本發(fā)明屬于食品發(fā)酵與釀造,具體為一種減少醬油制曲量并提升醬醪氨基酸含量的高效發(fā)酵工藝。
背景技術(shù):
1、醬油是我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵液態(tài)調(diào)味品,其主要是以黃豆或豆粕、小麥粉等為原料,經(jīng)制曲、發(fā)酵、壓榨、精制等工藝加工而成。其中,制曲是醬油釀造的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接決定了產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣和原料利用率高低。醬油制曲是利用米曲霉菌種在曲料表面生長(zhǎng)從而富集各種生物酶,為后續(xù)發(fā)酵過(guò)程提供充足的酶類(lèi)。但是,不同于以曲作為發(fā)酵劑的白酒、醋等發(fā)酵食品,醬油釀造將曲作為主要原料,如高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝中,成曲與鹽水通常按質(zhì)量比1:(1.8~2.5)進(jìn)行混合制醪發(fā)酵,這導(dǎo)致醬油加工需要進(jìn)行大量的制曲工作。然而,制曲工藝繁雜,可控性差且能耗較高,尤其是能耗約占醬油生產(chǎn)全過(guò)程的四分之一。因此,減少制曲工作量對(duì)于提升醬油加工效益具有重要意義。
2、此外,醬油因鮮味而著稱(chēng),其鮮味主要來(lái)自氨基酸、核苷酸、鮮味肽等鮮味物質(zhì),尤其是氨基酸對(duì)醬油鮮味貢獻(xiàn)最大。為了迎合消費(fèi)者對(duì)高鮮醬油的需求,現(xiàn)有技術(shù)提升產(chǎn)品氨基酸含量的主要方法是添加谷氨酸鈉等鮮味物質(zhì)。然而,隨著生活水平的提高,人們?nèi)找骊P(guān)注健康飲食,額外添加這些鮮味劑不僅會(huì)給消費(fèi)者留下不好的印象,還會(huì)使得生產(chǎn)成本增加,最終影響了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
3、由此可見(jiàn),如何對(duì)現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn),提供一種能夠降低制曲工作量、簡(jiǎn)化工序、降低成本的同時(shí),提升發(fā)酵醬醪氨基酸含量,增強(qiáng)產(chǎn)品鮮味,是本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,提供一株米曲霉菌株pcsm001(aspergillusoryzae),該米曲霉菌株pcsm001產(chǎn)蛋白酶能力強(qiáng)、酶系全。
2、本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供上述米曲霉菌株在制備高酶活醬油成曲中的應(yīng)用或在醬油釀造中的應(yīng)用。利用米曲霉菌株pcsm001(aspergillus?oryzae)制作高酶活的醬油曲,以實(shí)現(xiàn)后續(xù)發(fā)酵過(guò)程中額外補(bǔ)加高蛋白原料進(jìn)行發(fā)酵,有效減少了醬油制曲工作量,并提高了醬醪中氨基酸含量,增強(qiáng)醬油的鮮味。
3、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:
4、本發(fā)明提供了一株米曲霉菌株pcsm001(aspergillus?oryzae)。
5、該米曲霉菌株已于2017年06月05日保藏于廣東省微生物菌種保藏中心,其拉丁學(xué)名為aspergillus?oryzae,保藏編號(hào)為gdmcc?no:60199,保藏單位地址為廣州市先烈中路100號(hào)大院59號(hào)樓5樓。此菌株為現(xiàn)有菌株,但對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用時(shí),將其用于制備醬油醬醪,發(fā)現(xiàn)其具有產(chǎn)蛋白酶能力強(qiáng)、酶系全的特性,因此將其用于高酶活醬油成曲應(yīng)用或性能優(yōu)異的醬油醬醪的生產(chǎn)工藝中。
6、為了更好的制備醬油醬醪,本發(fā)明還提供了一種減少醬油制曲工作量并提升醬醪氨基酸含量的高效發(fā)酵工藝,在該方法中采用了上述的米曲霉菌株pcsm001(aspergillusoryzae),具體制備方法包含以下步驟:
7、(1)小麥焙炒:小麥經(jīng)篩選、除雜后,進(jìn)行潤(rùn)麥處理以提高小麥含水量;之后瀝干水分,并立即送入炒麥機(jī)中進(jìn)行超高溫短時(shí)焙炒,通過(guò)超高溫短時(shí)焙炒使小麥內(nèi)部大量水分過(guò)迅速汽化,從而徹底破壞細(xì)胞組織結(jié)構(gòu),提高炒小麥的蛋白質(zhì)消化率和淀粉糊化度,進(jìn)而提高后續(xù)發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)和淀粉的分解速度和轉(zhuǎn)化率。最后,將出爐后的小麥立即進(jìn)入風(fēng)冷機(jī),冷卻至40℃以下,然后粉碎得到炒小麥粉。
8、進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟(1)中,潤(rùn)麥條件為50℃~70℃熱水浸泡10~20min,要求小麥含水量達(dá)到25%~35%;
9、高溫短時(shí)焙炒條件為250~300℃超高溫焙炒10~20min;
10、炒小麥粉碎至4~6瓣,30目粉末占30%~40%。
11、(2)原料蒸煮:豆粕經(jīng)潤(rùn)水后,在料溫130~135℃條件、壓力0.25~0.30mpa條件下蒸料3~5min,之后立即風(fēng)冷至35~40℃,得到豆粕熟料。
12、進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟(2)中潤(rùn)水條件為:潤(rùn)水重量為豆粕重量的110%~130%,潤(rùn)水溫度為80~90℃。
13、(3)高酶活醬油曲制備:將步驟(2)和步驟(3)制備的炒小麥粉和豆粕熟料按比例混合,并接種米曲霉菌株pcsm001發(fā)酵劑,最后將接種后的混合曲料輸送至圓盤(pán)制曲機(jī)中進(jìn)行制曲,培養(yǎng)40~48h得到高酶活醬油曲。
14、進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟(3)中,豆粕熟料和炒小麥粉比例是按豆粕原料質(zhì)量與炒小麥粉質(zhì)量=8:(2~2.5)進(jìn)行混料;
15、米曲霉菌株pcsm001發(fā)酵劑接種量為0.03%~0.1%(以原料干重計(jì));
16、圓盤(pán)制曲具體條件為料層厚度25~40cm,制曲濕度至≥90%rh,制曲溫度28~33℃,制曲中途12h內(nèi)翻曲一次,并在第一次翻曲4~6h后進(jìn)行第二次翻曲。
17、米曲霉菌株pcsm001發(fā)酵劑的制備:將米曲霉菌株pcsm001在麩皮培養(yǎng)基中進(jìn)行多級(jí)種子擴(kuò)大培養(yǎng)(常規(guī)方法),分離或不分離孢子,得到米曲霉菌株pcsm001發(fā)酵劑。
18、所述發(fā)酵劑可以為麩皮曲(含曲霉菌種pcsm001活菌)或米曲霉菌株pcsm001孢子粉,這兩種產(chǎn)品的制備同現(xiàn)有技術(shù)。
19、(4)醬油補(bǔ)料發(fā)酵:將步驟(3)制備的高酶活醬油曲與5~10℃的低溫鹽水按比例混合,并在發(fā)酵前補(bǔ)加蒸煮后未制曲的高蛋白熟料,入罐發(fā)酵。
20、利用高酶活醬油曲中充足的內(nèi)源性生物酶直接水解未經(jīng)制曲的高蛋白熟料,從而減少了部分原料的制曲工作量,降低了制曲能耗;同時(shí)大幅提升發(fā)酵醬醪中氨基酸含量,進(jìn)而改善產(chǎn)品品質(zhì)。
21、進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟(4)中,高酶活醬油曲與低溫鹽水以質(zhì)量比1:(1.5~3)的比例混合;
22、所述低溫鹽水的鹽含量濃度為20~25g/100ml,并要求控制最終醬醪體系內(nèi)鹽含量濃度達(dá)到16~18g/100ml。
23、所述高蛋白熟料為蛋白質(zhì)原料中的一種或多種按步驟(2)進(jìn)行原料蒸煮,并快速冷卻后得到的熟料。亦或者是蛋白質(zhì)原料中的一種或多種與炒小麥粉按質(zhì)量比5:(1~5)的比例混合后按步驟(2)進(jìn)行原料蒸煮,并快速冷卻后得到的混合熟料。
24、蛋白質(zhì)原料包括但不限于為豆粕、黃豆、脫脂大豆等。
25、所述高蛋白熟料的補(bǔ)加量為制曲原料總重量的10%~30%。
26、醬油補(bǔ)料發(fā)酵條件為15~20℃條件下發(fā)酵30天,期間每天攪拌1次;之后升高溫度至28~30℃發(fā)酵4~6個(gè)月,期間每隔10~15天攪拌1次。
27、本發(fā)明的另外一個(gè)發(fā)明目的是保護(hù)采用以上所述的工藝或工藝步驟組合得到的醬醪,該醬醪為制醬油的醬醪。
28、與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
29、(一)本發(fā)明提供的米曲霉菌株pcsm001,發(fā)現(xiàn)其能夠高產(chǎn)蛋白酶,且酶系均衡;進(jìn)一步將該米曲霉菌株pcsm001用于醬油釀造過(guò)程中,能夠提高醬油曲的酶活,進(jìn)而為醬油的補(bǔ)料發(fā)酵提供充足、均衡的內(nèi)源性生物酶,降低了制曲工作量,減少了制曲的能量損耗,同時(shí)提升發(fā)酵醬醪的氨基酸含量。
30、(二)本發(fā)明采用補(bǔ)料發(fā)酵工藝,利用高酶活醬油曲中充足的內(nèi)源性生物酶直接水解未制曲的高蛋白熟料,實(shí)現(xiàn)了水解與發(fā)酵雙邊同時(shí)進(jìn)行,工序簡(jiǎn)單、操作便捷;同時(shí)無(wú)需額外增加原料水解工序,也無(wú)需添加生物酶制劑,極大的降低了生產(chǎn)成本與操作便捷性。