CN108094905B

CN108094905B - 一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法

Info

Publication number: CN108094905B
Application number: CN201711465761.4A
Authority: CN
Inventors: 张良; 徐炜桢; 冉玉琴; 彭杰; 赵红宇; 王卫华; 李玉锋
Original assignee: Xihua University
Current assignee: Sichuan Youlian Seasoning & Foodstuff Co ltd
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2021-06-18
Anticipated expiration: 2037-12-28
Also published as: CN108094905A

Abstract

本发明公开了一种基于4‑乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，该生物菌剂包括酵母菌剂和嗜盐四联球菌菌剂，其中酵母菌剂通过鲁氏接合酵母和间型酒香酵母接种5Be′麦芽汁琼脂培养基得到发酵液，嗜盐四联球菌菌剂通过将嗜盐四联球菌接种改良mMRS培养基得到发酵液，然后分别在发酵液中添加多孔淀粉、蔗糖和甘油得到相应的菌剂。通过将酵母菌剂和嗜盐四联球菌菌剂添加在正常后发酵期的郫县豆瓣中联合发酵，可提高4～乙基愈创木酚的含量3倍以上，全面提升了传统郫县豆瓣产品的质量，使其焕发出新的生机。

Description

一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及一种通过微生物强化接种和发酵控制技术，具体为一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法。

背景技术

郫县豆瓣属中国传统发酵食品，迄今为止已有300多年的历史，被列为中国非物质文化遗产。郫县豆瓣不仅生产工艺独特，也以其味辣香醇、粘稠绒实、红棕油亮、酱香浓郁等特点在我国酱类产品中独树一帜，堪称川菜之魂。截止2015年末，“郫县豆瓣”品牌价值已达607.16亿元，位列“加工食品类地理标志产品”全国第一；当年产品总产量达到110万吨，实现工业产值102亿元，出口世界绝大部分国家和地区，创汇超过4000万美元。

郫县豆瓣的生产包括前期发酵和后熟发酵两个阶段，前期发酵主要是指蚕豆霉瓣子的制曲和辣椒坯的预处理。后熟发酵主要是将成熟霉瓣子和成熟辣椒坯按比例配料混合，加入适量食盐和水，进入发酵池发酵，经过一定时期的翻晒和陈化，即是郫县豆瓣特有的日晒夜露工艺。因此，郫县豆瓣的生产过程可以表述为：郫县豆瓣的生产主要是以蚕豆瓣霉菌制曲、辣椒坯乳酸菌发酵贮藏和环境微生物等复杂的物质能量代谢过程为前提，通过独特的“日晒夜露”开发发酵工艺，使得栖息在曲药、辣椒坯、环境中的庞大微生物区系在发酵醅固、液、气三相界面发生复杂的物质转换、能量代谢和信息传递作用，并最终形成郫县豆瓣独特的成分构成和风味特征。

随着对4～乙基愈创木酚基础研究的深入，已经基本摸清了其形成的途径和机理，并从原辅材料、糖化工艺、酵母菌种、发酵条件等对其含量进行了探讨。但是4～乙基愈创木酚在传统发酵酱类产品当中的研究还不多，在郫县豆瓣产品当中更是没有。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是利用郫县豆瓣发酵过程的客观规律，通过微生物强化接种，将特定的2种酵母菌通过联合培养制得微生物菌剂，并在特定的后发酵阶段强化接种至郫县豆瓣条池当中，提高4～乙基愈创木酚的代谢合成速率，改善郫县豆瓣风味品质，促进典型风味的形成。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，具体包括以下步骤：

1)将正常后发酵期的郫县豆瓣，在发酵至8～12周时按照质量比0.1～0.2:100000加入嗜盐四联球菌剂，并混合均匀发酵；

2)待发酵达到16～24周时，按照质量比0.1～0.2:100000加入酵母菌剂，并混合均匀发酵。

其中所述的嗜盐四联球菌剂通过以下方法制备得到：将对数生长期的嗜盐四联球菌接种在改良的mMRS培养基中28～30℃培养2～5天，平板计数法检测活菌数约为10⁷CFU/g以上发酵完成，添加发酵液中添加多孔淀粉、蔗糖和甘油,在-40℃～-45℃温度下，经24～48h进行冻干，冷冻真空干燥制得嗜盐四联球菌菌剂。

所述的嗜盐四联球菌按照体积比3％～5％的接种量种于改良的mMRS培养基中。

所述的改良mMRS培养基为含有质量分数12％～18％NaCl+1％～1.5％CaCO₃的mMRS培养基。

所述的多孔淀粉、蔗糖和甘油的添加量按照质量分数分别为6％多孔淀粉、3％～8％蔗糖和1％甘油。

本发明所述的酵母菌剂通过以下方法制备得到：将对数生长期的鲁氏接合酵母(CICC1379)和间型酒香酵母(ACCC20233)接种在食盐浓度5％～10％的5Be′麦芽汁琼脂培养基中培养36～72h，总活菌数不小于10⁷CFU/g发酵完成，在发酵液中添加多孔淀粉、蔗糖和甘油，在-40℃～-45℃温度下，经24～48h进行冻干，冷冻真空干燥制得酵母菌剂。

所述的鲁氏接合酵母和间型酒香酵母按照体积比3％～5％的接种量接种于5Be′麦芽汁琼脂培养基。

所述的5Be′麦芽汁琼脂培养基的培养条件为28～30℃。

所述的多孔淀粉、蔗糖和甘油的添加量按照质量分数分别为6％多孔淀粉、3％～5％的蔗糖和1％的甘油。

本发明上述制备得到酵母菌剂和嗜盐四联球菌菌剂在制备郫县豆瓣中的应用，通过将酵母菌剂和嗜盐四联球菌菌剂添加在正常后发酵期的郫县豆瓣中联合发酵，促进郫县豆瓣后发酵过程中4～乙基愈创木酚的积累，以改善郫县豆瓣风味和品质，实现生产郫县豆瓣专用化和精细化的产品。

本发明的有益效果为：

本发明提供的酵母菌剂和嗜盐四联球菌菌剂用于基于4～乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法中，整体工艺适合工业化连续生产，综合利用了郫县豆瓣后发酵期微生物与代谢产物演替规律，强化了产酯生香过程，可显著提高郫县豆瓣挥发性呈香组分的含量(总酯、总酸和总醛含量)，特别是4～乙基愈创木酚可提高3倍以上。

面对目前郫县豆瓣高盐的现状，通常产业界都通过加入红油，一方面可以降低盐度，另一方面可以促进其使用量。但是过度稀释明显降低了郫县豆瓣的特征风味，利用该菌剂生产的郫县豆瓣产品，稀释后也可保障郫县豆瓣的特征性呈香物质含量，全面提升了传统郫县豆瓣产品的质量，使其焕发出新的生机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供了两种用于强化郫县豆瓣后发酵的生物菌剂，包括酵母菌剂和嗜盐四联球菌菌剂。

上述的一种用于强化郫县豆瓣后发酵的酵母菌剂通过以下方法制备得到：将对数生长期的鲁氏接合酵母(CICC1379)和间型酒香酵母(ACCC20233)按3％～5％(v/v)接种量在食盐浓度5％～10％的5Be′麦芽汁琼脂培养基28～30℃培养36～72h，使得总活菌数约为10⁷CFU/g以上；随后在发酵液中添加均为质量分数6％的多孔淀粉、3％～5％的蔗糖和1％的甘油，经温度为-40℃～-45℃，冻干时间为24～48h冷冻真空干燥制得酵母菌剂。

一种用于强化郫县豆瓣后发酵的嗜盐四联球菌菌剂的制备，包括以下步骤：将对数生长期的嗜盐四联球菌按3％～5％(v/v)接种量在含有质量分数12％～18％NaCl+1％～1.5％CaCO₃的mMRS培养基中28～30℃培养2～5天，平板计数法检测活菌数约为10⁷CFU/g以上。发酵完成后，添加发酵液中添加均为质量分数6％的多孔淀粉、3％～8％的蔗糖和1％的甘油,经温度为-40℃～-45℃，冻干时间为24～48h冷冻真空干燥制得。

实施例2

一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，在实施例1的基础上制备得到酵母菌剂和嗜盐四联球菌菌剂，将正常后发酵期的郫县豆瓣，依据季节在发酵至8-12周时按照质量比0.1-0.2:100000加入嗜盐四联球菌剂，并混合均匀发酵。待发酵达到16-24周时，按照质量比0.1-0.2:100000加入酵母菌剂，并混合均匀发酵。

本发明通过接种酵母菌剂和嗜盐四联球菌菌剂强化郫县豆瓣的后发酵过程，促进郫县豆瓣后发酵过程中4-乙基愈创木酚的积累，4-乙基愈创木酚(4-Ethylguaiacol，简称4-EG)分子式为C₉H₁₂O₂，分子量152Da，属酱香型香料，是酱油、发酵酱类、酒、饮料等食品当中的重要呈香物质(如酱香型白酒-茅台酒中含0.025mg/L4-EG时，能使酒味悠香醇厚)。4-乙基愈创木酚也是酱油的主要香味成分，还有缓和咸味的作用，这已经在世界酿造行业得到了公认，其含量相差0.5mg/L就很容易被感官所识别。本发明生产法可以改善郫县豆瓣风味和品质，实现生产郫县豆瓣专用化和精细化的产品。

实施例3

下面通过具体实验说明单独或联合添加嗜盐四联球菌(CICC10469)、鲁氏接合酵母(CICC1379)和间型酒香酵母(ACCC20233)对4～乙基愈创木酚积累的影响。

1)样品采集

单独或联合添加嗜盐四联球菌(CICC10469)、鲁氏接合酵母(CICC1379)和间型酒香酵母(ACCC20233)，合计共40个批次后发酵郫县豆瓣样品，每种添加做2次平行实验。

2)仪器与试剂

固相微萃取装置，美国Supelco公司；QP2010plus气相色谱质谱联用仪，日本岛津公司；

恒温循环槽，上海一恒科学仪器有限公司；90mm研钵，唐山市开平盛兴化学瓷厂。

3)样品预处理-基于HS-SPME法的郫县豆瓣后发酵期挥发性风味物质提取

称取5.0g研磨后的样品，放入15mL密封顶空瓶中，置于55℃恒温水浴循环槽中平衡20min。然后将老化后的75m CAR/PDMS萃取头插入顶空瓶中吸附30min，随后再插入气相色谱仪进样口，250℃解析5min。

4)GC-MS分析

气相色谱条件：DB-5MS毛细管色谱柱(30m×0.25mm，0.25m)；载气为氦气，流速1mL/min；进样口温度250℃；不分流进样；升温程序：起始温度40℃，保持2min，再以3℃/min升至160℃，随后以6℃/min升至200℃，保留3min，最后以10℃/min升至230℃，保持3min。

质谱条件：电离方式为电子电离(electron ionization,EI)，离子源温度230℃，接口温度280℃，质量扫描范围m/z 40～600，溶剂延迟时间2min，扫描模式Scan。

挥发性物质的定性：主要采取谱库检索和保留指数两种方法进行郫县豆瓣样品中挥发性物质的定性。①谱库检索：主要依据所检测出物质的质谱信息与NIST11谱库进行比较，根据相似度的高低进行取舍，一般大于80％时对该物质予以确认。②保留指数鉴定：以C8-C20的正构烷烃为标准，计算样品中挥发性物质的保留指数，与其他文献中相同物质的保留指数进行比较予以确认。

每个样品平行测定3次，取其平均值进行后续分析。具体结果见表1。

表1不同菌剂强化郫县豆瓣样品中挥发性呈香组分的含量情况(峰面积相对含量％)

如表1所示，单独或联合添加嗜盐四联球菌、鲁氏接合酵母和间型酒香酵母对强化郫县豆瓣样品中4-乙基愈创木酚的含量均具有积极作用，其中以联合添加效果最为显著，郫县豆瓣样品中4-乙基愈创木酚的相对含量达到了16.61％。对于促进郫县豆瓣后发酵过程中4～乙基愈创木酚的积累，改善郫县豆瓣的品质具有显著意义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将正常后发酵期的郫县豆瓣，在发酵至8~12周时按照质量比0.1~0.2:100000加入嗜盐四联球菌剂，并混合均匀发酵；

2）待发酵达到16~24周时，按照质量比0.1~0.2:100000加入酵母菌剂，并混合均匀发酵，所述酵母菌剂通过鲁氏接合酵母和间型酒香酵母联合制备得到。

2.根据权利要求1所述的一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，其特征在于，所述的嗜盐四联球菌剂通过以下方法制备得到：将对数生长期的嗜盐四联球菌接种在改良的mMRS培养基中28~30℃培养2~5天，平板计数法检测活菌数为10⁷CFU/g以上发酵完成，发酵液中添加多孔淀粉、蔗糖和甘油, 在-40℃～-45℃温度下，经24~48h进行冻干，冷冻真空干燥制得嗜盐四联球菌菌剂；

所述改良的mMRS培养基为含有质量分数12%~18%NaCl+ 1%~1.5% CaCO₃的mMRS培养基。

3.根据权利要求2所述的一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，其特征在于，所述的嗜盐四联球菌按照体积比3%~5%的接种量种于改良的mMRS培养基中。

4.根据权利要求2所述的一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，其特征在于，所述的多孔淀粉、蔗糖和甘油的添加量按照质量分数分别为6%多孔淀粉、3%~8%蔗糖和1%甘油。

5.根据权利要求1所述的一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，其特征在于，所述的酵母菌剂通过以下方法制备得到：将对数生长期的鲁氏接合酵母和间型酒香酵母接种在食盐浓度5%~10%的5Be′麦芽汁琼脂培养基中培养36~72h，总活菌数不小于10⁷CFU/g发酵完成，在发酵液中添加多孔淀粉、蔗糖和甘油，在-40℃～-45℃温度下，经24~48h进行冻干，冷冻真空干燥制得酵母菌剂。

6.根据权利要求5所述的一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，其特征在于，所述的鲁氏接合酵母和间型酒香酵母按照体积比3%~5%的接种量接种于5Be′麦芽汁琼脂培养基。

7.根据权利要求5所述的一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，其特征在于，所述的5Be′麦芽汁琼脂培养基的培养条件为28~30℃。

8.根据权利要求5所述的一种基于4-乙基愈创木酚发酵强化的酱香郫县豆瓣生产方法，其特征在于，所述的多孔淀粉、蔗糖和甘油的添加量按照质量分数分别为6%多孔淀粉、3%~5%的蔗糖和1%的甘油。