油菜籽餅粕風(fēng)味豆醬生產(chǎn)工藝研發(fā)

陳濟洋，魏登，李超，王朝曦

(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，吉林 吉林 132101)

1 概述

油菜籽主要產(chǎn)于我國南方地區(qū)，是我國主要的植物油料產(chǎn)品來源之一，其產(chǎn)量僅次于大豆,油菜籽產(chǎn)量占我國植物油料產(chǎn)品產(chǎn)量的1/4。大量的油菜籽產(chǎn)量使我國擁有豐富的油菜籽餅粕資源，油菜籽餅粕含有豐富的蛋白質(zhì),主要作為飼料生產(chǎn)原料，也有較大部分作為食用及調(diào)味品原料。油菜籽餅粕具有很高的營養(yǎng)價值，其中含有大量的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維及灰分等營養(yǎng)物質(zhì)，且風(fēng)味濃郁，可作為調(diào)味品的原料進(jìn)行利用；但油菜籽餅粕含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，因此為提高油菜籽餅粕的利用，需要去除有害成分，目前已經(jīng)有成熟的工藝，本研究不做討論；豆醬是我國傳統(tǒng)的調(diào)味品，營養(yǎng)豐富，口感獨特，用途廣泛，且具有一定的保健作用。本研究利用油菜籽餅粕和黃豆為主要原料，對油菜籽餅粕風(fēng)味豆醬的生產(chǎn)工藝進(jìn)行研發(fā)，將油菜籽餅粕與黃豆共同發(fā)酵，生產(chǎn)出一款粘稠適度，香味協(xié)調(diào)，具有油菜籽餅粕特有香氣，風(fēng)味濃郁的調(diào)味醬，提高了豆醬的營養(yǎng)價值和風(fēng)味，豐富了豆醬的種類，不僅使大醬的功能更加廣泛，而且充分利用了油菜籽餅粕中的營養(yǎng)物質(zhì)，使油菜籽餅粕資源得到進(jìn)一步利用，增加了新的利用途徑，為油菜籽餅粕的綜合利用提供了方向[1-4]。

2 材料與方法

2.1 材料與設(shè)備

新鮮黃豆、面粉、食鹽：市售；油菜籽餅粕(2500 g裝)：產(chǎn)自黑龍江佳木斯，網(wǎng)上購買；米曲霉(滬釀3.042)、黑曲霉：購自山東省沂源康源生物科技公司。

HH-S4恒溫水浴鍋 常州澳華儀器有限公司；MJ-250數(shù)顯霉菌培養(yǎng)箱 江蘇省金壇市正基儀器有限公司；FA2014電子分析天平 上海市方瑞儀器有限公司；C22-LX2九陽電磁灶、容量瓶、燒杯(250 mL)、分析天平、輥式粉碎機、不銹鋼盆、玻璃棒、藥匙、溫度計。

2.2 試驗方法

2.2.1 工藝流程

2.2.2 操作要點

2.2.2.1 原料預(yù)處理

油菜籽餅粕的預(yù)處理：把油菜籽餅粕掰成小塊，用輥式粉碎機粉碎，調(diào)整輥間距使最大顆粒行徑為0.2 cm。把粉碎后的油菜籽餅粕放入干燥箱中干燥，60 ℃條件下干燥20 min，取出備用。

黃豆的預(yù)處理：選擇顆粒飽滿、大小均勻、無皺皮、少霉變、無蟲蛀的黃豆。首先將黃豆浸泡，浸泡用水以水淹沒大豆為宜，浸泡6～7 h，使豆粒飽滿、無硬芯，質(zhì)量增加約為原來的2倍[5]；浸泡后的大豆瀝干水分。浸泡后進(jìn)行粉碎，調(diào)整輥式粉碎機兩輥間距，把浸泡瀝干水分后的黃豆進(jìn)行粉碎，使黃豆的最大顆粒行徑為0.2 cm。

面粉的預(yù)處理：面粉于75 ℃烘干20 min，取出備用。

2.2.2.2 蒸煮

把粉碎后的黃豆進(jìn)行高壓蒸煮，于125 ℃蒸煮8 min[6]，黃豆顏色為深紅褐色，豆香濃郁。

2.2.2.3 混合

蒸煮結(jié)束后，對黃豆進(jìn)行冷卻，當(dāng)降至40 ℃時，油菜籽餅粕與黃豆的比例分別按4∶6，5∶5，6∶4，7∶3，8∶2混合，添加油菜籽餅粕與黃豆總量10%的熟面粉[7]。

2.2.2.4 接種、制曲

在混合的原料中加入無菌水，料水比為10∶8[12]，接入米曲霉、黑曲霉，二者之間的比例為3.2∶1[9]，接種量分別為0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，0.35%，混合均勻，揉成小球，攤放在簾子上，中間要留有空隙，便于通風(fēng)，入霉菌培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)，溫度分別為27，29，31，33，35 ℃。每隔2 h向種曲表面噴灑純凈水，并且要進(jìn)行翻曲，時間保持在42 h左右，直至曲料表面長出淡黃色或嫩黃綠色的孢子，聞之具有成曲的特殊香氣，這時制曲完成[10]。

2.2.2.5 發(fā)酵

將大豆曲緩慢倒入250 mL的燒杯中，稍作壓實，自然發(fā)酵升溫至40 ℃左右以后，分別加入成曲質(zhì)量90%，100%，110%，120%，130%，60 ℃的14.5 °Bé食鹽水。用細(xì)鹽封面，用薄膜密封，分別維持溫度為26，28，30，32，34 ℃，每天檢查溫度1～2次，分別在發(fā)酵18，20，22，24，26天以后觀察。待醬曲被完全溶解成粘稠的半固態(tài)，具有明顯的醬香，且氨基酸態(tài)氮含量大于0.5%時[15]，則表明發(fā)酵成熟。

2.2.2.6 后熟

發(fā)酵完畢，補加40 ℃濃度為24 °Bé的熱鹽水，鹽水用量為醬醅重量的40%[12]，充分?jǐn)嚢?，混合均勻。室溫中存?～5天后，醬體呈紅褐色，有光澤，具有醬香和油粕的特有香氣，滋味鮮美，醬體無豆瓣，此時即為成品。

2.2.2.7 殺菌

使用水浴鍋進(jìn)行殺菌處理，溫度設(shè)置為90 ℃，加熱10 min[13]。

2.2.2.8 成品

成品醬醬香味濃，并伴有油粕的香味，色澤鮮艷，口感細(xì)膩。

2.3 試驗設(shè)計

2.3.1 制曲過程的試驗設(shè)計

通過單因素試驗初步擬定出制曲過程中的制曲配料比例、接種量和制曲溫度的范圍。為選出最佳的數(shù)據(jù)，將這3個因素再次進(jìn)行L9(33)正交試驗，并且結(jié)合感官評價表對成曲的色澤、香氣、質(zhì)地、菌絲分布進(jìn)行綜合評分，最后確定出最佳工藝參數(shù)。

2.3.2 發(fā)酵過程的試驗設(shè)計

通過單因素試驗初步擬定出發(fā)酵過程中的鹽水添加量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間的范圍。為選出最佳的數(shù)據(jù)，將這3個因素再次進(jìn)行L9(33)正交試驗，并且結(jié)合感官評價表對醬體的色澤、香氣、滋味、體態(tài)進(jìn)行綜合評分，最后確定出最佳工藝參數(shù)。

2.4 感官評定標(biāo)準(zhǔn)

2.4.1 成曲的感官評定

對油菜籽餅粕豆醬成曲的色澤、香氣、質(zhì)地、菌絲分布等指標(biāo)給予感官評價，所擬定評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 成曲感官評定標(biāo)準(zhǔn)

2.4.2 成品醬的感官評定

油菜籽餅粕豆醬的感官檢驗參照GB/T 24399-2009中所列的質(zhì)量要求、檢驗規(guī)則和方法進(jìn)行綜合評價。對醬體的色澤、香氣、滋味、體態(tài)等指標(biāo)給予感官評價，所擬定的評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 油菜籽餅粕豆醬的質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 豆醬的制曲工藝條件優(yōu)化

3.1.1 油菜籽餅粕與黃豆的比例對成曲品質(zhì)的影響

取100 g黃豆，油菜籽餅粕黃豆分別按4∶6，5∶5，6∶4，7∶3，8∶2的比例混合均勻，冷卻后進(jìn)行接種，確定米曲霉、黑曲霉的最佳比例為3.2∶1，接種量為0.25%，放入霉菌培養(yǎng)箱培養(yǎng)，溫度設(shè)為31 ℃，42 h后，觀察種曲的生長情況。根據(jù)感官評分，確定制曲配料的最佳比例，制曲配料對成曲品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 制曲配料對成曲品質(zhì)的影響

由圖1可知，當(dāng)油菜籽餅粕的添加量在40%～70%時，由于油粕添加量的增加，成曲的醬香與酯香愈發(fā)濃郁，顏色為新鮮黃綠色，菌絲生長均勻，蓬松柔軟；當(dāng)油菜籽餅粕的添加量在70%～80%時，油粕添加量過多，掩蓋了成曲的醬香與酯香味。所以，正交試驗選用6∶4，7∶3，8∶2進(jìn)行試驗。

3.1.2 接種量對成曲品質(zhì)的影響

在確定了油菜籽餅粕與黃豆比例后，確定米曲霉、黑曲霉的最佳比例為3.2∶1，接種量分別為0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，0.35%，通過控制變量法確定最佳接種量。以感官評分為指標(biāo)，確定最佳接種量試驗，接種量對成曲品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 接種量對成曲品質(zhì)的影響

由圖2可知，當(dāng)接種量為0.15%～0.25%時，由于接種量較少，孢子數(shù)量少，醬香味較淡；當(dāng)接種量為0.25%～0.35%時，孢子生長旺盛，易感染雜菌，從而吸收水分過多，容易結(jié)塊，成曲的色澤變暗。所以，正交試驗選用0.20%，0.25%，0.30%進(jìn)行試驗。

3.1.3 制曲溫度對成曲品質(zhì)的影響

在確定油菜籽餅粕與黃豆的比例為7∶3、接種量為0.25%的基礎(chǔ)上，控制制曲溫度分別為27，29，31，33，35 ℃，通過控制變量法確定制曲溫度。以感官評分為指標(biāo)，確定豆醬的最佳制曲溫度試驗，制曲溫度對成曲品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 制曲溫度對成曲品質(zhì)的影響

由圖3可知，隨著制曲溫度的上升，當(dāng)制曲溫度在27～31 ℃時，菌絲開始大量繁殖并著生孢子，顏色為嫩黃綠色，沒有感染雜菌。所以，正交試驗選用制曲溫度為27，29，31 ℃進(jìn)行試驗。

3.1.4 制曲最佳工藝條件的確定

3.1.4.1 正交試驗設(shè)計

根據(jù)不同制曲條件下的感官評分結(jié)果，通過單因素試驗確定了制曲配料比例、接種量和制曲溫度，所選因素水平見表3。

表3 正交試驗設(shè)計表

3.1.4.2 試驗結(jié)果

在已經(jīng)確定制曲配料比例、接種量、制曲溫度的情況下，采用L9(33)正交表對制曲工藝條件進(jìn)行設(shè)計，產(chǎn)品感官評分主要根據(jù)色澤占25%、香氣占25%、質(zhì)地占25%、菌絲分布占25%為指標(biāo)進(jìn)行綜合評分。正交試驗結(jié)果見表4。

表4 正交試驗表L9(33)

由表4可知，最佳工藝配方為A3B2C3，即油菜籽餅粕與黃豆的比例為7∶3，接種量為0.25%，制曲溫度為31 ℃。進(jìn)行極差R分析，各影響因素主次順序是：接種量(B)>制曲溫度(C)>制曲配料比例(A)，即接種量(B)和制曲溫度(C)對成曲質(zhì)量影響較大。此時所制得的成曲呈新鮮黃綠色，具有濃厚的醬香，并伴有淡淡的油粕特有的香氣，表面菌絲分布均勻。

3.2 豆醬的制醬工藝條件優(yōu)化

3.2.1 鹽水添加量對豆醬品質(zhì)的影響

在已確定油菜籽餅粕豆醬制曲條件的基礎(chǔ)上，分別加入成曲質(zhì)量90%，100%，110%，120%，130%， 14.5 °Bé的60 ℃熱鹽水，發(fā)酵溫度維持在30 ℃，發(fā)酵22天，通過控制變量法確定豆醬發(fā)酵過程中鹽水的最佳添加量，以感官評分為指標(biāo)，確定鹽水最佳添加量試驗，鹽水添加量對豆醬品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 鹽水添加量對豆醬品質(zhì)的影響

由圖4可知，當(dāng)鹽水添加量在90%～110%之間時，豆醬逐漸變咸，口感醇厚；110%以后，豆醬口味過咸，醬體過稀。所以，正交試驗選用鹽水添加量為100%，110%，120%進(jìn)行試驗。

3.2.2 發(fā)酵溫度對豆醬品質(zhì)的影響

在確定了鹽水添加量后，將成曲分別在26，28，30，32，34 ℃的溫度下發(fā)酵22天，通過控制變量法確定豆醬的最佳發(fā)酵溫度，以感官評分為指標(biāo)，確定豆醬的最佳發(fā)酵溫度試驗，發(fā)酵溫度對豆醬品質(zhì)的影響見圖5。

圖5 發(fā)酵溫度對豆醬品質(zhì)的影響

由圖5可知，當(dāng)發(fā)酵溫度在26～30 ℃之間時，豆醬變得越來越醇厚，醬香濃郁；30 ℃以后，豆醬色澤變暗，產(chǎn)生不良?xì)馕?。所以，正交試驗選用發(fā)酵溫度為28，30，32 ℃進(jìn)行試驗。

3.2.3 發(fā)酵時間對豆醬品質(zhì)的影響

在確定了鹽水添加量為110%和發(fā)酵溫度為30 ℃后，將成曲分別發(fā)酵18，20，22，24，26天，通過控制變量法確定豆醬的最佳發(fā)酵時間，以感官評分為指標(biāo)，確定豆醬的最佳發(fā)酵時間試驗，發(fā)酵時間對豆醬品質(zhì)的影響見圖6。

圖6 發(fā)酵時間對豆醬品質(zhì)的影響

由圖6可知，當(dāng)發(fā)酵時間在18～22天之間時，豆醬的色澤變得越來越鮮艷，呈棕褐色，醬香濃郁，咸甜適口；22天以后，豆醬色澤變暗，產(chǎn)生酸味。所以，正交試驗選用發(fā)酵時間為20，22，24天進(jìn)行試驗。

3.2.4 發(fā)酵最佳工藝條件的確定

3.2.4.1 正交試驗設(shè)計

根據(jù)不同發(fā)酵條件下的感官評分結(jié)果，通過單因素試驗確定了鹽水添加量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間，所選因素水平見表5。

表5 正交試驗設(shè)計表

3.2.4.2 試驗結(jié)果

在已經(jīng)確定鹽水添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間的情況下，采用L9(33)正交表對原料用量進(jìn)行設(shè)計，產(chǎn)品感官評分主要根據(jù)香氣占20%、體態(tài)占30%、色澤占20%、滋味占30%為指標(biāo)進(jìn)行綜合評分，正交試驗的結(jié)果見表6。

表6 正交試驗表L9(33)

續(xù) 表

由表6可知，最佳工藝配方為A2B2C2，進(jìn)行極差R分析，各影響因素主次順序是：鹽水添加量(A)>發(fā)酵溫度(B)>發(fā)酵時間(C)。由此可知，鹽水添加量對豆醬品質(zhì)影響較大，發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間對豆醬品質(zhì)影響較小。由極差分析可知A2B2C2在正交表中9組數(shù)據(jù)中未出現(xiàn)，而從9組試驗綜合得分可以看出，5號試驗為最優(yōu)組，需要對5號試驗和極差分析得到的最佳工藝組合再次進(jìn)行試驗驗證，試驗結(jié)果見表7。

表7 驗證試驗結(jié)果分析表

由表7可知，試驗A2B2C2經(jīng)過感官評定驗證結(jié)果為94分，試驗A2B2C3經(jīng)過感官評定結(jié)果為92分，油菜籽餅粕豆醬發(fā)酵較優(yōu)的工藝條件為A2B2C2，即鹽水添加量為110%，發(fā)酵溫度為30 ℃，發(fā)酵時間為22天。

3.3 豆醬質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

3.3.1 理化指標(biāo)

氨基酸態(tài)氮(g/100 g)≥0.5，實際值為0.6，符合標(biāo)準(zhǔn)，油粕豆醬鮮咸適口。

水分(g/100 g)≤65，實際值為40，沒有超過標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3.2 微生物指標(biāo)

3.3.2.1 大腸菌群

大腸菌群(cfu/g)≤10，實際測量值為5，符合GB 2718-2014的規(guī)定要求。

3.3.2.2 致病菌

致病菌：未檢出。

4 結(jié)論

通過正交試驗與單因素試驗，以感官評分為依據(jù)，確定了在油菜籽餅粕豆醬的制曲過程中油菜籽餅粕和黃豆的添加比例為7∶3，混合菌種(米曲霉∶黑曲霉為3.2∶1)接種量為0.25%，制曲溫度為31 ℃；在發(fā)酵過程中，鹽水添加量為成曲質(zhì)量的110%，發(fā)酵溫度為30 ℃，發(fā)酵時間為22天。該醬粘稠適度，香氣協(xié)調(diào)，具有油粕的典型香氣。