黑豆蚕豆复合酱油的配方及工艺研究

郑凤荣，付成康

（吉林农业科技学院食品科学与工程学院，吉林吉林132101）

黑豆蚕豆复合酱油的配方及工艺研究

郑凤荣，付成康

（吉林农业科技学院食品科学与工程学院，吉林吉林132101）

以黑豆和蚕豆为主要原料，加入一定量麸皮采用固稀发酵技术生产复合型酱油。通过单因素试验和正交试验，以制作出的产品感官指标为检验项目，确定最佳工艺条件：制曲物料配比为60∶20∶20、发酵过程温度为42℃、食盐水浓度为13°Be′、拌盐水量为1∶1.4（质量比）。制得的酱油滋味鲜美、色泽鲜艳、香味浓郁，各项理化指标均达到理想标准。

黑豆；复合酱油；配方；工艺研究

黑豆，豆科植物属，又名乌豆、菜豆，味甘性平，是大豆中的特有体系，耐旱、耐瘠、耐盐碱，在我国资源丰富，全国各地均有种植，其中尤其以东北产出名，具有高蛋白、低热量的特性［1］，黑豆蛋白质含量高达30%～40%，此外黑豆中含有较多钙、磷、铁等矿物质，以及多种人体所需的营养素［2］。药理研究结果显示，黑豆不仅有养阴补气作用、是强壮滋补佳品。蚕豆，又称胡豆、川豆、佛豆、倭豆、罗汉豆，蚕豆中含有大量蛋白质，在日常食用的豆类中仅次于大豆，含有大量钙、钾、镁、VC等，并且氨基酸种类较为齐全，特别是赖氨酸含量丰富［3］。本文以确定黑豆蚕豆复合酱油的最佳加工工艺参数为目标，以制作出的产品感官指标为检验项目，通过单因素试验和正交试验对制曲物料配比、发酵过程温度、食盐水浓度、拌盐水量的控制，探索出了最佳工艺条件。开拓了黑豆蚕豆作为杂粮在食品加工业应用的新局面，具有一定的经济、社会价值。所生产的复合酱油滋味鲜美、色泽清淡、香味浓郁。

1材料与方法

1.1材料与仪器设备

1.1.1试验材料

黑豆：吉林省产，无虫蚀，无霉变的饱满籽粒（市售）。

蚕豆：吉林省产，无虫蚀，无霉变的饱满籽粒（市售）。

麸皮：经常规检验合格、粉质含量适中的新出厂麸皮（市售）。

菌种：沪酿3.042米曲霉（市售）；AS3.350黑曲霉（市售）；沪酿2.14号蒙奇球拟酵母（市售）；沪酿1.08号植质乳酸杆菌（市售）。

1.1.2试验设备

ZDP-2050型恒温培养箱：上海智城分析仪器制造有限公司；ZHJH-C智能安全型无菌操作台：上海智城分析仪器制造有限公司；DSX-2808型高压蒸汽灭菌锅：上海市申安医疗器械厂；JYG-300型可倾式夹层锅：江西省九江精业食品机械有限公司；JG50-200000型钢板发酵罐：常州市天龙食品设备制造有限公司。

1.2试验方法

1.2.1黑豆蚕豆复合酱油的工艺流程

1.2.2具体操作要点

1.2.2.1操作前的灭菌

种曲室每次使用前必须密封门窗、缝隙和孔洞，使用甲醛、硫磺采取单一和混合方式进行灭菌。所用纱布经水浸泡后，采用温度为100℃的蒸汽灭菌，维持1h左右，然后沥干。操作过程中凡需手直接接触生产工具或曲料时，必须用肥皂在种曲室外将手清洗干净，再用浓度为75%的酒精进行擦手［4］。

1.2.2.2制曲原料的清洗、浸泡、蒸熟

将经过筛选的黑豆和蚕豆清洗干净，按水与原料重量3∶1比例，分别用70℃～80℃热水浸泡大约12 h～20 h。将浸泡适度的黑豆、蚕豆和麸皮按试验所得的最佳比例配料，并充分搅拌均匀。然后放入旋转蒸锅内，加压蒸煮15 min，使原料内蛋白质适度变性，成为酶容易作用状态。

1.2.2.3通风制曲

将豆粒冷却至40℃左右，添加曲精为制曲投料量的0.25%～0.30%，在搅拌机中充分拌匀，放入32℃恒温箱内，温度上升至37℃时，进行第1次翻曲；隔4 h～6 h进行第二次翻曲，继续保温培养22 h～26 h。初期菌丝大量繁殖并开始着生孢子，待孢子成熟，曲料呈淡黄绿色，外观成块状，内部疏松柔软，用手指一触，孢子即能飞扬，具有成曲特殊浓厚曲香，不带有酸味、豆豉臭或其他异味时即可［5］。

1.2.2.4固态低盐前发酵

将成曲与经加水溶解、澄清、浓度为13°Be′的食盐水按1.0∶2.0（质量比）比例拌醅混合，后注入发酵罐内，过程中控制温度45℃以下。次日开始淋浇发酵，前4天每天淋浇两次，4天后改为每天淋浇一次，共水解发酵15 d左右［4］。

1.2.2.5后熟淋浇发酵

固态低盐前发酵完成后，停止保温，使品温降至40℃以下，加入酵母菌及乳酸菌发酵液（酵母菌细胞数平均达到106个/g～107个/g酱醪，乳酸菌平均达到105个/g～106个/g酱醪），使固液比达到1∶2.5（即总原料1 kg∶下池水、酵母菌、乳酸菌等发酵液2.5 kg）。同时补充食盐使酱醅含盐量达15%左右，以防酱醅在低温条件下酸败。开始每隔一天淋浇一次，3天后隔天淋浇一次。待酱醪呈红褐色，澄清透明，具有特殊酱香、酯香即发酵成熟［4］。

1.2.2.6浸泡

将后发酵2周的成熟酱醅进行压榨，加入经预先加热至70℃～80℃的二油进行浸泡。加入二油时在酱醅表面垫一块竹帘，以防酱层被冲散进而影响滤油。热二油加入完毕后，发酵罐须铺上聚乙烯薄膜并盖紧，防止散热。浸泡20 h左右，期间品温不宜低于55℃，维持在60℃以上［4］。

1.2.2.7滤油

滤油方法采用连续滤油法：浸泡完成后，放出头油，当头油将要滤完，酱渣刚露出液面时即加入75℃左右的三油，浸泡1 h，滤出二油；待二油即将滤完，酱渣刚露出液面时，再加入常温自来水，放出三油，完成滤油总共耗时8 h左右。

1.2.2.8加热、配制、检验

将滤出的生酱油注入夹层锅内，采用蒸汽法由外层通入蒸汽进行加热，控制温度在65℃～70℃，维持加热30 min。通过加热可达到灭菌、调香、增色、澄清的目的。将经加热处理完毕的酱油配制成统一规格后进行检验，获得合格的成品酱油［6］。

1.3产品感官评定标准

黑豆蚕豆复合酱油的感官质量评分方法：组织10个人为评价小组，对生产出来的酱油进行感官鉴定，先观色，后闻香，再尝味，采用百分制，色泽最高20分，体态最高20分，香气最高30分，滋味最高30分，以中位数作为最终评价结果。

2试验设计与结果分析

2.1单因素试验结果与分析

2.1.1制曲物料配比对产品品质的影响

设置前发酵食盐水浓度为13°Be′、拌盐水量（总原料∶盐水）为1∶2.0（质量比）、发酵温度为42℃，制曲物料（黑豆∶蚕豆∶麸皮）配比分别为50∶30∶20；55∶25∶20；60∶20∶20；65∶15∶20；70∶10∶20，试验结果表明，不同物料配比对酱油品质的影响如图1所示。

表1　黑豆蚕豆复合酱油感官评价标准Table 1Black-Broad bean compound soy sauce sensual evaluation standard

图1　制曲物料配比对产品品质的影响Fig.1Effect of materials ratio on the product quality

由图1可知，在其他条件不变的情况下，一定范围内随着黑豆加入量增加，蚕豆加入量减少，产品品质先提升后略微下降，从感官评价和成本及设备利用率、能耗、劳耗等经济角度综合考虑，60∶20∶20为最佳配比。

2.1.2发酵温度对产品品质的影响

在制曲物料配比为60∶20∶20，前发酵食盐水浓度取13°Be′、拌盐水量选择1∶2.0（质量比）条件下，发酵温度分别为32、37、42、47、52℃，不同发酵温度对酱油质量的影响结果见图2。

图2　发酵温度对产品品质的影响Fig.2Effect of fermentation temperature on the quality of the product

由图2可知，在其他条件不变的情况下，随着发酵温度的升高，产品品质先略微提升后快速下降。通过感官评价表明，发酵温度在37℃时，产品色泽、香气、体态、滋味良好，品质达最佳状态。

2.1.3食盐水浓度对产品质量的影响

在控制制曲物料配比为60∶20∶20，前发酵的发酵温度为37℃、拌盐水量为1∶2.0（质量比）的条件下，食盐水浓度分别为9、11、13、15、17°Be′，不同食盐水浓度对酱油质量的影响如图3所示。

图3　食盐水浓度对产品品质的影响Fig.3Effect of salt concentration on the quality of the product

由图3可知，在其他条件不变的情况下，单因素考察随着食盐水浓度的增大，产品品质先提升较明显，后变化缓慢。通过感官评价得出，食盐水浓度在11°Be′时产品的品质较好，同时可保留食盐发挥良好防腐作用的优点。

2.1.4拌盐水量对产品品质的影响

在设置前发酵食盐水浓度取11°Be′、发酵温度选择37℃，控制制曲物料配比为60∶20∶20的条件下，发酵过程中拌盐水量取1、2、3、4、5编组，分别为1∶0.6、1∶1.0、1∶1.4、1∶1.8、1∶2.2（质量比），感官评定不同拌盐水量对酱油质量的影响如图4所示。

图4　拌盐水量对产品品质的影响Fig.4Effect of the quantity of salt water on the quality of the product

由图4可知，在其他条件不变的情况下，随着拌盐水量的增加，产品品质先提升后略微下降。通过感官评价，得出结论：拌盐水量在1∶1.4时，产品的品质最好，同时可确保酱油含盐量居于适中水平，达到理想标准。

2.2正交试验确定最佳工艺参数

在以上单因素试验基础上选取以上4个因素：制曲物料配比（A）、发酵温度（B）、食盐水浓度（C）、拌盐水量（D），通过L9（34）正交试验确定最佳工艺参数，试验因素水平如表2所示，试验结果见表3。

表2　正交试验因素水平表Table 2Factors and levels of orthogonal test

表3　正交试验结果分析表Table 3Results and analysis of orthogonal test

由表3看出，由极差分析R值A＞D＞C＞B可知，制曲物料配比对配方影响效果最大，其次为拌盐水量、食盐水浓度和发酵温度的影响相对较弱。根据正交试验结果分析可知，最佳组合为A2B3C3D2，但正交表中不含有此组合，且感官评分最好的组合为A2B3C1D2，所以做A2B3C3D2和A2B3C1D2的验证试验。验证结果为：组合A2B3C3D2的评分结果为97，组合A2B3C1D2的评分结果为95，所以本试验最佳组合为A2B3C3D2，即制曲物料配比为60∶20∶20，发酵温度为42℃，食盐水浓度为13°Be′，拌盐水量为1∶1.4（质量比），制得的酱油综合评分最高。

3产品质量标准

产品感官指标按照GB18186-2000《酿造酱油》质量标准进行检测。

3.1感官指标

产品感官指标检测结果见表4。

3.2理化指标

产品理化指标检测结果见表5。

3.3微生物指标

产品微生物指标检测结果见表6。

表4　产品感官标准Table 4Sensual standards of product

表5　产品理化标准Table 5Physical and chemical standards of product

4结论

本试验在制曲物料配比、发酵过程温度、食盐水浓度、拌盐水量四个单因素试验基础上，设计了四因素三水平的正交试验。确立了产品最佳配方及工艺：制曲物料配比60∶20∶20、发酵过程温度为42℃、食盐水浓度为13°Be′、拌盐水量为1∶1.4（质量比）。采用黑豆和蚕豆为混合主料，经优化配比后加入辅料麸皮进行固稀后熟发酵，结合了固态低盐发酵工艺发酵周期短、蛋白质利用率高和高盐稀态发酵工艺酱油风味好的优点，所得产品在色泽、香气、滋味、体态方面均优于市场上的普通酱油，同时赋予了该产品所特有的营养价值。另外，经测定在最佳配方条件下，产品的无盐固形物、氨基态氮、全氮、糖分、pH指标均达到了理想标准。

［1］陆恒.黑豆蛋白质的营养价值优势及利用对策［J］.中国商办工业，2003（2）:40-42

［2］巨艳红.黑豆化学成分研究［J］.特产研究，2005（4）:45-46

［3］田晓红，谭洪卓，谭斌，等.我国主产区蚕豆的理化性质分析［J］.粮油食品科技，2009（2）:21-23

［4］上海市酿造科学研究所.发酵调味品生产技术［M］.2版（修订版）.北京:中国轻工业出版社，2011

［5］鲁肇元.低盐固态发酵法酱油生产技术（三）［J］.中国调味品，2002（9）:43-47

［6］舒更新.酱色质量检测分析报告［J］.中国调味品，2002（6）:28-30

Study on the Formula and Process of Black-Broad Bean Compound Soy Sauce

ZHENG Feng-rong，FU Cheng-kang
（College of Food Science and Engineering，Jilin Agricultural Science and Technology University，Jilin 132101，Jilin，China）

The production of compound soy sauce by the technical of solid and liquid fermentation with black soybean and broad bean as material and a quantitative of wheat bran was studied.The optimum technical conditions were determined respectively through single factor experiment and orthogonal test as follows：material ratio was 60∶20∶20，under 42℃fermentation temperature，and the concentration of salt water was 13°Be′，with the quantity of salt water was 1∶1.4（mass ratio）.The product showed taste delicious，bright color，aromatic flavor，the physical and chemical indicators had reached the ideal standard.

black soybean；compound soy sauce；formula；process

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.16.026

2015-05-019

吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目（吉教科合字［2012］第311号）

郑凤荣（1971—），女（汉），副教授，硕士，主要从事饮料、调味品方面的教学和科研工作。