赤豆醬油生產工藝的研究

張雁凌

(吉林工程技術師范學院食品工程學院，吉林長春 130052)

赤豆醬油生產工藝的研究

張雁凌

(吉林工程技術師范學院食品工程學院，吉林長春 130052)

采用固態低鹽發酵技術生產赤豆醬油，以氨基酸態氮得率為指標，通過單因素及正交實驗篩選出最佳工藝條件。當赤豆與大豆比為3∶5(g/g)、食鹽水濃度為12°Bé、醬醅含水量60%、發酵溫度50℃時，可獲得營養豐富、醬香濃郁、風味獨特、品質優良的新型醬油——赤豆醬油。該條件下氨基酸態氮得率為0.7275g/100mL。

固態低鹽發酵，赤豆，醬油

赤豆，被譽為糧食中的紅珍珠，富含淀粉、蛋白質、鈣、鐵和B族維生素等多種營養成分，既是調劑人民生活的營養佳品，又是高蛋白、低脂肪、多營養的功能食品，食用和藥用價值都比較高［1］。在中國傳統醫學中，赤豆常作為解毒劑用于腎臟性水腫、肝硬化腹水，外用于瘡毒之癥，被李時珍稱為“心之谷”［2］。赤豆中含有多種生物活性物質，如多酚、單寧、植酸、皂甙等。現代研究表明，赤豆具有抗氧化活性、抗癌、抗菌和抗病毒等多種保健功能［3］。傳統醬油是以大豆、麩皮及其加工副產品為主要原料釀造的液體調味品。本研究以赤豆、大豆為原料，采用低鹽固態發酵法釀造出保健醬油，以期為消費者提供新型的營養保健調味品，增加醬油的花色品種，滿足市場需求，因此具有廣闊的開發前景。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

原料 市售無蟲蛀無霉變成熟赤豆籽粒、大豆籽粒;面粉 長春市第一面粉廠;食鹽 中鹽吉林鹽業有限公司;DX－02型米曲精 石家莊市鼎鑫釀造食品科學研究所。

GB1302型電子精密天平 梅特勒·托利多儀器有限公司;SKP－01型電熱恒溫培養箱 湖北省黃

上海理達儀器廠;消化裝置 上海組檢儀器公司;凱氏定氮裝置 北京來亨科貿有限責任公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 原料選擇→清洗→浸泡→蒸煮→接種→制曲→發酵→淋油→成品

1.2.2操作要點

1.2.2.1 制曲［4］選優質赤豆、黃豆，按一定比例混合，用流動水漂洗干凈，洗凈瀝干送入蒸料鍋內蒸熟。熟料冷卻到45℃以下，將4%面粉，4%的米曲精菌種混合均勻拌入。將翻拌均勻的曲料移入曲池制曲。制曲過程中應控制品溫28～32℃，菌絲生長階段控制在最高不得超過35℃的室溫，曲室相對濕度在90%以上，制曲時間24h以上。在制曲過程中進行2～3次翻曲，防止品溫相差懸殊。待曲料疏松、孢子叢生、無夾心、具有正常曲香、無其它異味時，即為成曲。

1.2.2.2 赤豆醬油的制備［5］將成曲加鹽水拌和裝入發酵容器內，保溫發酵。鹽水濃度為12°Bé，醬醅含水量為50%～60%，發酵時間12～15d。當醬醅紅褐色、有光澤不發烏、柔軟、松散、有醬香時，即為成熟醬醅。醬醅入淋油池，85～90℃保溫浸泡后淋油、加熱滅菌、調配、檢測、包裝即為成品。

1.3 工藝條件對氨基酸態氮得率影響的單因素實驗

1.3.1 赤豆與大豆的質量比對氨基酸態氮得率的影響在鹽水濃度10°Bé、醬醅含水量60%、發酵溫度50℃的條件下，設置赤豆與大豆的比(g/g)為6∶2、5∶3、4∶4、3∶5、2∶6，研究不同質量比對赤豆醬油氨基酸態氮得率的影響。

1.3.2 食鹽水濃度對氨基酸態氮得率的影響 在赤豆與大豆的比(g/g)為3∶5、醬醅含水量60%、發酵溫度50℃的條件下，設置鹽水濃度為8、10、12、14、16°Bé，研究不同鹽水濃度對赤豆醬油氨基酸態氮得率的影響。

1.3.3 醬醅含水量對氨基酸態氮得率的影響 在赤豆與大豆的比(g/g)為3∶5、食鹽水濃度10°Bé、發酵溫度50℃的條件下，設置醬醅含水量為50%、55%、60%、65%、70%，研究不同醬醅含水量對赤豆醬油氨基酸態氮得率的影響。

1.3.4 發酵溫度對氨基酸態氮得率的影響 在赤豆與大豆的比(g/g)為3∶5、醬醅含水量為60%、食鹽水濃度10°Bé條件下，設置發酵溫度40、45、50、55、60℃，研究不同發酵溫度對赤豆醬油氨基酸態氮得率的影響。

1.4 正交實驗設計

根據單因素實驗結果，確定正交實驗各因素的水平。影響赤豆醬油的成品質量的主要因素為赤豆∶黃豆(g/g)、食鹽濃度、醬醅含水量、發酵溫度，以氨基酸態氮得率為考核指標，采用L9(34)正交實驗篩選出最佳生產工藝。因素水平設計見表1。

表1 赤豆醬油發酵正交實驗因素與水平

1.5 測定方法

全氮含量的測定∶采用凱氏定氮法;氨基態氮含量的測定∶采用ZB X 66038－87方法;總酸的測定∶采用GBT 12456－90方法。

2 結果與討論

2.1 單因素實驗

2.1.1 赤豆與黃豆的質量比對氨基酸態氮得率的影響 醬油中的氨基酸態氮就是以氨基酸形式存在的氮，它的含量與氨基酸的含量呈正比。赤豆與黃豆的質量比不同，蛋白質的含量亦不同。由圖1可以看出，在其它條件不變的情況下，隨大豆質量的增加，氨基酸態氮得率在6∶2～5∶3之間增加幅度較大，5∶3～3∶5之間平穩增加，說明此區間原料中蛋白質利用率較高;在3∶5～2∶6之間氨基酸態氮得率平緩下降，說明原料中的蛋白質未完全發酵分解生成氨基酸，所以選取質量比為3∶5較為合適。

2.1.2 食鹽水濃度對氨基酸態氮得率的影響 食鹽能抑制雜菌的繁殖，防止醬醅腐敗，但卻抑制蛋白酶的活性。由圖2可以看出，在其它條件不變的情況下，氨基酸態氮得率在8～12°Bé之間平穩增加，說明食鹽水濃度在12°Bé以下時，對酶的活力影響較小。在12～16°Bé之間氨基酸態氮得率明顯下降，說明食鹽水濃度在12°Bé以上時，酶活力就相對降低，蛋白質水解率較低。實驗結果表明，12°Bé的鹽水既能發揮防腐作用，同時不影響酶的作用。

圖1 赤豆與黃豆的質量比對氨基酸態氮得率的影響

圖2 鹽水濃度對氨基酸態氮得率的影響

2.1.3 醬醅含水量對赤豆醬油氨基酸態氮得率的影響 從圖3可以看出，隨著醬醅含水量的增加。在50%～60%之間時，氨基酸態氮得率平穩增加，說明醬醅含水量增加，有利于蛋白質分子的溶出和酶分子的擴散，增加酶分子與基質接觸的機會，從而加速蛋白質水解的進程，提高氨基酸的生成。醬醅含水量在60%～70%之間氨時，基酸態氮得率大幅度下降。含水量過大，淋油困難，雖然全氮溶出量很多，但不能全部濾出，全氮利用率的下降，從而影響氨基酸態氮得率。實驗結果表明，醬醅含水量60%時比較合理。

圖3 醬醅含水量對氨基酸態氮得率的影響

2.1.4 發酵溫度對赤豆醬油氨基酸態氮得率的影響［6］酶的化學本質是蛋白質，它具有蛋白質的結構和特性，隨著溫度的升高，酶受到的破壞程度變大，蛋白質經發酵分解生成的氨基酸的量減少，進而影響氨基酸態氮的含量［6］。由圖4可以看出，隨著溫度的升高，在40～50℃之間氨基酸態氮得率平穩上升，說明發酵過程中溫度與酶活力有一定關系，溫度上升，酶活力增加。在50～60℃之間時，氨基酸態氮得率大幅度下降，說明溫度過高，酶受到的破壞程度變大，蛋白質發酵分解不完全，氨基酸態氮得率減小。實驗結果表明，發酵溫度為50℃時，氨基酸態氮得率最高。

2.2 正交實驗結果與分析

在以上單因素實驗基礎上采用正交實驗，對赤豆醬油生產工藝進行優化，結果見表2。

圖4 發酵溫度對氨基酸態氮得率的影響

表2 正交實驗結果分析

對表2正交實驗結果進行極差分析可看出，各因素對赤豆醬油氨基酸態氮得率影響程度強弱次序為A＞B＞C＞D，即赤豆與黃豆的質量比影響最大，其次是鹽水的濃度，然后是醬醅的含水量，發酵的溫度影響最小;最佳組合為A3B1C3D2。因此選擇最佳工藝條件為赤豆∶黃豆為3∶5(g/g)，鹽水的濃度為12°Bé，醬醅的含水量60%，發酵溫度50℃。

2.3 產品理化成分檢測結果

赤豆醬油顏色紅褐色，醬香濃郁，鮮咸適口。經檢測氨基酸態氮含量0.7275g/100mL，全氮1.44g/100mL，總酸1.87g/100mL。

3 結論

3.1 赤豆醬油最佳工藝條件為赤豆∶黃豆為3∶5(g/g)，鹽水的濃度為12°Bé，醬醅的含水量60%，發酵溫度50℃時，所制得的醬油色澤鮮亮，具有濃郁的赤豆香氣、風味獨特。

3.2 將赤豆與大豆混合制曲生產赤豆醬油，產品綜合了赤豆與大豆的營養特性，即有利于增加醬油的保健功能，為消費者提供新型的健康調味品，又有利于改善成品醬油的香氣，彌補了固態低鹽發酵醬油產香效果不佳的缺陷。

［1］梁麗雅，閆師杰.紅小豆的加工利用現狀［J］.糧油加工與食品機械，2004(3):68－69.

［2］李新貴.淺談紅小豆的藥用價值與加工綜合利用［J］.現代化農業，2005(7):19－20.

［3］趙健京，范志紅，周威.紅小豆保健功能研究進展［J］.中國農業科技導報，2009(3):46－50.

［4］王福源.現代食品發酵技術［M］.北京:中國輕工業出版社，2003:360－419.

［5］熊宗貴.發酵工藝原理［M］.北京:中國醫藥出版社，2005: 130－139.

［6］沈龍青.現代醬油的感官檢查［J］.中國調味品，2006(4): 25－26.

Study on technology of red bean sauce

ZHANG Yan－ling
(College of Food Engineering，Jilin Teachers Institute of Engineering and Technology，Changchun 130052，China)

Red bean soy sauce was processed through low－salt solid－state fermentation.The amino acid nitrogen content as index，the optimum condition was determined through single－factor and orthogonal tests.The red bean to soybean was 3∶5(g/g)，the concentration of salt water was 12°Bé，the water content of sauce unfiltered was 60%，fermentation temperature was 50℃.The red bean soy sauce had rich nutrition，unique flavor and full fragrance.Under these conditions，amino acid nitrogen rate was 0.7275g/100mL.

low－salt solid－state fermentation;red bean;soy sauce

TS264.2+1

B

1002－0306(2011)11－0342－03

2010－11－08

張雁凌(1974－)，女，碩士，講師，研究方向:農產品貯藏與加工。石市醫療器械廠;SH10A水分快速測定儀 德國賽多利斯特儀器有限公司;PHS－3BW電腦數顯酸度計