一種利用酶制劑提升氨基酸得率的醬油釀造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及醬油釀造方法，具體涉及一種利用酶制劑提高氨基酸得率的醬油釀造 方法。
【背景技術】
[0002] 在廣式醬油行業(yè)內(nèi)的現(xiàn)行釀造工藝里，生產(chǎn)出的生醬油(天然油)通常分為頭抽醬 油和二抽醬油。頭抽醬油簡稱頭油，為醬油大曲和鹽水的稀態(tài)混合物，即醬醪，經(jīng)曬露發(fā)酵 半年后所直接抽出的生醬油。由于醬油大曲中含有大量酶系，其能夠將醬醪中的大豆蛋白 質分解成小分子氨基酸，將淀粉分解成糖類，從而賦予頭油鮮味和甜味。醬醪抽出頭油后剩 下的醬渣為頭油渣，為制備二抽醬油的原料之一。二抽醬油簡稱二油，為在頭油渣中補加鹽 水或者三油，然后繼續(xù)曬露發(fā)酵1至2個月后抽出的生醬油。
[0003] 在醬油釀造的曲霉菌主要為醬油曲霉和米曲霉。由于米曲霉的酶活高于醬油曲 霉，所以在實際生產(chǎn)中，多數(shù)企業(yè)都是單一采用米曲霉，如滬釀3.042米曲霉，進行醬油釀 造。米曲霉所產(chǎn)的酶系主要為中性蛋白酶，而淀粉酶、酸性蛋白酶和纖維素酶等的活性較 低，影響了蛋白質和淀粉的分解和風味物質的產(chǎn)生，原料利用率低。黑曲霉的酸性蛋白酶活 力高，可補充米曲霉所產(chǎn)酶系的不足，但是若采用黑曲霉和米曲霉混合制曲，二者間存在競 爭，會相互制約，反而影響大曲的酶活力，無法獲得理想的發(fā)酵效果。行業(yè)中常以添加酶制 劑的方式來彌補醬油曲霉和/或米曲霉醬油釀造中酶系的不足。如CN201210002012.9中公 開的蛋白酶制劑就應用于二抽醬油的釀造。不過，該蛋白酶制劑的制備時間長，而且所得酶 制劑的酸性蛋白酶活力僅為750~lOOOU/g干基，酶系活力并不高，將其應用于醬油釀造對 氨基酸含量和醬油風味的提升并不明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用酶制劑提高氨基酸得率的醬油釀造方法，該方法 通過在發(fā)酵時添加酶制劑，彌補米曲霉和/或醬油曲霉中缺少的酶系，提高醬醪中酸性蛋白 酶活力，提高天然油中氨基酸含量，促進美拉德反應的發(fā)生，提升醬油風味。
[0005] 為實現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明采用的技術方案為：一種利用酶制劑提高氨基酸 得率的醬油釀造方法，其特征在于包括:將米曲霉和/或醬油曲霉與熟黃豆以及淀粉性輔料 混合后發(fā)酵制成醬油大曲；將所得的醬油大曲與鹽水混合制成醬醪，然后曬露發(fā)酵得醬油； 其中，在所述的醬醪中添加3%~10%酶制劑，該酶制劑由黑曲霉與脫鹽醬渣發(fā)酵而得，其 酸性蛋白酶活力在2000U/g以上。
[0006] 優(yōu)選地，所述的酶制劑的酸性蛋白酶活力在3000U/g以上。
[0007] 當酶制劑的酸性蛋白酶活力在3000U/g以上時，醬油發(fā)酵時所需要添加的酶制劑 的量較少，醬油生產(chǎn)成本較低。
[0008] 作為本發(fā)明的一個實施方式:在曬露發(fā)酵過程中，分別在醬醪的初始配置階段和 發(fā)酵的第15天添加酶制劑。
[0009]作為本發(fā)明的一個實施方式:所述的醬醪的初始配置階段和發(fā)酵第15天時添加的 酶制劑的質量比為0.43~2.33:1，優(yōu)選為1.5:1。
[0010]優(yōu)選地，所述酶制劑的添加量為制曲原料總重量的10%。
[0011] 本發(fā)明所述的淀粉性輔料優(yōu)選為面粉。
[0012] 本發(fā)明所述的酶制劑采用以下方法制備而成：
[0013]步驟1:將脫鹽醬渣和麩皮均勻混合，制成種曲；以種曲的重量百分比為100%計， 所述的麩皮的重量百分比為50~60% ;
[0014]步驟2:在混合過程中加入接種量為種曲總重的0.4~0.6%。的黑曲霉，以及重量為 種曲總重的40~50 %的水，得到發(fā)酵原料；
[0015] 步驟3:將所得的發(fā)酵原料發(fā)酵20~40h，得到酶制劑。
[0016] 本發(fā)明單獨采用黑曲霉作為酶制劑中的菌種。由于酶制劑在醬油制備過程中將被 添加到酸性的環(huán)境中，故選用分泌酸性蛋白酶為主的黑曲霉能夠優(yōu)化酶制劑的使用效果。 本發(fā)明采用的脫鹽醬渣為在使用米曲霉和/或醬油曲霉進行的醬油釀造工藝中，醬醪抽出 三油后的余下的醬渣經(jīng)脫鹽干燥處理所得。由于脫鹽醬渣含有未被米曲霉和醬油曲霉的酶 系分解的蛋白質，用其作為培養(yǎng)基對黑曲霉進行馴化，可促使黑曲霉產(chǎn)生大量能分解黃豆 中蛋白質的酶系，尤其是酸性蛋白酶。
[0017] 由于用于制備發(fā)酵原料的脫鹽醬渣中含有8~10g/100g的鹽分，而鹽分會抑制黑 曲霉的活性，因此在制備發(fā)酵原料時，需要加入一定量的水，以稀釋發(fā)酵原料中的鹽。在現(xiàn) 有的制備酶制劑的工藝中，通常向發(fā)酵原料中加入重量為種曲重量的50~60%的水。一般 認為，在酶制劑培養(yǎng)基中加入的水越多，培養(yǎng)基中的鹽濃度越低，也就越有利于黑曲霉的生 長代謝。然而，發(fā)明人經(jīng)過多次對比實驗后發(fā)現(xiàn)，當加水量高于50%時，所得到的酶制劑的 酸性蛋白酶活力反而有所下降。這可能是因為當加水量過大，高水分與低鹽的環(huán)境易使雜 菌生長，并抑制黑曲霉的代謝產(chǎn)酶;此外，過多的水分導致發(fā)酵原料的結塊，也不利于黑曲 霉的代謝產(chǎn)酶。
[0018] 本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術相比，所加入的麩皮的量更大。麩皮的作用是使脫鹽醬 渣的質地變得松散，以使黑曲霉能夠更均勻地分布在酶制劑中，且作用面積增加。然而，當 麩皮的添加比例過大時，培養(yǎng)基中蛋白質原料減少，菌種產(chǎn)生的酸性蛋白酶的量也隨之減 少。發(fā)明人通過比對試驗，發(fā)現(xiàn)當麩皮的添加量為脫鹽醬渣和麩皮的總重量的50~60%時， 所得到的酶制劑的酸性蛋白酶活力較高。進一步地，優(yōu)選為50~55%。
[0019] 在大生產(chǎn)通風制曲過程中，為保證黑曲霉成為優(yōu)勢菌，抑制雜菌生長，本發(fā)明所述 的步驟3采用分段發(fā)酵法進行發(fā)酵。分段發(fā)酵法指在發(fā)酵的不同時間段，采用不同的發(fā)酵溫 度進行發(fā)酵，具體如下：
[0020] 第一階段發(fā)酵:發(fā)酵的0~6h時間段，控制發(fā)酵原料的料溫在28~30°C之間；
[0021]第二階段發(fā)酵:發(fā)酵的6h~18h，控制發(fā)酵原料的料溫在30~40°C之間；
[0022]第三階段發(fā)酵:發(fā)酵的18h~30h，控制發(fā)酵原料的料溫在30~32°C之間。
[0023]優(yōu)選地，所述的第二階段發(fā)酵的料溫控制在35~40°C之間，更優(yōu)選地在37~39°C 之間。
[0024]在分段發(fā)酵中，第一階段發(fā)酵溫度較低，控制在28~30°C范圍內(nèi)，抑制雜菌生長， 保證黑曲霉成為優(yōu)勢菌種。第二階段將發(fā)酵溫度控制在黑曲霉生長繁殖的適宜溫度范圍 內(nèi)，使黑曲霉生長旺盛。第三階段降低大曲溫度至黑曲霉產(chǎn)酶適宜溫度30~32°C，使黑曲霉 大量分泌fe性蛋白酶。
[0025] 本發(fā)明的方法還可以作以下改進:在與麩皮混合前，先使用粉碎機將所述的脫鹽 醬渣粉碎成5~30目的顆粒。
[0026] 當醬渣的顆粒度較小時，黑曲霉的作用面積增加，因此發(fā)酵的效果更好，所得的酶 制劑的酸性蛋白酶活力也就更高。然而，當醬渣的顆粒度過小時，粉碎與過篩的難度將增 加，導致生產(chǎn)成本的增加。因此，醬渣的顆粒度為5~30目較為適宜。
[0027] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0028] (1)本發(fā)明在醬醪中添加由黑曲霉與脫鹽醬渣發(fā)酵制得的高酶活的酶制劑，酶制 劑中含有淀粉酶、酸性蛋白酶和纖維素酶等，增加醬醪中酶系種類，有利于黃豆中蛋白質和 淀粉的分解，使醬醪含有高濃度的還原糖和氨基酸等產(chǎn)物，為發(fā)酵后期的乳酸發(fā)酵、酒精發(fā) 酵、美拉德反應和酯化反應等提供了有利的前提條件，從而提高了醬油中氨基酸得率，提升 了風味。
[0029] (2)本發(fā)明中分兩次添加酶制劑，能夠提高天然油中頭油和二油中的氨基酸態(tài)氮 含量。
[0030] (3)本發(fā)明提供的酶制劑具有很強的酶活力，酸性蛋白酶活力能達到高于2000U/g 干基，是現(xiàn)有技術的兩倍以上，為醬醪提供高活力的酸性蛋白酶，有利于黃豆蛋白質的分 解。
[0031] (4)本發(fā)明的酶制劑制備方法簡單，且發(fā)酵時間比現(xiàn)有技術的短，能夠提高生產(chǎn)效 率，節(jié)省生產(chǎn)成本。
[0032] (5)本發(fā)明采用脫鹽醬渣馴化黑曲霉，提高頭油渣中的蛋白質的利用率及淀粉質 原料的利用率。
【具體實施方式】
[0033] 下面通過比較例和實施例，對本發(fā)明進行進一步的說明。
[0034]本文的實施例和比較例所使用的黑曲霉為:A.S 3.350;
[0035] 在下文的實驗例、比較例和實施例中，使用國標GB/T 5009.39-2003中所述的方 法，測定所得的頭油和二油的氨基酸態(tài)氮含量;使用SB/T10317-1999中所述的方法，測定酶 制劑的酸性蛋白酶活力。所述的風味鑒評為獨立的鑒評人員針對所得的頭油進行試吃鑒 評，并針對色澤、香氣、滋味三方面進行打分評價。色澤方面滿分為20分，香氣方面滿分為40 分，滋味方面滿分為40分。
[0036] 下文的實驗例為酶制劑的制備參數(shù)的優(yōu)化實驗。實驗例1為輔料比例、加水量和顆 粒度的初步優(yōu)化，實驗例2為在實驗例1的基礎上進行的進一步優(yōu)化，實驗例3為制備溫度和 時間的初步優(yōu)化，實驗例4為在實驗例3基礎上進行的進一步優(yōu)化。
[0037] 實驗例1
[0038] 1.輔料比例對酶制劑酸性蛋白酶活力的影響
[0039]脫鹽醬渣和麩皮均勻混合，制成種曲，其中分別調整麩皮的比例為30%、40%、 50 %、60%，黑曲霉接種量為0.5%。，加水量為種曲總重的50 %，培養(yǎng)溫度為:0~