本发明属于酱油酿造领域。 目前,酱油酿造使用的主要原料是大豆饼(粕)。随着人们善食结构的改变以及大豆蛋白资源的多渠道开发利用,使得大豆蛋白资源日趋短缺,酿造业所需豆饼(粕)价格一涨再涨,严重影响并制约了酱油酿造业发展,为此,酱油酿造业必须进行新的蛋白原料资源的开发。
棉籽饼(粕)是棉籽(仁)榨油后产生的下脚料,其蛋白含量为28~30%较为丰富,是有待开发的蛋白资源之一。但由于棉籽饼(粕)中含有高达0.1%以上地有毒的游离棉酚,所以目前,棉籽饼(粕)除少量经过化学方法脱毒后用于饲料外,大部分用做为肥料,这是棉籽饼蛋白的极大浪费。
在现有的技术中,除普遍采用豆饼(粕)为主要原料生产酱油外,河北邯郸市酿造厂,曾用棉籽饼部分取代豆饼进行过酱油生产,但其工艺过程存在的缺点是:(1)简单的采用原生产菌种AS.3951。该菌种不能降解游离棉酚,且酸性蛋白酶活性几乎为零;(2)仍需要相当数量的豆饼,所以酱油成本依然较高,且棉籽饼资源没能允分利用;(3)蒸料压力太高为14.7×10
4Pa(1.5公斤/厘米
2,6分钟,这样的压力下原料蛋白过度变性蛋白利用率降低。(4)酱醅中食盐含量5%属低盐发酵不利于细胞中有机成分的溶出,且发酵温度较高,开始品温为45℃以上,最终品温为55℃以上,产品带苦味。
本发明的目的是提供一种完全以棉籽饼(粕)为主要原料生产酱油的工艺。使酱油在达到国家规定标准的前提下,既降低成本,同时又充分利用棉籽饼(粕)蛋白资源,避免蛋白资源的浪费。
本发明采用AS.3951的变异株CV-8作为生产菌株,将现有酱油酿造低盐固态工艺中,某些工序的工艺条件进行适当调整,以适应以棉籽饼为原料生产酱油的需要。
下面将具体阐述本发明的详细内容:
一、原料准备
投产前必须按下述规定的质量标准准备好原料。
1.棉籽饼(粕):应无霉变,无虫蛀,经过粉碎后颗粒直径为2~3毫米;粉末含量最高为20%。
2.麸皮:无霉变,无虫蛀。干净无土,无其它杂质。
3.苯甲酸钠(或苯甲酸):分析纯。
二、原料处理
1.原料配比:棉籽饼(粕)粉:麸皮=(60~70)∶(40~30),
2.蒸料:①润水:将已配好混匀的料装入蒸球中,加水使混合料含水49~51%,润水半小时。
②蒸料:压力为12.64×10
4~12.80×10
4Pa工;保压蒸料12~17分钟,蒸料罐转速2转/分钟。
3.熟料的质量标准:(1)感官指标:呈浅红褐色,有香味及弹性,无粘结块,无硬心。
(2)理化指标:含水分50~54%,蛋白消化率在78%以上,无未变性蛋白沉淀。
三、制曲
(一)生产菌株米曲霉CV-8的选育:
1.出发菌株:AS.3951(由中科院北微所提供)。
2.诱变处理:取AS.3951的单孢子悬液,经紫外线照射诱变后,涂平板,挑单菌落于斜面。
3.菌种的筛选:将各斜面菌种分别接于棉籽饼(粕)培养基中,28℃培养三天后,测定棉籽饼(粕)中游离棉酚的含量,将降解棉酚能力在60%以上的菌株,进一步分离纯化,并分别继续接种于棉籽饼(粕)培养基中,测基酸性蛋白酶及蛋白酶活性,选酸性蛋白酶活性为1800单位/克(福林法),蛋白酶活性在80单位/克左右(甲醛法)的菌株。本发明中通过上述方法获得一株符合上述要求的AS.3951的变异株特编号为CV-8。
4.斜面培养基:在麦芽汁培养基中加入0.4%的化学纯棉酚棉籽饼培养基:棉籽饼(粕)∶水=1∶1.1。
5.游离棉酚和测定:苯胺法。
(二)CV-8的扩大培养
1.活化:将CV-8接种于斜面培养基中,30℃培养72小时。
2.三角瓶培养:①培养基组份:棉籽饼(粕)∶水=1∶1.1;
②培养:取斜面上CV-8菌株孢子一环接于三角瓶培养基上,于30℃培养72小时,期间每24小时扣瓶一次。
(三)种曲的制作:
1.种曲的培养基成分:棉籽饼(粕)∶水=1∶1.1。
2.接种:将合格的棉籽饼(粕)熟料,按上述比例配制好后,接入米曲霉CV-8,接种量0.3~0.5%。
3.培养:采用盒子或帘子制种曲,培养温度为28~30℃,培养时间为24~28小时,工艺操作控制同现行低盐固态酱油种曲生产。
4.种曲质量标准:孢子浓厚整齐,颜色黄绿,无杂菌,无硬心,孢子数达25亿/克油以上。
(四)成曲的制作:
1.接种:合格的混合熟料(含水50~54%)降温至38~40℃时接入种曲,接种量为0.2~0.4%,拌匀入制曲池。
2.培养:曲室温度保持在28~30℃,接种入池后前5小时为孢子发芽期,需静止培养,接种12~14小时,曲料发白,菌丝大量生长,品温在35℃左右,此时可间歇通风,并进行第一次翻曲;第一次翻曲后,菌丝发育更旺,品温迅速上升,需要连续通风,严格控制品温不超过35℃,再经5小时曲料全白,应进行第二次翻曲;接种18小时后,品温逐渐下降,仍需连续通风,菌丝开始着生孢子,至培养24小时后,孢子逐渐成熟,曲料逐渐变为嫩黄绿色,再培养至28小时左右,蛋白酶活性可达80单位/克以上(甲醛法),制曲结束。
3.成曲质量标准:
(1)感官指标:松散,无硬块,有曲香,无异味,菌丝密而粗壮,无长毛,上、中、下层基本一致。
(2)理化指标:成曲含水量为26~28%,蛋白酶活力每克曲(干基)80个单位以上(甲醛法),细菌数不超过50亿/克干基。
四、发酵
将成曲适当加入12°Bé的盐水,拌匀后,入发酵池发酵,本发明在发酵工序上,采用中盐中温工艺,其具体控制参数如下:
1.酱醅食盐含量占全部醅料的9.8~10.2%。
2.发酵温度的控制:入池后1~3天品温维持35℃,4~7天品温维持40℃,8~11天品温维持43℃,12~15天品温维持45℃,16~25天品温维持50℃。
3.发酵周期:从入发酵池到酱醅出池共25天。
4.酱醅酸度:发酵过程酱醅的pH值为5.5左右。
5.酱醅的质量要求:红褐色,有光泽,不发乌,醅层颜色一致,酱醅柔软,松散,无硬心,有酱香味和酯香味,味鲜美,无苦涩和其它不良异味。
五、浸出与淋油
1.移醅装池:把酱醅移装入淋池内,醅层厚度在40~50公分。
2.浸泡、淋油:加入予热消毒(温度为90℃)的二油,保证浸泡温度达到65℃左右,浸泡时间不少于12小时,头油可以从淋油池底部放出,流入酱油池中。
3.二油三油的获得:待头油从淋油池中放完后关闭阀门,然后再加入三油,浸泡不少于8小时(夏天可适当缩短),再滤出,该滤出液称为二油。淋出二油后再加入自来水,浸泡不少于4小时,再滤出,该滤出液称为三油。二油和三油为下道工序浸泡头油二油用。
六、灭菌:将头油和二油送入热交换器,出口温度为80℃左右。
七、配制:将头油和二油按酱油等级和种类要求的标准进行配兑,使成品酱油的感官、理化和卫生标准达到ZBX66013-87中的规定,酱油中游离棉酚含量成品三级酱油15ppm以下,甚至未检出,二级酱油30~40ppm,一级酱油在50ppm左右,均不超过国家对食品中游离棉酚的限量。
由于本发明采用廉价的棉籽饼(粕)全部替代豆饼(粕)为酿造酱油的主要原料,从而使酱油酿造的成本有了大幅度的降低,降低约25~30%,经济效益显著。同时用棉籽饼(粕)作主料酿制酱油,也使得棉籽蛋白得到充分地利用,大大地避免了蛋白资源的浪费。
图1是本发明的工艺流程图.
下面结合附图对本发明做更进一步的说明.
一、原料准备及原料处理
将总重1000公斤,符合质量要求的原料按棉籽饼(粕):麸皮=65∶35的比例混合均匀装入蒸球中,加水使混合料含水份50%,润水半小时后,以12.7×10
4Pa(1.3Kg/厘米
2)的压力蒸料15分钟,蒸料罐转速2转/分。
熟料要求呈浅红褐色,有香味及弹性、无粘结块、无硬心,水份含量为52%,蛋白消化率在80%,无未变性蛋白沉淀。
二、制曲
将合格熟料送入曲室、降温至39℃时接入由CV-8菌株逐级扩大培养后,制备的种曲,接种量为0.3%,拌匀入制曲池。静止培养5小时后,可间歇通风并翻第一次曲,到第12小时后,可连续通风控制品温不超过35℃,再经5小时,曲料全白,进行第二次翻曲,至18小时后品温逐渐下降,仍需连续通风,菌丝开始着生孢子,至24小时后,孢子成熟,到28小时,蛋白酶活性达80单位/克以上(甲醛法)制曲结束。制得成曲要求松散、无硬块、有曲香、无异味。菌丝密而粗壮,上、下均匀,含水26%,蛋白酶活力每克曲达80单位以上(甲醛法),细菌数不超过50亿/克干基。
三、发酵
将成曲中加入适量12°Bé盐水,使酱醅中食盐含量达10%,拌匀入发酵池,温度控制为:1~3天品温维持35℃,4~7天维持40℃,8~11天维持43℃,12~15天维持45℃,16~25天维持50℃,25天后发酵结束。此时酱醅呈红褐色,柔软,有酱香味和酯香味
四、浸出与淋油
将上述发酵结束后的酱醅移入淋池内(醅层厚45公分)加入予热至90℃的二油,保温65℃浸泡14小时后,放出头油。然后再加入90℃三油浸泡8小时后放出获二油,之后,再加自来水于酱醅中,浸泡4小时后,滤出得三油。
五、灭菌:头油二油用热交换器灭菌,控制出口温度80℃。
六、配制:将头油和二油按二级或三级酱油要求的标准进行配兑,可出标准二级酱油3470公斤,折合三级酱油5000公斤,成品酱油的感官,理化和卫生指标符合ZBX66013-87中的规定,其中,游离棉酚三级酱油中未检出,二级酱油中30ppm。