發酵大曲不同培養方式對醬油風味指標的影響

發酵大曲是在醬油釀造過程中，將黃豆在130～150 ℃蒸煮15～20 min，達到表皮破裂、體積增大1～1.5倍。然后添加面粉混合均勻，并接種含有米曲霉、酵母菌等特定種曲，在特定曲池內混合攪拌均勻，先鋪一層干燥舊曲再鋪上新曲，經通風培養40～50 h而成。鋪設干燥舊曲是為了避免新曲直接與曲池接觸而導致通風不暢、發酸、壞曲等異常情況。

傳統大曲培養工藝鋪設舊曲需要人工鋪設，費時費力且空氣中芽孢、霉菌等微生物較多，對人體潛在一定健康隱患。此外，因為人工鋪設，對工人熟練程度存在一定依賴性，需要制定嚴格的操作流程并實時監控，大曲成長效果會因工人的操作規范性存在一定偏差。隨著科技進步，國內外龍頭醬油企業紛紛采用全自動圓盤制曲，其可自動控溫、自動翻曲、自動檢測溫濕度、自動檢測大曲生長效果，達到取消傳統大曲培養的鋪底操作。但全自動圓盤制曲成本較高，單批次產量大，中小型企業投資成本較高，如果產能增加過多而無明確的銷售渠道，又存在滯銷的隱患。

本研究以傳統的曲池培養大曲，取消發酵大曲的鋪舊曲工藝，是通過改變其生長過程的通風量及曲池設備結構、添加嗜堿性菌YIM 012來實現的。嗜堿性菌YIM 012具備耐鹽性，適宜pH為6.0～10.5，在30～40 ℃能夠正常生產并產生部分堿性蛋白[1]。本文采用不鋪舊曲為試驗組，以原有鋪舊曲為對照組，跟蹤大曲生長及發酵天然油的風味及指標變化，為取消鋪舊曲工藝夯實基礎，為企業提供工藝改進思路，解決人工鋪舊曲煩瑣、發酵大曲利用率不足等問題。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

菌種：廣東廚邦食品有限公司自培米曲霉、酵母菌群等；發酵原材料：東北非轉基因黃豆、小麥粉、食用鹽、水。

1.2 儀器與設備

KDC-2C型微量凱式定氮儀：上海纖檢儀器有限公司；3-18N型臺式離心機：湖南恒諾儀器設備有限公司；MIK-PH8.0數字式pH計：杭州美控自動化技術有限公司；Biochrom 30+全自動氨基酸分析儀：英國柏楉有限公司。

1.3 方法

1.3.1 發酵大曲制備及發酵工藝

制備發酵大曲并進行原有工藝、增加通風量、添加嗜堿性菌YIM 012、增加通風量并添加嗜堿性菌YIM 012的交叉試驗，每組試驗開展3批次，每批次1個曲池，約2 t大曲。蒸煮后黃豆與米曲霉、酵母菌等混合制備大曲，生長溫度控制為25～35 ℃，每間隔12 h、24 h翻曲。發酵過程中鹽水濃度為16.00～18.00 g/100 mL，常溫發酵2個月。具體實施比例見表1。

1.3.2 各項指標檢測方法

水分測定：參考《食品安全國家標準 食品中水分的測定》；pH測定：參考《水質 pH值的測定 玻璃電極法》；中性酶測定：參考《蛋白酶制劑》；氨基酸測定：參考《食品安全國家標準 食品中氨基酸態氮的測定》。

2 結果與分析

2.1 不同大曲培養工藝的結果

按照表1進行大曲培養，跟進大曲培養后的水分、中性酶、風味等指標，具體結果見表2。

由表2可見，與對照組相比，B（不鋪底增加通風量）培養大曲風味正常，但中性酶指標稍低；C（不鋪底添加嗜堿性菌）pH較低，且中性酶指標偏低，達不到大曲較好生長的狀態；D（不鋪底增加通風量并添加嗜堿性菌）水分、pH、中性酶及風味與對照組類似，達到取消鋪舊曲工藝，同步確保大曲生長較好的效果。

2.2 不同大曲培養工藝對發酵天然油指標影響

評價發酵天然油品質優劣的主要指標是總酸、氨基酸、全氮、還原糖和風味物質等[2]。總酸是醬油品鑒的風味物質，且與產品貨架期的體態穩定性相關?？偹徇^低會導致醬油體態不穩定，析出絮狀雜質或晶體，且影響醬油防腐效果；總酸過高會導致產品發酸，影響其風味的柔和性，并掩蓋發酵醬油本身的醬香味。氨基酸和全氮是發酵品質評價的重要指標，一般天然油氨基酸和全氮越高說明發酵越徹底，天然油風味越好，生產出醬油的品質越高。還原糖是醬油品鑒的風味指標，一般與鮮味物質復合呈現鮮甜味[3]。

2.2.1 不同工藝對總酸指標的影響

醬油風味物質主要以醇類、酯類和烷基酚類、酸類等為主，酸包含乙酸、乳酸、檸檬酸等多種類，共同復合組成醬油總酸[4]。由圖1可知，方案D發酵天然油總酸與原有工藝一致，其余方案總酸偏高與大曲培養階段雜菌生長較多、雜菌代謝產酸較多且抑制產酒、酯類微生物生長，醬油風味稍酸存在關聯性。

圖1 不同大曲工藝制備天然油總酸對比圖

2.2.2 不同工藝對氨基酸、全氮指標的影響

醬油中氨基酸含量豐富，約含有19種常見氨基酸，其中天冬氨酸和谷氨酸含量最高，是鮮味物質的主要成分[5]。故發酵環節提升氨基酸及全氮含量，尤其是呈鮮味的氨基酸物質，可有效提升發酵天然油風味，從而提升醬油品質。

由圖2、圖3可知，方案D發酵天然油氨基酸、全氮與原有工藝一致，其余方案氨基酸與全氮均低于原有工藝，與發酵大曲培養階段大曲生長不好、雜菌較多導致高鹽稀態發酵不徹底有關。

圖2 不同大曲工藝制備天然油氨基酸對比圖

圖3 不同大曲工藝制備天然油全氮對比圖

2.2.3 不同工藝對還原糖的影響

由圖4可知，方案D發酵天然油還原糖與原有工藝一致，其余方案還原糖均低于原有工藝，原因在于發酵大曲培養階段大曲生長不好、雜菌較多、分解淀粉等產糖類物質不徹底，且雜菌易消耗部分還原糖作為其生長的碳源，并抑制常規發酵菌種的生長，導致高鹽稀態發酵不徹底[6]。

圖4 不同大曲工藝制備天然油還原糖對比圖

3 結論

本實驗通過改變發酵大曲培養的通風量、增加嗜堿性菌調節大曲培養的環境，與現有大曲鋪底工藝對比，得到以下結論。

（1）增加發酵大曲培養的通風量可以提升大曲的培養效果，且增加嗜堿性菌參與大曲發酵，可以提升大曲生長的穩定性，在不鋪設舊曲的情況下生長較好。

（2）增加發酵大曲培養的通風量且增加嗜堿性菌，發酵天然油氨基酸、全氮及風味優于現有工藝，其中氨基酸可提升2%～5%。

（3）增加發酵大曲培養的通風量且增加嗜堿性菌，發酵天然油還原糖高于現有工藝，其感官風味更好。