豆豉天然制曲过程的动态研究

豆豉天然制曲过程的动态研究’钱家亮，宋俊梅，宁维颖（山东轻工业学院食品与生物工程学院，山东济南，２５ｏ３５３）摘要研究了豆豉天然制曲过程的徽生物和主要理化指标的动态变化，分析了徽生物及理化指标间的联系，并结合传统豆豉制作过程依靠感官确定豉曲成熟的方法，表征了豉曲成熟的徽生物及理化指标：霉菌总数数ｔ级为１护ｃｆｕ／９，其中９。％为米曲霉。蛋白醉醉活为６７６ｕ／９。此时，还原糖含ｔ约为６．５０％，氮基酸态氮含ｔ约为。．１。％，水分约为５２．８７％，ｐＨ值大约在７．。左右。关键词豉曲，理化指标，感官指标，徽生物指标　　　　豆豉的制作是以整粒大豆（或豆瓣）为原料，经浸泡、蒸煮、制曲、发酵等工序加工而成的，豉曲的质量对豆豉产品质量及生产周期有重要影响。现在豆豉制曲成熟及质量的判定标准主要依靠　　　　感官，感官的判定因人而异，以此作为主要判定指标，显然是不合理，不准确的，不利于技术的进步和现代化工业化生产。在制曲过程中的微生物方面研究非常少，仅有蒋立文等［１ｌ对浏阳豆豉自然制曲成熟的曲料中的微生物进行了分析；在制曲过程中的理化方面的研究还未见报道，理化成分方面的分析仅限于成品中。　　　　实验拟模拟曲霉型豆豉天然接种制曲，跟踪研究其在制曲过程中微生物、蛋白酶、纤维素酶、氨基酸态氮、水分、ｐＨ值及纤维素酶酶活等指标的动态变化，为制曲成熟及豉曲质量的判定提供理论依据。１材料与方法１．１材料与设备１。１．１实验材料大豆：　　　　购于山东长清银座购物中心。１．１．２实验设备北京赛多利斯酸度计；　　　　上海精宏ＭＪＰＳ１５０型霉菌培养箱；上海棱光可见光分光光度计２２ＰＣ；上海精宏ＤＨＧ－９１ｏ４Ａ型电热恒温干燥箱等。１．２实验方法１．２．１生产工艺　　　　采用人工控制的传统发酵方式，自然接种，人工控制环境的温度、湿度。具体工艺如下：大豆￣筛选￣洗涤￣浸泡￣蒸煮￣冷却，天然　　　　　　第一作者：在读硕士研究生（宋俊梅为通讯作者）．，山东省自然科学基金资助项目（ＹＺＯＯ６Ｄ１７）收稿日期：　　２００７一０７一３１，改回日期：２００７一１０一１２ｓａ｝２凶翌些匕些丛业卫回旦全鱼万方数据制曲￣后发酵　　　　自然接种，微生物主要来源于环境空气、制曲原料和制曲用水，其中环境空气微生物对豆豉制曲有重要影响。考虑到企业生产实践中天然制曲过程的特殊环境，为了有效地模拟曲霉型豆豉天然制曲过程，本实验在获取有效结果前，预先制备豉曲，在霉菌培养箱中对微生物进行富集。通过采用空气沉降法，时间为ｓｍｉｎ，根据奥梅梁斯基公式换算浓度后细菌数约为７８４３ｃｆｕ／ｍ３，霉菌数约为４６５７ｃｃｆｕ／ｍ３。将煮好的大豆常温冷却至（　　　　５３士１）℃，放人恒温恒湿箱３０℃，相对湿度９５％，天然制曲。１．２．２测定方法　　　　蛋白酶活力测定采用福林一酚法阁；纤维素酶活测定采用梭甲基纤维素钠盐法〔幻；氨基酸态氮的测定采用甲醛滴定法［ｊ３；还原糖测定采用３，５一二硝基水杨酸法［ｊ４印Ｈ值的测定用Ｐ珍１０型酸度计；水分的测定按ＧＢ５０ｏｇ．２一１９８５烘干法［５〕；微生物计数采用稀释平板法［］ｅ。２结果与讨论２．１制曲过程的微生物指标结合制曲过程的感官指标及图１可以发现，第２　　　　天豉曲稍有发粘，细菌总数在１０，ｃｆ／ｕｇ以上；此时霉菌总数低于细菌总数。从第３天开始，细菌总数略有下降，同时霉菌总数明显增加并且在数量上远远超过细菌总数，豆粒表面布满黄色抱子部分为绿色。此时，豉曲由于水分损失而相对干燥。从第４天起，细菌、霉菌数都略有下降，豆粒表面基本布满了绿色的霉菌抱子。　　　　豉曲中的微生物主要为细菌和霉菌。细菌主要为微球菌和乳酸菌，霉菌主要为米曲霉。米曲霉在豆豉生产中的制曲阶段占有绝对的优　　　　势，米曲霉菌株的数量和性能直接影响了豉曲的质量好坏，从而影响了豆豉的质量。和如如２０．０００．００　瞬、翻　　如　众关姗姗２．００１．５０珊　１』　。矛占・己工ｘ彭妈１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２３４５６７制曲时间ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｄ镶翅姗姗Ｉ２３４５６７制曲时间ｌｄ图１制曲过程菌相的变化　　　　　　　　　　　　　　　　２．２制曲过程的感官指标　　　　通过对制曲过程的动态分析发现，２４ｈ时豉曲稍微发粘，部分豆粒上长有白毛，有较浓的大豆香和轻微的细菌臭，豆粒表面发粘。４８ｈ时长满白毛，部分豆粒出现绿色抱子。７２ｈ时几乎所有豆粒布满绿色抱子，有较浓的霉味。豉曲取样涂平板：　　　　４２ｈ取样，在查氏培养基上７２ｈ时出现１￣Ｚｍｍ的菌落；８４ｈ取样，在查氏培养基上４８ｈ时出现１一Ｚｍｍ的菌落；２７ｈ取样及纯米曲霉在查氏培养基上２４ｈ即可长出１￣Ｚｍｍ的菌落。米曲霉抱子１　　　　０一１２ｈ萌发，而制曲前期接种到培养基的霉菌抱子的萌发受到抑制，主要为乳酸菌产生抗生素抑制抱子的萌发和菌丝的形成。２．３制曲过程的理化指标２．３．１蛋白酶酶活匀））ｒ　　　　　　　　　　　　　　甲钾之　洲陌￣谧　谧２００位润１００１　　２３４５６７　　　　　　　　　　　　　　制曲时间ｌｄ曰今．酸性蛋白酶，．奋．中性蛋白酶，讨．碱性蛋白酶图２制曲过程蛋白酶酶活的变化　　　　　　　　　　　　　　　　从图２中可以看出，在制曲开始第３天总酶活达到最高，６７６Ｕ／９；酸性蛋白酶酶活在４８ｈ时达到最高，可是相对中性和碱性蛋白酶酶活来说酶活较低；中性蛋白酶、碱性蛋白酶在７２ｈ达到最高，此时豉曲的总酶活达到最高值，随后总酶活略有下降。２．３．２水分变化（图３）　　　　制曲过程中，在相对湿度９５％下制曲，随着制曲过程的进行，豉曲的水分含量明显的下降。制曲过程万方数据图３制曲过程水分含量的变化　　　　　　　　　　　　　　第一天时水分含量为５８．０３％，到制曲过程第７天时水分含量已降至３２．９１％。２．３．３ＰＨ值变化（图４）８ｒ　　　　　　　　　　　　　　　　　　『了６划５毛４３２，１０　』２　￣　』　３　４　￣　５　　　　　　　￣６　　　　　　　　　　　　制曲时间／　　　　　　　　　　　　　　　ｄ　　　　　　图４制曲过程ｐＨ值的变化　　　　　　　制曲过程ｐＨ值一直升高，大豆蒸煮结束时大豆的ｐＨ值为６．０２，在制曲的第１天和第２天，主要是微生物生长过程，合成代谢大于分解代谢，豉曲的ｐＨ值基本没有变化。但是第３天时豉曲的ｐＨ值达到７．０８。到第七天时ｐＨ值可达到７．５０左右。２．３．４氛基酸态氮变化（图５）　瞬、叫州　如０．１２城姗徽翻姗溯姗城州姗０．００１２３４５６７制曲时间ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｄ图５制曲过程氨基酸态氮含量的变化　　　　　　　　　　　　　　氨基酸态氮在制曲过程中呈直线增加的趋势，其在制曲过程中一方面作为微生物氮源被利用；另一方面，由豉曲中的酶分解产生。故在制曲过程中，随制曲过程的进行，氨基酸态氮呈增加趋势。但纵观整个豆豉生产过程，氨基酸态氮在制曲过程增加得很少，其主要在后发酵过程中增加。２．３．５还原糖含量变化　　　　从图６可以看出，还原糖的变化幅度也不是很大，在前期阶段，微生物消耗量较大时，还原糖含量变后期有稍大幅度的增加。２０（犯年第３４卷第２期（总第２４２期）｝５９化很小，万方数据量、水分含量、还原糖含量、ｐＨ值及纤维素酶酶活的承９．ｂｏ８．ｔｏ动态研究可以发现，微生物的种类及数量、蛋白酶酶、喇如７（Ｄ６．ｂｏ活在制曲过程中有较大变化，并且在豆豉发酵阶段起娜渊匡主要作用。水分含量是影响微生物生长及分布的重旧４．ｂｏ３．ｂｏＺ．ｐｏ要指标。氨基酸态氮是影响豆豉生产的一个指标，其咖０．００２３４５６７在制曲阶段增加量不大。制曲时间Ｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｄ总之，　　　　通过制曲过程中对豉曲的感官指标、理化图６制曲过程还原糖含量的变化　　　　　　　　　　　　指标的动态研究，可以看出制曲过程中，微生物尤其２．３．６纤维素酶酶活是霉菌总数的变化与蛋白酶总活力的变化成正相关；从图７中可以看出，在整个豆豉制曲的过程中，　　　　其余指标都有不同程度的升高。结合指标间的相互纤维素酶酶活一直较低，主要是在制曲过程中的主要联系，在传统评价借助感官指标的前提下，可以表征菌群基本不产生纤维素酶的原因。曲霉型豆豉豉曲成熟时的指标为：霉菌总数数量级为仓２０１。，。ｕｆ／９，其中９０％为米曲霉。蛋白酶酶活为６７６　．场　之０．１６／ｕｇ。此时，还原糖含量约为６．５０％，氨基酸态氮含织谧众１２量约为０．１０％，水分含量为５２．８７％，ｐＨ值大约在像锻众朋７．０左右。关于制曲过程中未达到上述指标时豉曲蛾嗽０．０４的判定工作未进行，将在后续工作中加以研究。住００参　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　考文献１２３４５６７制曲时间ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｄ１蒋立文，夏波．浏阳豆豉发酵微生物的初步研究［Ｊ］，中图７制曲过程纤维素酶酶活的变化　　　　　　　　　　　　　　　　国酿造，２００４，（１２）：１１一１３２蒋锡瑞，段钢编著．新编酶制剂实用技术手册［Ｍ〕．北京：２．４豉曲成熟的指标值　　　　中国轻工业出版社，２００２．３霉菌抱子的最适发芽温度为３　　　　０一３４℃，０３℃时，３黄伟坤等编著．食品检验与分析〔Ｍ〕．北京：轻工业出版豉曲中微生物抱子数最大，生长繁殖最为旺盛，豉曲社，１９８９．７１３一７１４　　　　的生长达到成熟期时，酶活力最高。４宁正祥．食品成分分析手册〔Ｍ〕．北京：中国轻工业出版社，１９９８　　　　温度过高时（超过３　　　　８℃）则适合枯草杆菌生长，５中华人民共和国国家技术监督局．ＧＢＴ１４７６９一１９９３．中华造成污染，同时造成微生物衰老死亡太快，表观抱子人民共和国国家标准一食品中水分的测定方法［５〕．北京：　　　　丰富，实际酶活力很低川。曲霉抱子制曲时，要求相中国标准出版社．１９９３　　　　６沈萍，范秀容．微生物学实验［Ｍ〕．北京：高等教育出版对湿度９０％左右才能达到最好状态［ｊ８。社，２００２　　　　　　　　基于以上考虑，本实验在３０℃，相对湿度９５％条７周恒刚．制曲水分〔Ｊ］．酿酒科技，２ｏ０４，（６）：４２件下模拟曲霉型豆豉天然制曲，通过对制曲过程的微８贾英民主编．食品微生物学〔Ｍ〕．北京：中国轻工业出版社，２００１．３４２　　　　生物指标及主要理化指标蛋白酶酶活、氨基酸态氮含Ｔｅｎｄｅｎｃｙｓｔ　　　　　　　　　　　　　　ｕｄｙｏｎｔｈｅＮａｔｕｒａｌＫＯｊｉ一ｍａｋｉｎｇｏｆＤｏｕｃｈｉＱｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　　ａｎｊｉａｌｉａｎｇ‘，ＳｏｎｇｊｕｎｍｅｉＺ，Ｎｉｎｇｗｅｉｙｉｎｇ（Ｃｏｌ　　　　　　　　　　　　１ｅｇｅｏｆＰｏｏｄａｎｄＢｉｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇｌｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＬｉｇｈｔｌｎｄｕｓｔｒｙ，Ｊｉａｎｎ２５０３５３，Ｃｈｉｎａ）ＡＢｓＴＲＡｃＴＴｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓａｎｄｔｈｅｍａｉｎｐｈｙｓｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｗｅｒｅｓｔｕｄ－ｉｅｄｉｎｔｈｅＰｒｏｃｅｓｓｏｆｎａｔｕｒａｌｋｏｊｉ一ｍａｋｉｎｇ．ＴｈｅｉｒｌｉｎｋｓｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓａｎｄｔｈｅｍａｉｎＰｈｙｓｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎ－ｄｉｃａｔｏｒｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｒｅｌｙｉｎｇｏｎｓｅｎｓｏｒｙｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｍａ－ｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｔａｒｔｏｒｏｆＤｏｕｃｈｉ，ｗｈｉｃｈｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｉｎｄｅｘａｎｄｔｈｅｉｒｍａｉｎｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｅｘ．Ｓｔｒｅｐ－ｔｏｍｙｃｅｓｔｏｔａｌｌｅｖｅｌｗａｓｉｏ，ｃｆｕ／９，ｏｆｗｈｉｃｈｇｏ％ｗａｓＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕ：。ｒｙｚａｅ．Ｔｈｅｐｒｏｔｅａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｉｓ６７６ｕ／９．Ａｔｔｈｉｓｔｉｍｅ，ｔｈｅｓｕｇａｒｃｏｎｔｅｎｔｉｓａｂｏｕ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