添加酵母菌和乳酸菌對豆醬總酯和酒精含量的影響

趙 婧，李志江

（黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江大慶 163319）

豆醬營養豐富，是一種傳統的咸鮮風味調味品。傳統豆醬生產工藝一般采用開放式和自然發酵，醬醅中富集的酵母菌和乳酸菌等微生物主要由空氣或原料帶入，在豆醬發酵過程中起到增香作用。但同時也伴有有害細菌和有害酵母菌，可能會造成豆醬酸敗或產生惡臭，影響豆醬的品質[1-3]。因此，傳統發酵的醬制品品質不穩定，風味難以控制，不能滿足工業化生產[4]。

張海等人[5]認為，與豆醬品質相關的香氣成分的主要來源之一是乳酸菌和酵母菌的代謝，因此采用人工接種的方式，既可以使豆醬生產工藝更加穩定，也可提升豆醬的品質。目前，在發酵的后期采用人工接種添加乳酸菌和酵母菌已用于改善醬油和豆醬品質，達到了增香效果。早在1982年，新野義志通過在醬醪中添加乳酸菌和酵母菌的方式，明顯改善了醬油的風味。研究也表明，人工添加多菌種發酵可以明顯縮短生產周期、提高設備利用率、降低生產成本，同時生產的豆醬產品品質優良。試驗探討了人工接種乳酸菌和酵母菌對豆醬總酯和酒精含量的影響，以改進傳統豆醬的生產工藝，提高豆醬產品的品質，為工業化提供技術參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

大豆、面粉、食鹽，均為市售；豆醬生產曲精，購于上海釀造一廠；植物乳桿菌、釀酒酵母，均為市售，菌數均在1億個/g以上。

1.2 主要儀器及試劑

氫氧化鈉、硫酸、乙醇、酚酞等，均為分析純。

豆醬發酵生產線（蒸煮鍋、恒溫培養箱、自動控溫發酵罐），黑龍江八一農墾大學食品學院提供；全玻璃回流裝置和滴定裝置，自制；恒溫水浴鍋，上海森信實驗儀器有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 豆醬生產工藝與生產方法

大豆浸泡5～8 h，至豆粒吸足水分，在0.1 MPa壓力下蒸煮10～15 min，至豆粒內部剛好熟透。面粉（豆面比例為6∶4） 經干熱蒸煮降溫后，接入0.3%（按豆面總質量計） 曲精，于32～35℃條件下制曲36 h得到成曲。成曲與1.4倍質量的14.5 Be`熱鹽水混合制醅，接入乳酸菌和酵母菌開始進行豆醬的發酵，得到成品豆醬。

1.3.2 指標的測定

回流滴定法測定豆醬中的總酯含量，方法參考GB/T 10345.5-2007，以乙酸乙酯計，單位g/100 mL。密度瓶法測定酒精含量，方法參考GB/T 11857—2008。

1.4 數據處理

總酯和酒精含量采用平均值±標準偏差表示，利用Excel軟件制圖。

2 結果與分析

2.1 接種量對豆醬總酯和酒精含量的影響結果

酵母菌和乳酸菌比例1∶1，發酵溫度30℃，發酵時間10 d條件下，確定接種量對豆醬發酵的影響。

接種量對豆醬總酯和酒精含量的影響見圖1。

圖1 接種量對豆醬總酯和酒精含量的影響

酵母菌可以有效利用豆醬中的還原糖生成醇類物質，賦予豆醬醇和的酒香氣，不但可以防止腐敗微生物的生長，還與酸類化合形成酯香類成分。乳酸菌可以代謝形成乳酸，增加豆醬風味，并進一步與醇類物質化合形成酯類成分。由圖1可知，總酯和酒精含量隨接種量增加而呈現先增加后降低的趨勢，在接種量0.5%時達到最高。說明添加一定量的植物乳桿菌和釀酒酵母在一定程度上促進了發酵的進行。之后隨著接種量的增大，微生物間的競爭加強，代謝產物也隨之減少，綜合試驗條件考慮最佳接種量為0.5%。

2.2 酵母菌和乳酸菌比例對豆醬發酵的影響結果

在接種量為0.5%，發酵溫度30℃，發酵時間10 d條件下，確定菌種比例對豆醬發酵的影響。

植物乳桿菌在發酵過程中產生乳酸，使體系的pH值下降，促進了釀酒酵母的增殖，而當酵母菌過多時，大量的乙醇產物抑制乳酸菌的生長。因此，它們之間既存在著協同作用，又相互影響。酯類是由無機酸或有機酸與醇進行酯化反應縮去水而成，不同的菌種配比影響豆醬中酒精含量和總酯的含量。從圖2可知，在植物乳桿菌與釀酒酵母的比例為1∶1時總酯和酒精含量達到最高。

菌種比例對豆醬總酯和酒精含量的影響見圖2。

圖2 菌種比例對豆醬總酯和酒精含量的影響

2.3 發酵溫度對豆醬發酵的影響結果

選擇25，30，40℃，植物乳桿菌和釀酒酵母比例為1∶1，接種量為0.5%，發酵10 d的條件下，確定發酵溫度對豆醬發酵的影響。

發酵溫度對豆醬總酯和酒精含量的影響見圖3。

圖3 發酵溫度對豆醬總酯和酒精含量的影響

由圖3可知，總酯和酒精含量隨發酵溫度增加先增加后降低，在30℃時總酯和酒精含量最高。主要是由于溫度影響著乳酸菌和酵母菌的生長和代謝，在較低溫度下，乳酸菌和酵母菌生長活躍、代謝旺盛，而當溫度升高到40℃以上時則受到抑制。另外，成曲中的多種酶活性受溫度影響較大，溫度過高或過低都會影響酶的活性。因此，選擇發酵溫度為30℃。

2.4 發酵時間對豆醬發酵的影響結果

乳酸菌和酵母菌比例為1∶1，接種量為0.5%，發酵溫度為30℃的條件下，確定發酵時間對豆醬發酵的影響。

發酵時間對豆醬總酯和酒精含量的影響見圖4。

圖4 發酵時間對豆醬總酯和酒精含量的影響

由圖4可知，隨著發酵時間的延長，豆醬總酯和酒精含量的含量呈現增加趨勢，前10 d增加的趨勢比較明顯，到10 d后酒精含量和總酯含量基本保持不變。可能由于發酵10 d以后酵母菌和乳酸菌處為衰亡期，由于代謝產物的積累，微生物的生長代謝受到抑制。綜合試驗條件和生產成本考慮選擇最佳發酵時間為10 d。

3 結論與討論

試驗結果表明，豆醬發酵的最優條件為接種量0.5%，菌種配比1∶1，發酵溫度30℃，發酵時間10 d，豆醬中總酯和酒精含量得到顯著增加。

植物乳桿菌與釀酒酵母在豆醬和醬油中廣泛存在，可代謝產生多種醇類、有機酸、酯類等風味物質，對產品品質的提高有著重要的作用。將植物乳桿菌和釀酒酵母以1∶1的比例接入醬醪中進行發酵，發現接入乳酸菌和酵母菌后，酒精含量和總酯含量有顯著增高。研究發現，人工接種植物乳桿菌和釀酒酵母的方式在工藝上具有合理性和可行性，對于實際生產具有一定的指導意義。

參考文獻：

[1]施安輝，劉爾敬.低鹽固態發酵工藝醬醅中微生物的分析 [J].江蘇調味副食品，2002（3）：16-19.

[2]王春輝.直投式酸菌發酵復合果蔬汁飲料的工藝研究[J].農產品加工，2016（10）：30-32.

[3]康旭，楊進，李冬生，等.酵母菌對黃豆醬揮發性成分的影響 [J].中國調味品，2010（11）：63-65.

[4]韋公遠.天然曬醬的生產工藝 [J].食品與藥品，2005，7 （2）：39-40.

[5]張海.大豆醬發酵過程中乳酸菌和酵母菌的作用 [J].中國調味品，1993（6）：5-8.◇