(天津市利民調(diào)料有限公司,天津300308)
大豆豆渣是豆腐、豆?jié){及豆制品加工中的副產(chǎn)物[1]。研究表明,豆制品生產(chǎn)中產(chǎn)生的豆渣占全豆質(zhì)量的16%~25%[2]。豆干豆渣中主要含有膳食纖維、蛋白質(zhì)、脂肪等一般性營養(yǎng)成分,各營養(yǎng)成分組成見表1。
表1 干豆渣中的一般性營養(yǎng)成分Table 1 General nutritional components in dry soybean residue%
此外還含有豐富的大豆異黃酮和維生素[3-5]。生產(chǎn)腐乳會產(chǎn)生大量大豆豆渣,由于豆渣含水量高,不易儲存,長期以來只能廢棄[6],這不僅造成了極大的資源浪費(fèi),同時(shí)對環(huán)境造成破壞??紤]到大豆豆渣中有大量蛋白質(zhì)未被利用,所以本論文將大豆豆渣替代部分黃豆,進(jìn)行豆醬發(fā)酵試驗(yàn),從而實(shí)現(xiàn)降低成本,提高產(chǎn)品出品率,大豆豆渣再利用的目的。
豆渣:天津市利民調(diào)料有限公司;福林酚試劑(分析純):北京華邁科生物技術(shù)有限責(zé)任公司;無水碳酸鈉(分析純):濰坊海之源化工有限公司;三氯乙酸(分析純)、磷酸二氫鈉(分析純)、磷酸氫二鈉(分析純)、酪氨酸(食品級):南京化學(xué)試劑股份有限公司;干酪素:上海士峰科技有限公司;甲醛(分析純):天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;醬油曲精:濟(jì)寧玉園科技有限公司;白砂糖(食品級)、冰醋酸(食品級)、黃原膠(食品級):天津市德強(qiáng)商貿(mào)有限公司;食用鹽(食品級)、味精(食品級)、山梨酸鉀(食品級)、大豆膳食纖維(食品級)天津市華陽永盛商貿(mào)有限公司。
JH-S型分析天平:北京京衡偉業(yè)科技有限公司;SP-752型紫外可見分光光度計(jì):上海光譜儀器有限公司;HSY-28型水浴鍋:上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司;PHSJ-5型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì):上海精密科學(xué)儀器有限公司;標(biāo)準(zhǔn)型Bostwick Consistometer粘度儀:英國Endecotts。
1.2.1 指標(biāo)測定
成曲酶活力測定:SB/T 10317-1999《蛋白酶活力測定法》中的福林法;水分測定:GB 5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》中直接干燥法;氨基酸態(tài)氮含量測定:GB 5009.235-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸態(tài)氮的測定》中酸度計(jì)法;總酸測定:GB/T 5009.40-2003《醬衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》。
1.2.2 豆醬制曲方法
大豆豆渣纖維含量高,添加過多影響口感,所以按照黃豆用量的8%添加大豆豆渣,替代2%的黃豆。黃豆經(jīng)6 h~8 h泡發(fā)后,與大豆豆渣混合蒸煮,蒸煮條件為0.08 MPa,2 min。冷卻后,接種種曲0.05%。孢子萌發(fā)期,品溫32℃~36℃,16 h后第一次翻曲,隨后保溫36℃~38℃,10 h后第二次翻曲,42 h~46 h后出曲。
1.2.3 豆醬發(fā)酵過程
成曲和16 Be'鹽水混合入罐發(fā)酵,鹽水用量為曲料2.6倍。發(fā)酵罐夾套水溫度保持在45℃~50℃,每日曝氣兩次,發(fā)酵周期50 d。
1.2.4 成品黏稠度測定
測定75 mL樣品在粘度儀中30 s的流動距離,以此距離表征樣品的黏稠程度。
1.2.5 品評
針對黃豆醬成品色澤、體態(tài)、香氣、口感、口味等方面,組織規(guī)模20人的品評,以評價(jià)產(chǎn)品的顧客可接受度。試驗(yàn)組和對照組分別配兌后,組織20名消費(fèi)者對最終產(chǎn)品進(jìn)行品評。品評主要考察產(chǎn)品的色澤、體態(tài)、香氣、口感、口味等方面。品評表見表2。
黃豆醬的制曲過程主要是利用霉菌豐富的酶系,將黃豆中的大分子蛋白質(zhì)、淀粉等水解成小分子的氨基酸、還原糖類等[7]。制曲的好壞直接關(guān)系成品質(zhì)量。
表2 試驗(yàn)組黃豆醬品評表Table 2 The sheet of soy sauce evaluation
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組大豆豆渣由于水分高,纖維含量高,所以蒸煮后有結(jié)塊成團(tuán)現(xiàn)象。因此本次中試試驗(yàn)在布料之前添加了絞龍?jiān)O(shè)備,很好地解決了物料結(jié)塊問題。本試驗(yàn)在制曲的24 h和48 h,分別對兩組進(jìn)行取樣,測定曲料水分含量和中性蛋白酶活力。試驗(yàn)共進(jìn)行3次,曲料水分含量和中性蛋白酶活力對照結(jié)果見圖 1、圖 2。
圖1 曲料水分對比圖Fig.1 The comparison of moisture content in the koji
圖2 曲料中性蛋白酶活力對比圖Fig.2 The comparison of activity of neutral protease in the koji
從圖1中可以看出,隨制曲時(shí)間延長,由于蒸發(fā)作用,曲料水分有所下降。試驗(yàn)組和對照組在24 h、48 h時(shí),水分含量相差很小。通過方差分析,P>0.05,無顯著性差異。從圖2中可以看出,隨著曲料的逐漸成熟,中性蛋白酶活力逐步提高,48 h時(shí)達(dá)到2 900 U/g,判定曲料成熟。在24 h和48 h時(shí),試驗(yàn)組與對照組差別不大。通過方差分析,P>0.05,無顯著性差異。結(jié)果表明,以8%大豆豆渣替換2%黃豆,并不影響曲料質(zhì)量,可繼續(xù)進(jìn)行曲料發(fā)酵試驗(yàn)。
在黃豆醬發(fā)酵的初始階段,乳酸菌大量繁殖,代謝可發(fā)酵性糖,產(chǎn)生乙醇、乳酸、醋酸等有機(jī)酸,總酸含量上升明顯[8]。黃豆中的蛋白質(zhì)在微生物的作用下逐步水解成氨基酸。因此氨基酸態(tài)氮是衡量豆醬質(zhì)量的重要指標(biāo)[9]。
同時(shí)檢測兩組發(fā)酵過程中總酸、氨基酸態(tài)氮的變化情況,并以這兩個(gè)指標(biāo)作為評價(jià)黃豆醬品質(zhì)的依據(jù)[10]。當(dāng)豆醪符合氨基酸態(tài)氮≥0.95 g/100 g,總酸≤2 g/100 g時(shí),終止發(fā)酵。本試驗(yàn)分別在第7天、第14天、第22天、第30天、第36天、第44天、第50天取樣,總酸、氨基酸態(tài)氮指標(biāo)的變化數(shù)據(jù)見圖3、圖4。
圖3 發(fā)酵過程中總酸含量變化曲線Fig.3 The variation curve of total acid content in fermentation process
圖4 發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮的變化曲線Fig.4 The variation curve of amino acid nitrogen in fermentation process
從圖3、圖4中可以看出,試驗(yàn)組和對照組在50 d的發(fā)酵過程中,醬醪總酸和氨基酸態(tài)氮的數(shù)值交替增長,變化趨勢相同。通過方差分析,P>0.05,無顯著性差異。
由于試驗(yàn)組加入豆渣,膳食纖維含量增加,可能對產(chǎn)品的黏稠度產(chǎn)生影響。將試驗(yàn)組和對照組發(fā)酵的黃豆醬醅均按原配方進(jìn)行配兌,并利用粘度儀對兩者黏稠度進(jìn)行對比。試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 兩組成品黏度對比Table 3 The viscosity comparison between the two groups
從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,試驗(yàn)組配兌后成品30 s流動約2 cm,對照組30 s流動約3.9 cm。試驗(yàn)組黏稠度要明顯高于對照組。因此需要對試驗(yàn)組配方進(jìn)行調(diào)整,以保證兩者體態(tài)一致。最終確定試驗(yàn)組配方如表4所示。
表4 試驗(yàn)組配方表Table 4 The formula of experimental group
最終確定的試驗(yàn)組配方中,調(diào)整了黃豆醬醅和黃原膠的比例。調(diào)整配方后試驗(yàn)組成品30 s流動約3.9 cm,與對照組黏稠度基本一致。
黃豆醬品評結(jié)果見圖5。
圖5 黃豆醬品評結(jié)果Fig.5 The results of soy sauce evaluation
從圖5的品評結(jié)果中可以看出,對照組在香氣、口味方面得分略高于試驗(yàn)組;兩組在口感、色澤兩方面
()()得分相等;而在體態(tài)方面,試驗(yàn)組略高于對照組。參與品評的20名消費(fèi)者,18名消費(fèi)者認(rèn)為兩組產(chǎn)品在感官體驗(yàn)上不存在明顯差別。
通過本論文的研究,證明以大豆豆渣替代部分黃豆進(jìn)行黃豆醬發(fā)酵,其成曲質(zhì)量、發(fā)酵指標(biāo)等各方面與正常黃豆醬發(fā)酵無明顯差異,進(jìn)一步證實(shí)豆渣部分取代黃豆發(fā)酵豆醬試驗(yàn)在大規(guī)模生產(chǎn)中具有較強(qiáng)的可操作性,可通過這一生產(chǎn)工藝降低我司黃豆醬生產(chǎn)成本,將廢棄豆渣作為生產(chǎn)原料再利用,提高經(jīng)濟(jì)效益。