CN104068371B - 一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂及其制备方法，由下述菌种短小芽胞杆菌、发酵乳杆菌、双发酵乳杆菌、鲁氏酵母、米曲霉经扩繁培养；混合按4%‑8%比例接种于灭菌基质载体培养基上，32℃条件下，培养48h，菌落计数达108‑1010cfu/mL；发酵完成后添加6‑10%蔗糖，1‑5%明胶与2‑5%甘油作抗热保护剂，并将其平铺薄层，于50‑60℃下，远红外干燥2‑3h后真空包装即得。本发明强化豆瓣辣酱促熟、增香发酵，稳定和提升豆瓣辣酱产品品质。

Description

一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及食品生物技术领域，具体来说是一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂，同时还涉及该豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂的制备方法。
背景技术
发酵食品，因微生物生化改良所赋予的高营养价值和生理功能，已逐渐成为全球化趋势食品，占世界膳食消费的30-40 %，日益受到世界各国的高度重视。豆瓣(broad-beansauce)作为一种中国独有的名特发酵调味品，起源于四川民间，有近300 年的生产历史。
豆瓣产品可分为甜豆瓣(不加辣椒)和辣豆瓣(加入辣椒)两大类，其中豆瓣辣酱或称蚕豆辣酱，以色泽油润红亮、酱酯香浓郁、味鲜辣醇和、体态粘稠绒实等特点而著称，能够增加菜肴的色、香、味、形，是川、黔菜烹调及火锅底料加工中不可缺少的主料，有“川菜之魂”的美誉，产量占豆瓣总量的70％以上。近年来，随着饮食习惯的不断交融与渗透，国内外豆瓣辣酱需求量日益剧增，据了解年需求量可达几十亿元，产量已有供不应求之势。传统豆瓣辣酱的制作工艺（蚕豆豆瓣、浸泡、蒸煮裹面粉自然富集或纯菌接种制曲、蚕豆曲加盐水制醅、室外瓦缸日晒夜露或大池保温发酵、豆瓣原汁与腌制辣椒醅混合、室外瓦缸日晒夜露或大池保温后熟）劳动强度大，投料受季节限制，接种不均匀，制曲质量不稳定，卫生指标不易控制，产品质量难以保证。更为突出的是，豆瓣辣酱传统工艺发酵周期极长，一般至少半年以上，有的产品甚至要求后熟期长达1年以上，严重制约着其产业的发展，成为企业急待解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种强化豆瓣辣酱促熟、增香发酵，稳定和提升豆瓣辣酱产品品质的豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂。
本发明的另一目的在于提供该豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂的制备方法。
本发明的一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂，由下述菌种制得：
短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)、发酵乳杆菌（L. fermentum）、双发酵乳杆菌（L. bifermentans）、鲁氏酵母（Zygosaccharomyces rouxii）、米曲霉（Aspergillusoryzae）。
本发明的一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂的制备方法，包括下述步骤：
（1）扩繁培养：
短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)经活化纯检合格后，接种于营养肉汤培养基中35-37℃条件下，培养24h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
发酵乳杆菌（L. fermentum）与双发酵乳杆菌（L. bifermentans），分别经活化纯检合格后，接种于MRS液体培养基中40-42℃条件下，培养36h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
鲁氏酵母（Zygosaccharomyces rouxii）与米曲霉（Aspergillus oryzae），经活化纯检合格后，接种于PDA液体培养基中26-28℃条件下，培养48h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞。
（2）混合发酵：
按重量份，将步骤（1）制得的短小芽胞杆菌20-30份、发酵乳杆菌10-15份、双发酵乳杆菌10-15份、鲁氏酵母20-30份、米曲霉20-30份混合，混合菌剂按4%-8%比例接种于灭菌基质载体培养基上，32℃条件下，培养48h，菌落计数达108-1010cfu/mL；
其中：基质载体培养基配方为：基质载体（面粉:米粉=2-4:1-3）过40目，并加入葡萄糖5-10%，蛋白粉2-6%，蒸馏水15-25%，pH6.5-7.5，灭菌。
（3）常压干燥：
发酵完成后添加6-10%蔗糖，1-5%明胶与2-5%甘油作抗热保护剂，并将其平铺薄层，于50-60℃下，远红外干燥2-3h后真空包装即得。
上述的一种豆瓣辣酱促熟增香发酵的生物发酵菌剂的制备方法，其中：平铺薄层是平铺为高度1.0cm的薄层。
本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知：本发明所选菌种均来源于各菌种保藏中心，因此纯化菌株有保障，通过活化、复检、筛选获得高蛋白酶活、高脂肪水解酶活、高肽酶活、高产香益酵安全菌株，并经传统经典微生物形态学、生理生化学、生态学鉴定及分子生物学鉴定（16sDNA测序、26sDNA测序、ITS测序）验证生物学分类地位和菌种生物学特性清楚。具有发酵性能好，酶活性高，安全、易保藏等特点。制备的生物菌剂干燥后菌剂活菌率可达80%，可实现人工接种、菌群强化豆瓣辣酱促熟、增香发酵。有利于缩短生产周期，稳定和提升产品品质。且方法简单，易操作，且活菌率高，经济可行。
下面通过具体实施方式对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1
一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂的制备方法，包括下述步骤：
（1）扩繁培养：
短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus) ACCC10615（来源于中国农业微生物菌种保藏管理中心）经活化纯检合格后，接种于营养肉汤培养基中37℃条件下，培养24h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
发酵乳杆菌（L. fermentum）CCTCCM87079（来源于中国典型培养物保藏中心）与双发酵乳杆菌（L. bifermentans）CGMCC1.1876（来源于JCM日本微生物菌种保藏社（JapanCulture Collection of Microorganisms）），分别经活化纯检合格后，接种于MRS液体培养基中42℃条件下，培养36h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
鲁氏酵母（Zygosaccharomyces rouxii）CICC32899（中国工业微生物菌种保藏管理中心）与米曲霉（Aspergillus oryzae）（CGMCC3.4383；来源中国普通微生物菌种保藏管理中心），经活化纯检合格后，接种于PDA液体培养基中28℃条件下，培养48h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞。
（2）混合发酵：
按重量份，将步骤（1）制得的短小芽胞杆菌20份、发酵乳杆菌10份、双发酵乳杆菌10份、鲁氏酵母20份、米曲霉20份混合，混合菌剂按4%比例接种于灭菌基质载体培养基上，32℃条件下，培养48h，菌落计数达108-1010cfu/mL；
其中：基质载体培养基配方为：基质载体（面粉:米粉=2-4:1-3）过40目，并加入葡萄糖5-10%，蛋白粉2-6%，蒸馏水15-25%，pH6.5-7.5，灭菌。
（3）常压干燥：
发酵完成后添加6%蔗糖，1%明胶与2%甘油作抗热保护剂，并将其平铺为高度1.0cm的薄层，于50℃下，远红外干燥3h后真空包装即得。
试验结果
对制得的豆瓣辣酱促熟增香生物菌剂进行活菌计数，结果表明其细菌菌落总数测定为1.6×107CFU/g，霉菌及酵母菌菌落总数测定为5.3×107CFU/g；水分含量为8.1%。
实施例2
一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂的制备方法，包括下述步骤：
（1）扩繁培养：
短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus) ACCC10615（来源于中国农业微生物菌种保藏管理中心）经活化纯检合格后，接种于营养肉汤培养基中35℃条件下，培养24h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
发酵乳杆菌（L. fermentum）CCTCCM87079（来源于中国典型培养物保藏中心）与双发酵乳杆菌（L. bifermentans）CGMCC1.1876（来源于JCM日本微生物菌种保藏社（JapanCulture Collection of Microorganisms）），分别经活化纯检合格后，接种于MRS液体培养基中40℃条件下，培养36h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
鲁氏酵母（Zygosaccharomyces rouxii）CICC32899（中国工业微生物菌种保藏管理中心）与米曲霉（Aspergillus oryzae）（CGMCC3.4383；来源中国普通微生物菌种保藏管理中心），经活化纯检合格后，接种于PDA液体培养基中26℃条件下，培养48h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞。
（2）混合发酵：
按重量份，将步骤（1）制得的短小芽胞杆菌25份、发酵乳杆菌12份、双发酵乳杆菌12份、鲁氏酵母25份、米曲霉25份混合，混合菌剂按6%比例接种于灭菌基质载体培养基上，32℃条件下，培养48h，菌落计数达108-1010cfu/mL；
其中：基质载体培养基配方为：基质载体（面粉:米粉=2-4:1-3）过40目，并加入葡萄糖5-10%，蛋白粉2-6%，蒸馏水15-25%，pH6.5-7.5，灭菌。
（3）常压干燥：
在混合发酵结束后添加8%蔗糖，3%明胶与3%甘油作抗热保护剂，并将其平铺为高度1.0cm的薄层，于55℃下，远红外干燥2.5h后真空包装即得。
试验结果
对制得的豆瓣辣酱促熟增香生物菌剂进行活菌计数，结果表明其细菌菌落总数测定为6.9×106CFU/g，霉菌及酵母菌菌落总数测定为1.3×107CFU/g；水分含量为7.9%。
实施例3
一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂的制备方法，包括下述步骤：
（1）扩繁培养：
短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus) ACCC10615（来源于中国农业微生物菌种保藏管理中心）经活化纯检合格后，接种于营养肉汤培养基中36℃条件下，培养24h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
发酵乳杆菌（L. fermentum）CCTCCM87079（来源于中国典型培养物保藏中心）与双发酵乳杆菌（L. bifermentans）CGMCC1.1876（来源于JCM日本微生物菌种保藏社（JapanCulture Collection of Microorganisms）），分别经活化纯检合格后，接种于MRS液体培养基中41℃条件下，培养36h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
鲁氏酵母（Zygosaccharomyces rouxii）CICC32899（中国工业微生物菌种保藏管理中心）与米曲霉（Aspergillus oryzae）（CGMCC3.4383；来源中国普通微生物菌种保藏管理中心），经活化纯检合格后，接种于PDA液体培养基中27℃条件下，培养48h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞。
（2）混合发酵：
按重量份，将步骤（1）制得的短小芽胞杆菌30份、发酵乳杆菌15份、双发酵乳杆菌15份、鲁氏酵母30份、米曲霉30份混合，混合菌剂按8%比例接种于灭菌基质载体培养基上，32℃条件下，培养48h，菌落计数达108-1010cfu/mL；
其中：基质载体培养基配方为：基质载体（面粉:米粉=2-4:1-3）过40目，并加入葡萄糖5-10%，蛋白粉2-6%，蒸馏水15-25%，pH6.5-7.5，灭菌。
（3）常压干燥：
在混合发酵结束后添加10%蔗糖，5%明胶与5%甘油作抗热保护剂，并将其平铺为高度1.0cm的薄层，于60℃下，远红外干燥2h后真空包装即得。
试验结果
对制得的豆瓣辣酱促熟增香生物菌剂进行活菌计数，结果表明其细菌菌落总数测定为8.4×107CFU/g，霉菌及酵母菌菌落总数测定为2.1×107CFU/g；水分含量为7.2%。
应用例
将前述3个实施例所得豆瓣辣酱促熟增香生物菌剂，按5%量接种于豆瓣、辣椒混合样，进行发酵后熟30天，并与传统后熟55天的优质豆瓣辣酱进行对比，结果如下：
（1）感观评定
表1 产品理化指标测定
项 目 实施例1 实施例2 实施例3 企业标准（传统产品）
水分含量% 51.41 50.16 57.14 ≤60.0（59.36）
盐分含量g/100g 10.24 12.18 12.97 ≤18.0（12.76）
总酸（以乳酸计）% 1.41 1.48 1.52 ≤1.6（1.62）
可溶性糖含量g/kg 12.54 12.02 11.54 -（12.27）
蛋白质含量（g/100g) 5.72 5.87 5.43 -（6.01）
（2）微生物检测
表2 产品微生物学指标测定
样品 霉菌（cfu/g） 细菌（cfu/g） 大肠菌群（MPN） 致病菌
传统产品 4.0×104 1.4×104 1100 不得检出
实施例1 2.4×106 1.2×107 75 不得检出
实施例2 8.5×105 1.9×105 75 不得检出
实施例3 2.6×105 5.1×105 75 不得检出
（3）色差测定
采用WSC-S测色色差仪对豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂使用后的实施例和传统产品进行色差对比。结果显示实施例色差平均值与传统优质产品相比，黑色减小、红色加深，产品色泽得到明显的改善。对实施例和传统产品L＊、A＊、B＊值进行方差的单变量分析，其P值均小于0.01，表明两种产品在色差上存在着极显著性差异。
表3 产品色差值对比
色差值 实施例1 实施例2 实施例3 实施例平均值 传统产品
L＊（黑色） 15.264 15.239 15.019 15.174 12.288
A＊（红色） 33.098 34.683 35.927 34.569 27.312
B＊（黄色） 0.432 0.457 0.468 0.452 -0.318
（4）挥发性风味物质分析
在豆瓣辣酱后熟过程中采用固相萃取技术结合气质联用技术检查其挥发性物质，发现可检出的化合物主要有：醇、酯、酸、酚和吡嗪等。实施例共定性了主要风味物质40种（以平均值计），其中烷类物质9种（12.252%），酯类物质11种（21.69%），醛类物质4种（1.921%），醇类物质3种（7.779%），酸类物质5种（41.245%），其它物质8种；其中花香味和果香味所占比例很大，且伴有浓郁酱香味。传统优质豆瓣辣酱共定性了主要风味物质36种，其中烷类物质3种（1.364%），酯类物质13种（11.419%），醛类物质4种（0.936%），醇类物质6种（75.594%），酸类物质0种，其它物质10种。其中花香味和水果香味丰富多种，但其酒味重，且伴有杂醇油气味。对比可以看出，实施例酱香味浓郁，有丰富的花香味及果香味，且香味纯正，柔和。
（5）氨基酸分析
采用L-8800氨基酸自动分析仪进行游离酸含量测量，结果表明实施例平均游离氨基酸总含量为21.74765mg/g，传统优质成品游离氨基酸总含量仅为16.6641mg/g。实施例平均游离氨基酸种类为17种；其中人体必需氨基酸有7种，且总含量为6.9521mg/g，传统优质成品游离氨基酸种类为16种，缺苏氨酸；其中人体必需氨基酸为6种，且总含量仅为5.972287mg/g。
表3-17 游离氨基酸含量测定
游离氨基酸名称 传统产品 实施例1（mg/g） 实施例2（mg/g） 实施例3（mg/g） 实施例平均值（mg/g）
天冬氨酸（Asp） 1.608 1.458 1.453 1.462 1.458
苏氨酸（Thr） - 0.938 0.798 0.989 0.908
丝氨酸（Ser） 2.016 2.411 2.293 2.303 2.336
谷氨酸（Glu） 3.595 5.593 5.386 5.489 5.489
甘氨酸（Gly） 0.308 0.367 0.349 0.349 0.355
丙氨酸（Ala） 0.806 0.871 0.893 0.988 0.917
缬氨酸（Val） 1.150 1.362 1.388 1.362 1.371
甲硫氨酸（Met） 0.231 0.312 0.314 0.323 0.316
异亮氨酸（Ile） 0.856 1.021 1.138 0.987 1.049
亮氨酸（Leu） 1.438 1.788 1.707 1.792 1.762
酪氨酸（Tyr） 0.676 0.743 0.752 0.723 0.739
苯丙氨酸（Phe） 1.245 1.621 1.632 1.611 1.621
赖氨酸（Lys） 1.052 1.309 1.285 1.291 1.295
氨气（NH3） 0.908 1.263 1.301 1.269 1.278
组氨酸（His） 0.092 0.249 0.266 0.347 0.287
精氨酸（Arg） 0.684 0.612 0.531 0.552 0.565
游离氨基酸总含量 16.664 21.918 21.486 21.837 21.747
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂，由下述菌种制得：
短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)、发酵乳杆菌（L. fermentum）、双发酵乳杆菌（L.bifermentans）、鲁氏酵母（Zygosaccharomyces rouxii）、米曲霉（Aspergillus oryzae）；
包括下述步骤：
（1）扩繁培养：
短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)经活化纯检合格后，接种于营养肉汤培养基中35-37℃条件下，培养24h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
发酵乳杆菌（L. fermentum）与双发酵乳杆菌（L. bifermentans），分别经活化纯检合格后，接种于MRS液体培养基中40-42℃条件下，培养36h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
鲁氏酵母（Zygosaccharomyces rouxii）与米曲霉（Aspergillus oryzae），经活化纯检合格后，接种于PDA液体培养基中26-28℃条件下，培养48h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
（2）混合发酵：
按重量份，将步骤（1）制得的短小芽胞杆菌20-30份、发酵乳杆菌10-15份、双发酵乳杆菌10-15份、鲁氏酵母20-30份、米曲霉20-30份混合，混合菌剂按4%-8%比例接种于灭菌基质载体培养基上，32℃条件下，培养48h，菌落计数达108-1010cfu/mL；
其中：基质载体培养基配方为：基质载体过40目，并加入葡萄糖5-10%，蛋白粉2-6%，蒸馏水15-25%，pH6.5-7.5，灭菌；其中基质载体配方为面粉:米粉=2-4:1-3；
（3）常压干燥：
发酵完成后添加6-10%蔗糖，1-5%明胶与2-5%甘油作抗热保护剂，并将其平铺为高度1.0cm的薄层，于50-60℃下，远红外干燥2-3h后真空包装即得。
2.一种豆瓣辣酱促熟增香发酵菌剂的制备方法，包括下述步骤：
（1）扩繁培养：
短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)经活化纯检合格后，接种于营养肉汤培养基中35-37℃条件下，培养24h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
发酵乳杆菌（L. fermentum）与双发酵乳杆菌（L. bifermentans），分别经活化纯检合格后，接种于MRS液体培养基中40-42℃条件下，培养36h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
鲁氏酵母（Zygosaccharomyces rouxii）与米曲霉（Aspergillus oryzae），经活化纯检合格后，接种于PDA液体培养基中26-28℃条件下，培养48h，菌落计数达106-109cfu/mL时，离心取沉淀，蒸馏水洗脱沉淀2-4次，制备成休止态细胞；
（2）混合发酵：
按重量份，将步骤（1）制得的短小芽胞杆菌20-30份、发酵乳杆菌10-15份、双发酵乳杆菌10-15份、鲁氏酵母20-30份、米曲霉20-30份混合，混合菌剂按4%-8%比例接种于灭菌基质载体培养基上，32℃条件下，培养48h，菌落计数达108-1010cfu/mL；
其中：基质载体培养基配方为：基质载体过40目，并加入葡萄糖5-10%，蛋白粉2-6%，蒸馏水15-25%，pH6.5-7.5，灭菌；其中基质载体配方为面粉:米粉=2-4:1-3；
（3）常压干燥：
发酵完成后添加6-10%蔗糖，1-5%明胶与2-5%甘油作抗热保护剂，并将其平铺为高度1.0cm的薄层，于50-60℃下，远红外干燥2-3h后真空包装即得。
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