CN112195125B - 一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法 - Google Patents

一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法，包括以下步骤：1)大豆、豆粕、小麦和麦麸等原料经过蒸煮、制曲等步骤后成曲以1:1.7‑2.0比例拌入盐度为18‑20％盐水，于40‑42℃开始发酵；2)在起始发酵初期，接入特基拉芽孢杆菌菌液，接入量为3‑6×109个菌株/kg成曲，在42℃下进一步发酵30‑45天，发酵成熟即为生酱油。本发明的发酵方法，采用生物法将特基拉芽孢杆菌应用于酱油发酵过程中，可以进一步提高酱油发酵过程中大分子蛋白质和淀粉类物质的降解程度，在不添加味精的前提下提高本酿造酱油的氨基酸态氮和还原糖含量，有助于丰富酱油风味，提高酱油品质。

Description

一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法
技术领域
本发明涉及酱油质量检测领域，具体涉及一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法。
背景技术
酱油，是以大豆、豆粕、小麦、麸皮为主要原料，经过米曲霉等微生物的代谢活动以及一系列物理、化学过程，酿造得到的一种具有特殊色、香、味的液态调味品。而不添加味精纯发酵的本酿造酱油的丰度独特，营养丰富，深受亚洲甚至全世界消费者的喜爱，发展至今已经成为人们生活中不可缺少的调味品。氨基酸态氮含量是判断酱油品质的重要指标，氨基酸态氮含量越高，说明酱油的品质越好。此外，酱油的风味也决定了酱油品质的好坏。
在目前酱油生产过程中，酱油的氨基酸态氮含量以及风味物质仍然无法满足消费者的需求，而如何在不加味精来提高氨基酸态的前提下来提高酱油的氨基酸态氮和风味物质含量，是目前亟需解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种提高酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法，采用生物法将特基拉芽孢杆菌应用于酱油发酵过程中，可以进一步提高酱油发酵过程中大分子蛋白质和淀粉类物质的降解程度，在不添加味精的前提下提高酱油的氨基酸态氮和还原糖含量，有助于丰富酱油风味，提高酱油品质。
本发明通过下述技术方案实现：
本发明提供一种特基拉芽孢杆菌，分类命名为特基拉芽孢杆菌，Bacillustequilensis，保藏编号为：CGMCC No.12092，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为：2016年1月21日，保藏地址为：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。
特基拉芽孢杆菌在酱油发酵中的应用。
特基拉芽孢杆菌在酱油发酵中的应用，在酱油发酵过程中接种特基拉芽孢杆菌。
一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法，包括如下步骤：1)将大豆经过预处理、制曲后拌入盐水，制成酱醪；2)将权利要求1所述特基拉芽孢杆菌制成菌液按一定比例接入酱醪，进行发酵。
成曲和盐水按比例1:1.7-1:2.0混合，盐水氯化钠的浓度为18-20％。
酱醪中的特基拉芽孢杆菌接入量为3-6×109个菌株/kg成曲。
酱油发酵温度为40-42℃，发酵时长为30-45天。
特基拉芽孢杆菌菌液的制备方式如下：将特基拉芽孢杆菌接种在LB培养基，并于30-37℃、180-200rpm条件下好氧培养24-36h
本发明提供的特基拉芽孢杆菌具有良好的酶类分泌能力，能够在酱油发酵过程中提高大分子蛋白质和淀粉类物质的降解程度，通过发酵增加本酿造酱油中氨基酸态氮和还原糖的含量，满足消费者的风味需求，具有重要的工业应用价值。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法，通过生物法将特基拉芽孢杆菌应用于酱油发酵过程中，可以提高酱油的氨基酸态氮和还原糖含量，有助于丰富酱油风味，提高酱油品质，不额外添加味精的前提下提高酱油鲜度；
2、本发明一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法，特基拉芽孢杆菌具有良好的酶类分泌能力，能够在酱油发酵过程中提高大分子蛋白质和淀粉类物质的降解程度，增加酱油中氨基酸态氮和还原糖的含量。
附图说明
图1为酱油接种特基拉芽孢杆菌的工艺流程；
图2为接种特基拉芽孢杆菌的酱油样品和对照酱油样品的氨基酸态氮和还原糖含量对比；
图3为接种特基拉芽孢杆菌的酱油样品和对照酱油样品的挥发性风味成分含量比较。
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
特基拉芽孢杆菌菌液的制备：
1)LB培养基的配制：取胰蛋白胨10g、酵母提取物5g、氯化钠10g，补去离子水至1L，121℃灭菌用于配制液体培养基；无菌分装至10mL试管(装液量4mL)、250mL三角瓶(装液量50mL)和3L三角瓶(装液量750mL)。
2)从-80℃冰箱取出含特基拉芽孢杆菌菌株的保藏甘油管，融化后接取部分特基拉芽孢杆菌菌液至含4mL LB培养基的10mL试管中，于180-200rpm、30℃振荡培养24-48h后，以20％接种量转接至含50mL LB培养基的250mL三角瓶中，继续以180-200rpm、30℃振荡培养24-48h，最后以20％接种量转接至含750mL LB培养基的3L三角瓶中，于180-200rpm、30℃振荡培养48-72h。
本发明提供的应用特基拉芽孢杆菌进行酱油发酵的具体方法如下，如图1所示：
1)大豆、豆粕、小麦和麦麸等原料经过蒸煮、制曲等步骤后成曲以1:1.7-2.0比例拌入盐度为18-20％盐水，于40-42℃开始发酵。
2)在起始发酵初期，接入特基拉芽孢杆菌菌液，接入量为3-6×109个菌株/kg成曲，在 42℃下进一步发酵30-45天，发酵成熟即为生酱油。
实施例2
取接种特基拉芽孢杆菌和未接种特基拉芽孢杆菌(对照组)发酵得到的生酱油样品进行氨基酸态氮含量测定。酱油样品氨基酸态氮的测定方法参考国家标准GB/T5009.39-2003中的方法，氨基酸谱的测定采用高效液相色谱分析仪进行测定，色谱柱为Agilent Hypersil ODS柱 (5μm 4×250mm)；流动相为20mM乙酸钠(A)和20mM乙酸钠/甲醇/乙腈(1:2:2，V/V/V)(B)；流速为0.4mL/min；检测波长为338nm；洗脱方式为梯度洗脱；柱温为40℃；进样量为10μL。
如图2所示，由图2A可知发酵过程中未接种特基拉芽孢杆菌的酱油样品(对照组)的氨基酸态氮含量为0.81g/100g，而发酵过程接种了特基拉芽孢杆菌的酱油样品的氨基酸态氮含量达到1.25g/100g。和对照组相比，本发明发酵过程制得的酱油氨基酸态氮含量提高了 54.3％。
与此同时，测定不同酱油样品中氨基酸含量。结果如表1所示，接种特基拉芽孢杆菌的生酱油样品的总氨基酸含量达到41.55mg/mL，和未接种菌株样品(37.28mg/mL)相比提高了11.5％，说明特基拉芽孢杆菌在酱油发酵过程中能够通过分泌蛋白酶等方式加快蛋白质的降解速度，从而提高生酱油的氨基酸态氮含量。其中，酱油中总氨基酸(尤其是鲜味氨基酸) 的存在对酱油品质具有重要的影响，在所有氨基酸中，接种特基拉芽孢杆菌的生酱油样品的鲜味氨基酸(包括谷氨酸和天冬氨酸)的含量分别达到6.01mg/mL和4.36mg/mL，和对照相比分别提高了49.9％和9.3％。
表1接种和未接种特基拉芽孢杆菌发酵所得酱油的氨基酸含量测定
Figure BDA0002725807210000031
Figure BDA0002725807210000041
实施例3
取接种特基拉芽孢杆菌和未接种特基拉芽孢杆菌发酵得到的生酱油样品进行还原糖含量测定。测定方法采用亚铁氰化钾快速法。如图2中的2B可知，发酵过程中未接种特基拉芽孢杆菌的酱油样品(对照组)的还原糖含量为5.98mg/L，而发酵过程接种了特基拉芽孢杆菌的酱油样品的还原糖含量为6.69mg/L。和对照相比，本发明的发酵方法使酱油还原糖含量提高了11.9％。
实施例4
取接种特基拉芽孢杆菌和未接种特基拉芽孢杆菌发酵得到的生酱油样品进行风味检测。采用气质联用(GC-MS)手段，并通过数据统计对两种酱油样品中的醇类、酯类、酸类、醛类、酮类、酚类和杂环类化合物的种类和含量进行了分析。
结果如表2所示，在接种特基拉芽孢杆菌的生酱油样品中共检出49种风味物质，其中酸类、醇类、醛类、酮类、酯类和杂环类物质分别为11种、9种、4种、5种、12种、7种和3 种。对于未接种特基拉芽孢杆菌酱油样品，总共只检出39种风味物质，且其醇类、酯类等酱油重要风味贡献物质类中物质的种类明显少于接种特基拉芽孢杆菌的酱油样品。
进一步分析两种酱油样品中该7类物质的含量，如图3所示，接种特基拉芽孢杆菌酱油样品中的醇类和酯类物质含量显著高于对照样品，接种特基拉芽孢杆菌发酵的酱油样品的醇类和酯类物质含量分别为685.3μg/L和84.54μg/L，和对照组的453.5μg/L和54.12μg/L相比，分别提高了51.1％和56.2％；而其他5类风味物质的含量没有显著差别。综上，本发明发酵方法所得的酱油具有丰富的酱油风味，酱油品质高。
表2接种和未接种特基拉芽孢杆菌发酵所得酱油的风味物质及其种类
Figure BDA0002725807210000042
Figure BDA0002725807210000051
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 (4)

1.一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将大豆经过预处理、制曲后拌入盐水，制成酱醪；2）将特基拉芽孢杆菌制成菌液按接入量3-6×109个菌株/kg成曲的比例接入酱醪，进行发酵，所述特基拉芽孢杆菌保藏编号为CGMCC No. 12092，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
2.根据权利要求1所述的一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法，其特征在于，成曲和盐水按比例1:1.7-1:2.0混合，盐水氯化钠的浓度为18-20%。
3.根据权利要求1所述的一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法，其特征在于，酱油发酵温度为40-42℃，发酵时长为30-45天。
4.根据权利要求1所述的一种提高本酿造酱油氨基酸态氮、还原糖和风味的发酵方法，其特征在于，特基拉芽孢杆菌菌液的制备方式如下：将特基拉芽孢杆菌接种在LB培养基，并于30-37℃、180-200 rpm条件下好氧培养24-36 h。
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