CN109907293B - 一种提高酱油2m3f含量的方法及其用途 - Google Patents
一种提高酱油2m3f含量的方法及其用途 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种提高酱油2M3F含量的方法，包括以下步骤：(1)将黄豆、小麦混合制曲；(2)发酵：步骤(1)所得成曲中加入食盐水、半纤维素酶入罐发酵，得到发酵培养基；(3)发酵培养基中接入酵母种子液，持续发酵5～6个月，发酵完毕后压榨获得生酱油；(4)向酱油原液中加入甲硫氨酸和/或半胱氨酸，密闭控温灭菌，即得到酱油成油。该方法制备出的酱油中2‑甲基‑3‑呋喃硫醇含量显著高于现有酱油，肉香味更浓郁，品质优于传统发酵的酱油，本发明还公开该提高酱油2M3F含量的方法的用途。
Description
技术领域
本发明涉及酱油生产发酵领域，具体涉及一种提高酱油2M3F含量的方法及其用途。
背景技术
酱油是发源于中国的一种传统调味品，酱油的香气成分决定着酱油的品质。酱油易挥发性物质种类丰富，目前已经测定出来的酱油香气成分超过300种，其中4-羟基-2(5)-乙基-5(2)-甲基-3(2H)-呋喃酮(HEMF)和4-乙基愈创木酚(4-EG)是研究得最多的酱香味关键性呈香物质，2-甲基-3呋喃硫醇是另一种影响酱油风味的关键性物质，它主要赋予酱油浓郁的肉香味。
2-甲基-3呋喃硫醇(2M3F)的呈味阀值很低，超过4ng/L即能被辨别出来。2M3F主要通过两个途径产生，第一是通过微生物发酵过程产生，主要是酵母在发酵过程中利用糖类物质产生；第二是通过美拉德反应产生，即在灭菌阶段，高温高压条件下，酱油中的还原糖和含硫氨基酸反应产生。如何有效的对发酵过程进行调控，如何精确的对灭菌过程进行操控，这是调节酱油中2M3F含量的关键。
现有技术尚没有从发酵和灭菌环节研究提升酱油肉香味的方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明公开一种提高酱油2M3F含量的方法，该方法制备出的酱油中2-甲基-3-呋喃硫醇含量显著高于现有酱油，肉香味更浓郁，品质优于传统发酵的酱油，本发明还公开该提高酱油2M3F含量的方法的用途。
本发明通过下述技术方案实现：
一种提高酱油2M3F含量的方法，包括以下步骤：
(1)将黄豆、小麦混合制曲；
(2)发酵：步骤(1)所得成曲中加入食盐水、半纤维素酶入罐发酵，得到发酵培养基；
(3)发酵培养基中接入酵母种子液，持续发酵5～6个月，发酵完毕后压榨获得酱油原油，即为生酱油；
(4)向生酱油中加入甲硫氨酸和/或半胱氨酸，密闭控温灭菌，即得到酱油成油。
本发明中，半纤维素酶加入可以使大豆和小麦中的半纤维素水解成木糖，而木糖是美拉德反应形成2M3F的重要原料，为2M3F的合成提供了前体物，木糖、发酵产生的葡萄糖与加入的甲硫氨酸、半胱氨酸在密闭控温灭菌环境下能够反应生成2M3F，制得的酱油成油中2M3F含量远高于现有酱油，肉香味浓郁，品质口感更优。
另一方面，发酵过程中加入的鲁氏接合酵母S96和球拟酵母CICC1379能够使酱油发酵过程更多的产生2M3F，同时还能产生醇类、酯类、酚类等多种物质，强化酱油风味口感。
进一步的，步骤(1)中，黄豆、小麦混合制曲的具体工艺为：将黄豆、小麦热变性处理后混合，接种米曲霉，通风制曲，热变性的黄豆与小麦重量比为1～4。
进一步的，步骤(2)中，发酵的具体工艺为：将成曲与浓度为22～23wt.％的食盐水按重量比1/3～2/3混合，然后再加入半纤维素酶混合发酵，半纤维素酶(5KU)按照成曲质量的0.0001～0.001％加入。
进一步的，步骤(3)中，所述酵母种子液为鲁氏结合酵母S96液和/或球拟酵母CICC1379液，鲁氏结合酵母S96液接入时间为成曲入罐第15～25d，球拟酵母CICC 1379液接入时间为成曲入罐第12～20d。
本发明所述利用耐盐鲁氏接合酵母S96，已于2018年8月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，保藏编号为CGMCC NO.16313，保藏地址：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101。本发明所述球拟酵母CICC 1379购自中国工业微生物普通菌种保藏中心。
所述酵母种子液的制备方法为：从斜面培养基刮取鲁氏结合酵母S96或球拟酵母CICC1379接种到种子培养基，经转接培养获得酵母种子液，酵母种子液按照0.1～1.6wt.％的接种量接入发酵培养基。
其中，所述种子培养基组成为：葡萄糖20～80g/L、食盐60～120g/L、生酱油10～20％，其余为水，其中，生酱油为未经过灭菌的油(NaCL含量15g/100ml、氨基酸态氮含量0.8g/100ml、酒精含量1.5-2.0％)，121℃高压蒸汽灭菌20min，所述鲁氏结合酵母S96接种量为0.6～1.8wt.％，所述球拟酵母CICC 1379接种量为0.1～0.6wt.％。
进一步的，步骤(4)中，加入的甲硫氨酸或半胱氨酸浓度调节至8～80mg/L，或加入的甲硫氨酸和半胱氨酸总浓度调节至8～80mg/L，经100～140℃密闭处理5～20min即可得酱油成油。
本发明中，通过精确控制灭菌温度和时间并且外加甲硫氨酸、半胱氨酸，使2M3F在美拉德反应过程中合成量更多，在保证2M3F合成的同时确保酱油良好风味不受影响。
一种提高酱油2M3F含量的方法在酱油制造中的用途。
一种酱油，通过上述一种提高酱油2M3F含量的方法制得。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，半纤维素酶加入可以使大豆和小麦中的半纤维素水解成木糖，而木糖是美拉德反应形成2M3F的重要原料，为2M3F的合成提供了前体物，木糖、发酵产生的葡萄糖与加入的甲硫氨酸、半胱氨酸在密闭控温灭菌环境下能够反应生成2M3F，制得的酱油成油中2M3F含量远高于现有酱油，肉香味浓郁，品质口感更优；
2、本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，发酵过程中加入的鲁氏接合酵母S96和球拟酵母CICC1379能够使酱油发酵过程更多的产生2M3F，同时还能产生醇类、酯类、酚类等多种物质，强化酱油风味口感；
3、本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，通过精确控制灭菌温度和时间并且外加甲硫氨酸、半胱氨酸，使2M3F在美拉德反应过程中合成量更多，在保证2M3F合成的同时确保酱油良好风味不受影响。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，包括以下步骤：
1)酵母种子液的制备：从斜面培养基刮取鲁氏结合酵母S96和球拟酵母CICC 1379分别接种到各自的种子培养基上，经转接培养获得酵母种子液，种子培养基组成为：葡萄糖20～80g/L、食盐60～120g/L、生酱油10～20％，其余为水，在121℃高压蒸汽灭菌20min即可，其中鲁氏结合酵母S96接种量为0.6～1.8wt.％，球拟酵母CICC 1379接种量为0.1～0.6wt.％；
2)制曲：将黄豆、小麦进行热变性处理后，按黄豆与小麦重量比为1～4进行混合，调整混合物水分至45％，接种米曲霉，33℃培养3d得到酱油成曲；
3)发酵：将成曲与浓度为22～23wt.％的食盐水按重量比1/3～2/3混合，同时按照成曲质量0.0001～0.001％的比例加入半纤维素酶(5KU)，混匀后加入发酵罐发酵，发酵温度为33℃；
4)发酵进行15～25d后接种鲁氏接合酵母S96，发酵进行12～20d后接种球拟酵母CICC1379，然后继续发酵至150-180d后终止发酵，压榨过滤得到生酱油；
5)灭菌：向生酱油中加入甲硫氨酸和/或半胱氨酸，调节浓度使甲硫氨酸或半胱氨酸浓度达到8～80mg/L，或甲硫氨酸与半胱氨酸总浓度达到8～80mg/L，经100～140℃密闭处理5～20min即可得到酱油成油。
实施例2
本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，包括以下步骤：
1)酵母种子液的制备：从斜面培养基刮取鲁氏结合酵母S96接种到种子培养基上，经转接培养获得酵母种子液，种子培养基组成为：葡萄糖80g/L、食盐120g/L、生酱油10％，其余为水，在121℃高压蒸汽灭菌20min即可，其中鲁氏结合酵母S96接种量为1.8wt.％；
2)制曲：将黄豆、小麦进行热变性处理后，按黄豆与小麦重量比为1：1进行混合，调整混合物水分至45％，接种米曲霉，33℃培养3d得到酱油成曲；
3)发酵：将成曲与浓度为22wt.％的食盐水按重量比1：3混合，同时按照成曲质量0.0001％的比例加入半纤维素酶(5KU)，混匀后加入发酵罐发酵，发酵温度为33℃；
4)发酵进行25d后接种鲁氏接合酵母S96，然后继续发酵至150d后终止发酵，压榨过滤得到生酱油；
5)灭菌：向生酱油中加入甲硫氨酸和半胱氨酸，调节浓度使甲硫氨酸与半胱氨酸总浓度达到80mg/L，经140℃密闭处理20min即可得到酱油成油。
实施例3
本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，包括以下步骤：
1)酵母种子液的制备：从斜面培养基刮取鲁氏结合酵母S96和球拟酵母CICC 1379分别接种到各自的种子培养基上，经转接培养获得酵母种子液，种子培养基组成为：葡萄糖20g/L、食盐60g/L、生酱油20％，其余为水，在121℃高压蒸汽灭菌20min即可，其中鲁氏结合酵母S96接种量为0.6wt.％，球拟酵母CICC 1379接种量为0.1wt.％；
2)制曲：将黄豆、小麦进行热变性处理后，按黄豆与小麦重量比为4：1进行混合，调整混合物水分至45％，接种米曲霉，33℃培养3d得到酱油成曲；
3)发酵：将成曲与浓度为22wt.％的食盐水按重量比2：3混合，同时按照成曲质量0.001％的比例加入半纤维素酶(5KU)，混匀后加入发酵罐发酵，发酵温度为33℃；
4)发酵进行15d后接种鲁氏接合酵母S96，发酵进行20d后接种球拟酵母CICC1379，然后继续发酵至180d后终止发酵，压榨过滤得到生酱油；
5)灭菌：向生酱油中加入甲硫氨酸，调节浓度使甲硫氨酸浓度达到8mg/L，经120℃密闭处理20min即可得到酱油成油。
实施例4
本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，包括以下步骤：
1)酵母种子液的制备：从斜面培养基刮取鲁氏结合酵母S96和球拟酵母CICC 1379分别接种到各自的种子培养基上，经转接培养获得酵母种子液，种子培养基组成为：葡萄糖50g/L、食盐90g/L、生酱油15％，其余为水，在121℃高压蒸汽灭菌20min即可，其中鲁氏结合酵母S96接种量为1.2wt.％，球拟酵母CICC 1379接种量为0.4wt.％；
2)制曲：将黄豆、小麦进行热变性处理后，按黄豆与小麦重量比为7：3进行混合，调整混合物水分至45％，接种米曲霉，33℃培养3d得到酱油成曲；
3)发酵：将成曲与浓度为23wt.％的食盐水按重量比1：1.8混合，同时按照成曲质量0.001％的比例加入半纤维素酶(5KU)，混匀后加入发酵罐发酵，发酵温度为33℃；
4)发酵进行15d后接种鲁氏接合酵母S96，发酵进行20d后接种球拟酵母CICC1379，然后继续发酵至180d后终止发酵，压榨过滤得到生酱油；
5)灭菌：向生酱油中加入半胱氨酸，调节浓度使半胱氨酸浓度达到64mg/L，经120℃密闭处理20min即可得到酱油成油。
以下为对照实施例
实施例5
本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，包括以下步骤：
1)酵母种子液的制备：从斜面培养基刮取鲁氏结合酵母S96和球拟酵母CICC 1379分别接种到各自的种子培养基上，经转接培养获得酵母种子液，种子培养基组成为：葡萄糖50g/L、食盐90g/L、生酱油15％，其余为水，在121℃高压蒸汽灭菌20min即可，其中鲁氏结合酵母S96接种量为1.2wt.％，球拟酵母CICC 1379接种量为0.4wt.％；
2)制曲：将黄豆、小麦进行热变性处理后，按黄豆与小麦重量比为7：3进行混合，调整混合物水分至45％，接种米曲霉，33℃培养3d得到酱油成曲；
3)发酵：将成曲与浓度为23wt.％的食盐水按重量比1：1.8混合，然后加入发酵罐发酵，发酵温度为33℃；
4)发酵进行15d后接种鲁氏接合酵母S96，发酵进行20d后接种球拟酵母CICC1379，然后继续发酵至180d后终止发酵，压榨过滤得到生酱油；
5)灭菌：向生酱油中加入半胱氨酸，调节浓度使半胱氨酸浓度达到64mg/L，经120℃密闭处理20min即可得到酱油成油。
本实施例与实施例4的区别在于：发酵工艺未加入半纤维素酶。
实施例6
本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，包括以下步骤：
1)酵母种子液的制备：从斜面培养基刮取鲁氏结合酵母S96和球拟酵母CICC 1379分别接种到各自的种子培养基上，经转接培养获得酵母种子液，种子培养基组成为：葡萄糖50g/L、食盐90g/L、生酱油15％，其余为水，在121℃高压蒸汽灭菌20min即可，其中鲁氏结合酵母S96接种量为1.2wt.％，球拟酵母CICC 1379接种量为0.4wt.％；
2)制曲：将黄豆、小麦进行热变性处理后，按黄豆与小麦重量比为7：3进行混合，调整混合物水分至45％，接种米曲霉，33℃培养3d得到酱油成曲；
3)发酵：将成曲与浓度为23wt.％的食盐水按重量比1：1.8混合，同时按照成曲质量0.001％的比例加入半纤维素酶(5KU)，混匀后加入发酵罐发酵，发酵温度为33℃；
4)发酵进行15d后接种鲁氏接合酵母S96，发酵进行20d后接种球拟酵母CICC1379，然后继续发酵至180d后终止发酵，压榨过滤得到生酱油；
5)灭菌：生酱油经120℃密闭处理20min即可得到酱油成油。
本实施例与实施例4的区别在于：灭菌过程未加入半胱氨酸。
实施例7
本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，包括以下步骤：
1)制曲：将黄豆、小麦进行热变性处理后，按黄豆与小麦重量比为7：3进行混合，调整混合物水分至45％，接种米曲霉，33℃培养3d得到酱油成曲；
2)发酵：将成曲与浓度为23wt.％的食盐水按重量比1：1.8混合，同时按照成曲质量0.001％的比例加入半纤维素酶(5KU)，混匀后加入发酵罐发酵，发酵温度为33℃；
3)发酵至180d后终止发酵，压榨过滤得到生酱油；
4)灭菌：向生酱油中加入半胱氨酸，调节浓度使半胱氨酸浓度达到64mg/L，经120℃密闭处理20min即可得到酱油成油。
本实施例与实施例4的区别在于：未接种鲁氏接合酵母S96和接种球拟酵母CICC1379。
实施例8
本发明一种提高酱油2M3F含量的方法，包括以下步骤：
1)酵母种子液的制备：从斜面培养基刮取鲁氏结合酵母S96和球拟酵母CICC 1379分别接种到各自的种子培养基上，经转接培养获得酵母种子液，种子培养基组成为：葡萄糖50g/L、食盐90g/L、生酱油15％，其余为水，在121℃高压蒸汽灭菌20min即可，其中鲁氏结合酵母S96接种量为1.2wt.％，球拟酵母CICC 1379接种量为0.4wt.％；
2)制曲：将黄豆、小麦进行热变性处理后，按黄豆与小麦重量比为7：3进行混合，调整混合物水分至45％，接种米曲霉，33℃培养3d得到酱油成曲；
3)发酵：将成曲与浓度为23wt.％的食盐水按重量比1：1.8混合，同时按照成曲质量0.001％的比例加入半纤维素酶(5KU)，混匀后加入发酵罐发酵，发酵温度为33℃；
4)发酵进行15d后接种鲁氏接合酵母S96，发酵进行20d后接种球拟酵母CICC1379，然后继续发酵至180d后终止发酵，压榨过滤得到生酱油；
5)灭菌：向生酱油中加入半胱氨酸，调节浓度使半胱氨酸浓度达到64mg/L，分别在80℃、100℃、120℃、140℃下密闭处理5min、15min、20min得到酱油成油。
本实施例与实施例4的区别在于：灭菌温度和时间与实施例4不同。
对实施例8制备的12份酱油成油的2M3F浓度、氨氮浓度进行检测，结果如下表1：
表1.不同灭菌方式对成油中2M3F合成的影响
对实施例2～7制备的酱油成油的2M3F浓度、氨氮浓度进行检测，结果如表2：
表2.不同实施例制备的成油的2M3F浓度、氨氮浓度
由表1、表2可知，本发明实施例2-4制备的酱油成油中的2M3F浓度远高于市售酱油，为市售酱油2M3F浓度的3倍左右，且对氨氮含量并不影响，得到的酱油肉香味浓郁，风味十足，品质显著高于现有酱油。
实施例7制备的酱油成油中的2M3F浓度远高于市售酱油，为市售酱油2M3F浓度的2倍以上，且对氨氮含量并不影响，得到的酱油品质明显高于现有酱油。
实施例5、6及实施例8中80℃、100℃灭菌制备的酱油成油中的2M3F浓度略高于市售酱油，且远低于实施例2-4制备的酱油，酱油肉香味不明显，风味和品质远不及实施例2-4制备的酱油。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种提高酱油2M3F含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将黄豆、小麦混合制曲；
(2)发酵：将成曲与浓度为22～23wt%的食盐水按重量比1/3～2/3混合，然后再加入半纤维素酶混合发酵，半纤维素酶按照成曲重量的0.0001～0.001%加入；
(3)发酵培养基中接入酵母种子液，持续发酵，发酵完毕后压榨获得生酱油；
(4)向生酱油中加入甲硫氨酸和/或半胱氨酸，经120～140℃密闭处理5～20min即可得酱油成油；
加入的甲硫氨酸或半胱氨酸浓度调节至8～80mg/L，或加入的甲硫氨酸和半胱氨酸总浓度调节至8～80mg/L。
2.根据权利要求1所述的一种提高酱油2M3F含量的方法，其特征在于，步骤(1)中，黄豆、小麦混合制曲的具体工艺为：将黄豆、小麦热变性处理后混合，接种米曲霉，通风制曲，热变性的黄豆与小麦重量比为1～4。
3.根据权利要求1所述的一种提高酱油2M3F含量的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述酵母种子液为鲁氏结合酵母S96液和/或球拟酵母CICC1379液，鲁氏结合酵母S96液接入时间为成曲入罐第15～25d，球拟酵母CICC1379液接入时间为成曲入罐第12～20d。
4.根据权利要求3所述的一种提高酱油2M3F含量的方法，其特征在于，所述酵母种子液的制备方法为：从斜面培养基刮取鲁氏结合酵母S96或球拟酵母CICC1379接种到种子培养基，经转接培养获得酵母种子液，酵母种子液按照0 .1～1 .6wt%的接种量接入发酵培养基。
5.根据权利要求4所述的一种提高酱油2M3F含量的方法，其特征在于，所述种子培养基组成为：葡萄糖20～80g/L、食盐60～120g/L、生酱油10～20%，其余为水，所述鲁氏结合酵母S96接种量为0.6～1.8wt%，所述球拟酵母CICC1379接种量为0.1～0.6wt%。
6.如权利要求1-5中任一项所述的一种提高酱油2M3F含量的方法在酱油制造中的用途。
7.一种酱油，其特征在于，通过如权利要求1-5中任一项所述的一种提高酱油2M3F含量的方法制得。
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