好生长的状态；D（不铺底增加通风量并添加嗜碱性菌）水分、pH、中性酶及风味与对照组类似，达到取消铺旧曲工艺，同步确保大曲生长较好的效果。

2.2 不同大曲培养工艺对发酵天然油指标影响

评价发酵天然油品质优劣的主要指标是总酸、氨基酸、全氮、还原糖和风味物质等[2]。总酸是酱油品鉴的风味物质，且与产品货架期的体态稳定性相关。总酸过低会导致酱油体态不稳定，析出絮状杂质或晶体，且影响酱油防腐效果；总酸过高会导致产品发酸，影响其风味的柔和性，并掩盖发酵酱油本身的酱香味。氨基酸和全氮是发酵品质评价的重要指标，一般天然油氨基酸和全氮越高说明发酵越彻底，天然油风味越好，生产出酱油的品质越高。还原糖是酱油品鉴的风味指标，一般与鲜味物质复合呈现鲜甜味[3]。

2.2.1 不同工艺对总酸指标的影响

酱油风味物质主要以醇类、酯类和烷基酚类、酸类等为主，酸包含乙酸、乳酸、柠檬酸等多种类，共同复合组成酱油总酸[4]。由图1可知，方案D发酵天然油总酸与原有工艺一致，其余方案总酸偏高与大曲培养阶段杂菌生长较多、杂菌代谢产酸较多且抑制产酒、酯类微生物生长，酱油风味稍酸存在关联性。

图1 不同大曲工艺制备天然油总酸对比图

2.2.2 不同工艺对氨基酸、全氮指标的影响

酱油中氨基酸含量丰富，约含有19种常见氨基酸，其中天冬氨酸和谷氨酸含量最高，是鲜味物质的主要成分[5]。故发酵环节提升氨基酸及全氮含量，尤其是呈鲜味的氨基酸物质，可有效提升发酵天然油风味，从而提升酱油品质。

由图2、图3可知，方案D发酵天然油氨基酸、全氮与原有工艺一致，其余方案氨基酸与全氮均低于原有工艺，与发酵大曲培养阶段大曲生长不好、杂菌较多导致高盐稀态发酵不彻底有关。

图2 不同大曲工艺制备天然油氨基酸对比图

图3 不同大曲工艺制备天然油全氮对比图

2.2.3 不同工艺对还原糖的影响

由图4可知，方案D发酵天然油还原糖与原有工艺一致，其余方案还原糖均低于原有工艺，原因在于发酵大曲培养阶段大曲生长不好、杂菌较多、分解淀粉等产糖类物质不彻底，且杂菌易消耗部分还原糖作为其生长的碳源，并抑制常规发酵菌种的生长，导致高盐稀态发酵不彻底[6]。

图4 不同大曲工艺制备天然油还原糖对比图

3 结论

本实验通过改变发酵大曲培养的通风量、增加嗜碱性菌调节大曲培养的环境，与现有大曲铺底工艺对比，得到以下结论。

（1）增加发酵大曲培养的通风量可以提升大曲的培养效果，且增加嗜碱性菌参与大曲发酵，可以提升大曲生长的稳定性，在不铺设旧曲的情况下生长较好。

（2）增加发酵大曲培养的通风量且增加嗜碱性菌，发酵天然油氨基酸、全氮及风味优于现有工艺，其中氨基酸可提升2%～5%。

（3）增加发酵大曲培养的通风量且增加嗜碱性菌，发酵天然油还原糖高于现有工艺，其感官风味更好。