利用超声提高酱油原料利用率和催化其风味成熟的方法技术

本发明专利技术公开了利用超声提高酱油原料利用率和催化其风味成熟的方法，属于调味品加工技术领域。以米曲霉或者酱油曲霉为发酵菌种，以麸皮为原料制备种曲，以大豆/豆粕/小麦/麸皮润水、蒸煮和冷却后接种麸皮种曲制备大曲。大曲落罐或池或缸与盐水充分混合后进行发酵，发酵前期和后期至少进行1轮超声处理，以达到提高酱油原料利用率和催化其风味成熟的目的。与相同条件下生产的对照酱油相比，按照本发明专利技术方法生产的酱油有典型的酱油风味和色泽，利用本发明专利技术法生产的酱油原料利用率和氨基酸态含量比对照分别提高5‑10％和5‑7％；高盐稀态酱油发酵周期缩短60天以上，高盐稀态酱油和低盐固态酱油滋味和香气明显改善，且沉淀形成量减少。

Method of Using Ultrasound to Improve Utilization Rate of Soy Sauce and Catalyze Its Flavor Maturity

The invention discloses a method for improving the utilization ratio of soy sauce raw material and catalyzing its mature flavor by using ultrasound, belonging to the technical field of condiment processing. Using Aspergillus oryzae or Aspergillus sauce as fermentation strains, seed koji was prepared from bran. Soybean/soybean meal/wheat/bran was moistened, cooked and cooled, and then inoculated with bran seed koji to prepare Daqu. Daqu was fermented in a tank or a tank mixed with brine. At least one round of ultrasonic treatment was carried out in the early and late stages of fermentation to improve the utilization rate of soy sauce raw materials and catalyze the ripening of its flavor. Compared with the control soy sauce produced under the same conditions, the soy sauce produced according to the method of the invention has typical soy sauce flavor and color. The utilization ratio of raw materials and amino acid content of the soy sauce produced by the method of the invention are increased by 5.10% and 5.7% respectively compared with the control; the fermentation period of the high-salt dilute soy sauce is shortened by more than 60 days, and the taste and aroma of the high-salt dilute soy sauce and the low-salt solid soy sauce are obviously improved And the amount of precipitation formation decreased.

【技术实现步骤摘要】
利用超声提高酱油原料利用率和催化其风味成熟的方法
本专利技术涉及利用超声提高酱油原料利用率和催化其风味成熟的方法，属于调味品加工

技术介绍
目前，全球食品加工产业正在向高技术、智能化、低能耗、全利用、高效益、可持续的方向发展。近十年来我国酱油产业紧跟世界食品加工产业发展趋势并取得了一定的进步，但仍然存在较大不足，主要体现在原料利用率低和产品风味相对较差(与日本酱油相比)(GaoX.L.,YinY.Y.,&ZhouC.S.Purification,characterisationandsalt-tolerancemolecularmechanismsofaspartylaminopeptidasefromAspergillusoryzae3.042[J].FoodChemistry,2018,240:377–385.)。国产酱油原料利用率低，主要体现在蛋白质利用率低，仅为75-85％，而日本酱油原料蛋白质利用率已在92％以上(李俊刚，罗英，曹雪美.酱油原料蒸煮工艺的优化[J].食品科学，2011，32(13)：209–212；韩亚芬，巩欣，马千苏，等.低盐固态酱油酿造过程中蛋白质组分构成及变化规律的研究[J].中国调味品，2015，(8)：30–34.)。原料利用率低不但增加企业生产成本，直接排放也会造成环境污染(ZhaoL.C.,ZhangY.,HeL.P.,etal.Soysauceresidueoilextractedbyanovelcontinuousphasetransitionextractionunderlowtemperatureanditsrefiningprocess[J].JournalofAgriculturalandFoodChemistry,2014,62:3230–3235.)。目前国产高盐稀态酱油发酵周期长达6个月以上，资金和生产空间利用低，严重影响酱油企业的经济效益。与高盐稀态酱油相比，低盐固态发酵酱油虽然发酵周期短(30天左右)，但其原料利用率更低、风味“粗糙”，整体质量较差，越来越难于满足消费者的需求。因此，提高酱油原料利用率、缩短高盐稀态酱油发酵周期和改善低盐固态酱油风味尤为必要。由于超声技术的绿色、操作成本低廉和易操作特性，其在食品加工领域的应用日益受到重视。适当的超声处理能够降低酶促反应的活化能(Ea)及显著提高某些蛋白质的水溶性(有利于彻底降解)、促使肽链伸展和改变其转变温度，上述变化说明超声可以提高酶的活性、促使底物蛋白质向着有利于酶解反应的方向发展和提高酶促反应速度(HuangG.P.,ChenS.W.,DaiC.H.,etal.Effectsofultrasoundonmicrobialgrowthandenzymeactivity[J].UltrasonicsSonochemistry,2017,37:144–149；ChengY.,LiuY.,WuJ.,etal.Improvingtheenzymolysisefficiencyofpotatoproteinbysimultaneousdual-frequencyenergy-gatheredultrasoundpretreatment:Thermodynamicsandkinetics[J].UltrasonicsSonochemistry,2017,37:351–359.)。上述研究结果说明超声技术在促进酱油原料降解、提高其利用率方面具有潜在的应用价值。此外，超声在催化发酵产品风味成熟方面的研究也日益受到重视(蔡明迪.超高压及超声波处理对黄酒陈化工程影响的研究.广州：2012，华南理工大学[D]；OjhaK.S.,MasonT.J.,O’DonnellC.P.,etal.Ultrasoundtechnologyforfoodfermentationapplications[J].UltrasonicsSonochemistry,2017,34,410–417.)，研究结果显示超声具有加速红酒、米酒等发酵产品风味成熟的功能，且超声频率、模式(频率组合)、时间、强度及环境温度对产品风味化合物和风味特征具有一定的影响；但超声在促进酱油风味成熟方面的研究尚未见报道。本专利技术在大量实验的基础上成功将超声技术应用于酱油发酵，不但提高了酱油原料利用率，同时缩短了高盐稀态酱油发酵周期、改善了低盐固态酱油的风味，因此本专利技术具有重要的应用价值和经济意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了开发利用超声提高酱油原料利用率和催化其风味成熟的方法。具体地，本专利技术提供了利用超声技术提高酱油原料利用率、缩短高盐稀态酱油发酵周期和改善低盐固态酱油风味的方法。具体步骤如下：(1)麸皮种曲制备：酱油的生产采用米曲霉3.042(Aspergillusoryzae3.042)或酱油曲霉(Aspergillussojae)为发酵菌种，麸皮经润水(麸皮：水＝1:0.6-0.8)、蒸煮(121℃/10min)、冷却(40℃)、接种(5×105个孢子/g)后于28℃下在曲房培养至表面黄绿色(温度上升至35℃时翻曲2次)，制备好的麸皮种曲待用。(2)大曲制备：大豆或豆粕润水(大豆：水＝1:1/豆粕：水＝1:0.8)后进行蒸煮(121℃/15min)或麸皮润水(麸皮：水＝1:0.6-0.8)、蒸煮(121℃/10min)后冷却(40℃)，小麦炒熟粉碎至2-3瓣，面粉或粉碎、冷却后的小麦或蒸熟冷却后的麸皮与麸皮种曲预混合后与蒸煮冷却后的大豆或豆粕充分混合；面粉或小麦或麸皮用量占大曲重量的25％，麸皮种曲用量占大曲重量的0.5％；接种后的物料于28℃下在曲房培养至表面黄绿色(温度上升至35℃时翻曲2次)，制备好的大曲待用。(3)发酵和超声处理：大曲落罐或池或缸后加盐水或三油进行常温日晒夜露发酵或保温发酵(40-45℃)，盐水和三油食盐浓度为8-22％(w/v)，大曲与盐水或三油的比例为1:1-3(w/v)；发酵第1-20天时对/或对酱醪进行第一轮超声处理，超声条件为超声频率20-100kHz、超声模式为单频或多频(2种或者2种以上)或扫频、超声功率密度为1-100W/L、超声时间为1-200min，共超声1-10次；发酵第21-110天时对或者对发酵液/对或者对浸提压榨液进行第二轮超声处理，超声频率20-100kHz、超声模式为单频或多频(2种或者2种以上)或扫频、超声功率密度为10-500W/L、超声时间为1-60min，超声1-7次；发酵期间至少进行一轮超声处理。(4)淋油或翻醅：发酵期间视情况进行淋油或翻醅操作，发酵时间30-120天。(5)取油：发酵结束后首先通过淋油法或者压榨法(4-5Mpa/3-4h)取头油；酱醅添加盐水后继续进行发酵，盐水浓度为8-22％(w/v)，酱醅与盐水的比例为1:2-3(w/v)，发酵5-10天结束二油发酵，取油方法同头油；之后添加1倍酱醅重量的热水(100℃)进行三油浸提，浸提时间为5天，浸提结束采用压榨法(5Mpa/4h)取三油，三油进行配兑或用来制备盐水进行头油发酵。(6)配兑：将不同批次头油、二油和三油进行配兑，添加食用盐、白砂糖、酵母抽提物、三氯蔗糖、山梨酸钾和/或苯甲酸钠等使其符合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用超声提高酱油原料利用率和催化其风味成熟的方法，其特征在于按照下述步骤进行：(1)麸皮种曲制备：酱油的生产采用米曲霉3.042(Aspergillus oryzae 3.042)或酱油曲霉(Aspergillus sojae)为发酵菌种，麸皮经润水(麸皮：水＝1:0.6‑0.8)、蒸煮(121℃/10min)、冷却(40℃)、接种(5×105个孢子/g)后于28℃下在曲房培养至表面黄绿色(温度上升至35℃时翻曲2次)，制备好的麸皮种曲待用；(2)大曲制备：大豆或豆粕润水(大豆：水＝1:1/豆粕：水＝1:0.8)后进行蒸煮(121℃/15min)或麸皮润水(麸皮：水＝1:0.6‑0.8)、蒸煮(121℃/10min)后冷却(40℃)，小麦炒熟粉碎至2‑3瓣，面粉或粉碎、冷却后的小麦或蒸熟冷却后的麸皮与麸皮种曲预混合后与蒸煮冷却后的大豆或豆粕充分混合；面粉或小麦或麸皮用量占大曲重量的25％，麸皮种曲用量占大曲重量的0.5％；接种后的物料于28℃下在曲房培养至表面黄绿色(温度上升至35℃时翻曲2次)，制备好的大曲待用；(3)发酵和超声处理：大曲落罐或池或缸后加盐水或三油进行常温日晒夜露发酵或保温发酵(40‑45℃)，盐水和三油食盐浓度为8‑22％(w/v)，大曲与盐水或三油的比例为1:1‑3(w/v)；发酵第1‑20天时对/或对酱醪进行第一轮超声处理，超声条件为超声频率20‑100kHz、超声模式为单频或多频(2种或者2种以上)或扫频、超声功率密度为1‑100W/L、超声时间为1‑200min，共超声1‑10次；发酵第21‑110天时对或者对发酵液/对或者对浸提压榨液进行第二轮超声处理，超声频率20‑100kHz、超声模式为单频或多频(2种或者2种以上)或扫频、超声功率密度为10‑500W/L、超声时间为1‑60min，超声1‑7次；发酵期间至少进行一轮超声处理；(4)淋油或翻醅：发酵期间视情况进行淋油或翻醅操作，发酵时间30‑120天；(5)取油：发酵结束后首先通过淋油法或者压榨法(4‑5Mpa/3‑4h)取头油；酱醅添加盐水后继续进行发酵，盐水浓度为8‑22％(w/v)，酱醅与盐水的比例为1:2‑3(w/v)，发酵10天结束二油发酵，取油方法同头油；之后添加1倍酱醅重量的热水(100℃)进行三油浸提，浸提时间为5天，浸提结束采用压榨法(5Mpa/4h)取三油，三油进行配兑或用来制备盐水进行头油发酵；(6)配兑：将不同批次头油、二油和三油进行配兑，添加食用盐、白砂糖、酵母抽提物、三氯蔗糖、山梨酸钾和/或苯甲酸钠等使其符合产品质量、风味和保质期要求；(7)加热澄清：配兑后的酱油进行加热澄清去除潜在的不稳定物质和死亡的菌体，加热条件为70‑75℃/30min，常温澄清7天；(8)过滤和灭菌：将加热澄清后酱油过硅藻土(用量为酱油量的1％，w/v)过滤，过滤后的酱油进行灭菌处理，灭菌条件为85‑90℃/30min；(9)灌装、检验和包装：灌装后的酱油进行常规指标检验，合格后进行包装即为成品。...

【技术特征摘要】
1.利用超声提高酱油原料利用率和催化其风味成熟的方法，其特征在于按照下述步骤进行：(1)麸皮种曲制备：酱油的生产采用米曲霉3.042(Aspergillusoryzae3.042)或酱油曲霉(Aspergillussojae)为发酵菌种，麸皮经润水(麸皮：水＝1:0.6-0.8)、蒸煮(121℃/10min)、冷却(40℃)、接种(5×105个孢子/g)后于28℃下在曲房培养至表面黄绿色(温度上升至35℃时翻曲2次)，制备好的麸皮种曲待用；(2)大曲制备：大豆或豆粕润水(大豆：水＝1:1/豆粕：水＝1:0.8)后进行蒸煮(121℃/15min)或麸皮润水(麸皮：水＝1:0.6-0.8)、蒸煮(121℃/10min)后冷却(40℃)，小麦炒熟粉碎至2-3瓣，面粉或粉碎、冷却后的小麦或蒸熟冷却后的麸皮与麸皮种曲预混合后与蒸煮冷却后的大豆或豆粕充分混合；面粉或小麦或麸皮用量占大曲重量的25％，麸皮种曲用量占大曲重量的0.5％；接种后的物料于28℃下在曲房培养至表面黄绿色(温度上升至35℃时翻曲2次)，制备好的大曲待用；(3)发酵和超声处理：大曲落罐或池或缸后加盐水或三油进行常温日晒夜露发酵或保温发酵(40-45℃)，盐水和三油食盐浓度为8-22％(w/v)，大曲与盐水或三油的比例为1:1-3(w/v)；发酵第1-20天时对/或对酱醪进行第一轮超声处理，超声条件为超声频率20-100kHz、超声模式为单频或多频(2种或者2种以上)或扫频、超声功率密度为1-100W/L、超声时间为1-200min，共超声1-10次；发酵第21-110天时对或者对发酵液/对或者对浸提压榨液进行第二轮超声处理，超声频率20-100kHz、超声模式为单频或多频(2种或者2种以上)或扫频、超声功率密度为10-500W/L、超声时间为1-60min，超声1-7次；发酵期间至少进行一轮超声处理；(4)淋油或翻醅：发酵期间视情况进行淋油或翻醅操作，发酵时间30-120...

【专利技术属性】
技术研发人员：高献礼，张军柯，杨明泉，陈穗，符姜燕，梁亮，刘占，扈圆舒，胡锋，余雪婷，殷怡云，
申请(专利权)人：江苏大学，广东美味鲜调味食品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32