混合制曲對釀造醬油理化特性的影響*

徐歡歡，歐陽珊，尹文穎，趙謀明，崔春

(華南理工大學輕工與食品學院，廣東 廣 州，510640)

混合制曲對釀造醬油理化特性的影響*

徐歡歡，歐陽珊，尹文穎，趙謀明，崔春

(華南理工大學輕工與食品學院，廣東 廣 州，510640)

在工業規模條件下，添加糖化增香曲與米曲霉混合制曲生產高鹽稀態醬油，以米曲霉單獨制曲進行對照實驗，對發酵過程中各理化指標的變化進行了研究。結果表明，添加糖化增香曲混合制曲可提高高鹽稀態醬油的品質。發酵58d時，混合制曲發酵醬油的全氮含量、氨基酸態氮含量、氨基酸生成率以及還原糖含量與純種制曲相比，分別提高了12%、14%、9%和5%;同時混合制曲還可提高高鹽稀態醬油的紅色指數和黃色指數，使醬油的色澤更為鮮紅透亮。

糖化增香曲，混合制曲，高鹽稀態醬油，理化性質

制曲是我國釀造工業的一項傳統技術，廣泛應用于多類傳統發酵食品(醬油、醬類、豆豉、腐乳等)的生產。制曲的實質是創造微生物生長的最適條件，如嚴格控制好培養溫度、時間以及營養物質的供給，保證微生物得以充分繁殖發育、分泌出發酵所需的各種酶類。制曲過程中所采用微生物的種類、特性及如何調控其酶系的合成，對提高原料的利用率及最終產品風味起到決定性作用[1］。目前醬油企業多采用單一米曲霉制曲[2］，成品醬油紅色指數偏低、氨基態氮含量不高，缺少酯香等。據李大錦等[3-6］報道，多菌種制曲能豐富酶系、改善醬油風味并提高原料利用率。

糖化增香曲是用于釀造醬油及醬制品的復合曲種，含有煙灰紅曲霉(Monascus ruber)和紫紅曲霉(Monascus purpureus)菌株，具有較強的糖化力、酯化力和增色能力，可明顯改善產品口感、色澤、香味，并提高醬油、醬制品的全氮和氨基氮含量[7］。但糖化增香曲大多應用于低鹽固態發酵醬油及醬制品中[7-10］，對其在高鹽稀態發酵醬油中應用[11］的報道并不多，特別是在保溫發酵中的應用還未見報道。本實驗采用糖化增香曲與米曲霉混合制曲，以米曲霉單獨制曲為對照實驗，跟蹤了企業高鹽稀態醬油發酵過程中各理化指標的動態變化，旨在為醬油企業工藝的改進提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌種

米曲霉，糖化增香曲。

1.1.2 主要儀器

KDN-04A定氮儀，上海昕瑞儀器儀表有限公司;722微機型可見分光光度計，上海宇隆儀器有限公司;HHS系列店子恒溫不銹鋼水浴鍋，上海市南陽儀器有限公司;PHS-25數字式pH計，上海日島科學儀器有限公司;FA/JA系列電子天平，上海上平儀器公司。

1.2 方法

1.2.1 制曲及發酵工藝

試驗在福建某醬油釀造廠進行，每次試驗在4個曲房進行，每個曲房2個曲池，每個曲池投料量2000 kg。蒸料后，曲料溫度經風冷機降為40℃左右開始接入菌種，入池12 h開始第1次翻曲，20 h進行第2次翻曲。2次翻曲溫度控制在36℃以內，46 h出曲，整個制曲過程中濕度控制在90%以上。發酵時鹽水濃度為20%(w/w)，入池1周后用40℃熱水保溫，發酵2個月以上，其中加入的ɑ-淀粉酶隨大曲一同入3#發酵，安琪酵母生香酵母則是在發酵30 d后入各池，具體比例見表1。

表1 糖化曲、米曲霉混合制曲的設計(以大曲干重計)

1.2.2 水分的測定

采用105℃恒溫法。

1.2.3 蛋白酶活力的測定

樣品為不同發酵時間的醬醅，中性蛋白酶活力檢測采用福林法，參考SB/T 10317-1999蛋白酶活力測定法。

1.2.4 氨基酸態氮的測定

參考GB 18186-2000釀造醬油中檢測方法，采用甲醛滴定法原理，使用pH計進行測定。

1.2.5 氨基酸生成率

采用凱氏定氮法測全氮。

1.2.6 還原糖含量測定

參考GB/T 5009.7-2003食品中還原糖的測定中第一法即直接滴定法測定，以葡萄糖計。

1.2.7 紅色素指數和黃色素指數測定[12］

黃色指數=10×1 g(A460/A610)

紅色指數=10×1 g(A510/A610)

A460、A510、A610為460 nm、510 nm、610 nm處的吸光值。

2 結果與討論

2.1 混合制曲實驗的結果

糖化增香曲與米曲霉按照表1中的比例進行混合制曲，以純米曲霉制曲為對照，培養46 h后出曲，測量出曲時的水分、風味、酶活等理化指標(表2)。

表2 糖化增香曲與米曲霉混合制曲結果

由表2可見，與純種米曲霉制曲(對照)相比，添加0.08%糖化增香曲的大曲中性酶活有所降低，降低約10%;添加含量0.2%的糖化增香曲后大曲的蛋白酶活下降得更明顯，可能是由于多菌種制曲時微生物間互相影響制約了產蛋白酶微生物的生長，也可能是由于現有制曲工藝條件并非糖化增香曲的最適生長條件。此外，添加一定量的糖化增香曲可以提高大曲的酯香味。

2.2 雙菌種混合發酵對醬油全氮、氨基酸態氮的影響

全氮和氨基酸態氮是評價醬油品質的2個重要指標[13］，我國國標規定，一級醬油的全氮和氨基酸態氮含量分別為1.3 g/100 mL、0.7 g/100 mL。糖化增香曲與米曲霉混合制曲對醬油發酵過程中全氮和氨基酸態氮的影響如圖1和圖2所示。由圖1可以看出，2#、3#發酵池的全氮在發酵58 d的過程中一直保持高于1#發酵池，58 d時分別提高5%、0.6%，但4#發酵池的全氮在發酵前30 d一直低于1#，30～58 d則與之相差不大，58 d時低于1#。由圖2可知，發酵58 d內，2#、3#、4#的氨氮都要略高于1#(空白)，其中發酵58 d時，1#的氨氮含量為0.99 g/100 mL，2#為1.13 g/100 mL，3#為1.04 g/100 mL，4#為1.04 g/100 mL，2#、3#、4#發酵池的氨氮分別提高了14%、5%、5%。本實驗發酵58 d時1#、2#、3#、4#發酵池的氨基酸生成率分別為54.27%、58.89%、56.74%、58.07%，由此可知添加糖化增香曲有助于提高醬油中氨基酸生成率。

圖1 混合制曲對醬油發酵過程中全氮的影響

圖2 混合制曲對醬油發酵過程中氨基酸態氮的影響

添加糖化增香曲有利于發酵初期大曲中蛋白、肽、氨基酸的溶出[11］，所以前期2#、3#、4#的全氮、氨基酸態氮都要高于1#發酵池的，但隨著發酵時間的延長，4#的全氮卻出現了低于1#發酵池的現象，這可能是由于米曲霉與糖化增香曲混合比例不當的關系，糖化增香曲比例過大，一定程度上抑制了米曲霉的活力，造成了曲料中物質溶出減慢。各池在發酵30 d后加入了酵母，但氨氮、總氮并沒有下降的趨勢。

2.3 雙菌種混合發酵對醬油還原糖的影響

隨著發酵時間的延長，添加糖化增香曲和純種制曲的高鹽稀態醬油中還原糖含量(以葡萄糖計)呈現先增加后緩慢降低的趨勢[11］。各池的還原糖在發酵15 d左右達到最大值，在最高點之后，可能淀粉酶系作用減弱[14］，且微生物的利用以及還原糖與氨基酸結合形成醬油色素，使得還原糖含量顯著下降。在15 d時，1#、2#、3#、4#的還原糖含量分別為5.69 g/100 mL、6.22 g/100 mL、5.94 g/100 mL、5.78 g/100 mL，且前30 d內2#、3#、4#的還原糖含量均高于空白1#，可見，添加糖化增香曲對醬油中的還原糖確有一定的提高作用。這與糖化增香曲在低鹽固態醬油中[7］應用得到的結果一致。

但本實驗中，由于發酵30 d后各池均加入了一定量的酵母菌，所以發酵30 d以后1#、2#、4#的還原糖都大幅下降，而3#還原糖的含量沒有下降，一直保持在5.10 g/100 mL以上，如圖3，這是因為3#在發酵開始即加入了約0.02%的ɑ-淀粉酶，ɑ-淀粉酶具有耐鹽性，在發酵過程中可始終對淀粉進行降解。

圖3 混合制曲對醬油發酵過程中還原糖的影響

2.4 雙菌種混合發酵對醬油紅色指數、黃色指數的影響

由圖4、圖5可以看到，2#、3#發酵池的紅色指數、黃色指數都顯著高于空白池1#，發酵58 d時，2#、3#的紅色指數和黃色指數分別為5.75和8.76，5.34和8.54，1#的紅色指數和黃色指數為5.13和8.06，分別提高12%和9%，4%和6%，這是因為糖化增香曲含有煙灰紅曲霉和紫紅曲霉菌株，具有較強的增色能力。至于3#的紅色指數和黃色指數一直比2#高，可能有ɑ-淀粉酶在發酵過程中釋放出的還原糖參與美拉德反應有關。而4#的紅色指數和黃色指數在發酵15 d以后均低于空白1#池，可能是糖化增香曲與米曲霉的比例不恰當，糖化增香曲添加過量的緣故。

圖4 混合制曲對醬油發酵過程中紅色指數的影響

圖5 混合制曲對醬油發酵過程中黃色指數的影響

3 結論

(1)添加糖化增香曲混合制曲可提高醬油的全氮和氨基酸態氮的含量，發酵58 d時分別較純種制曲高12%和14%。混合制曲也可以提高醬油的氨基酸生成率，58 d時提高9%。

(2)添加糖化增香曲混合制曲可以提高醬油的還原糖含量，還原糖在15 d左右達到最高，混合制曲可提高5%。

(3)添加糖化增香曲混合制曲可以提高醬油的紅色指數和黃色指數，發酵58 d時可分別提高4%、6%。而且混合制曲發酵的醬油顏色更為鮮亮和透明，風味也更好。可見糖化增香曲與米曲霉混合制曲在釀造醬油中的應用有一定的前景。

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ABSTRACTCompared with pure inoculation koji-making，glycos-esterifiable monascus in koji-making was applied in the manufacture of high-salt diluted soy sauce under industrial conditions and the changes of physicochemical properties during the fermentation was investigated.Results showed that addition of glycos-esterifiable monascus during koji-making process could improve the quality of high-salt diluted soy sauce.The contents of the total nitrogen and amino-acid nitrogen and reducing sugar as well as the formation rate of amino acid in the mixed-koji fermented soy sauce were increased by 12%，14%，5%and 9%in 58 days.It could also improve red index and yellow index of highsalt diluted soy sauce，which made the color of soy sauce more bright red and translucent.

Key wordsglycos-esterifiable monascus，mixed-koji，high-salt diluted soy sauce，physicochemical properties

Study of the Impact of the Mixed-koji on the Physical and Chemical Characteristics of Brewing Soy Sauce

Xu Huan-huan，Ouyan-shan，Yi Wen-ying，Zhao Mou-ming，Cui Chun
(College of Light Industry and Food Science，South China University of Technology，Guangzhou 510641，China)

碩士研究生(崔春教授為通訊作者)。

*廣東省-工業攻關項目(No.2010A010500002);粵港關鍵領域重點突破項目(佛山專項，No.2009Z52);廣東省科技計劃(團隊建設項目，No.2011A020102001)

2012-04-10，改回日期:2012-05-15