2.3.3 发酵工艺研究

在豆酱的发酵过程中,主要是在大豆制曲中产生的胞外蛋白酶作用下,物料中的蛋白质等大分子物质进行分解,形成氨基酸等小分子物质。因此,产品中氨基酸态氮的含量是豆酱主要的理化指标。在豆酱发酵中,以氨基酸态氮含量为指标,研究加水量、食盐浓度、发酵温度和发酵时间对氨基酸态氮含量的影响。

2.3.3.1 加水量对豆酱氨基酸态氮含量的影响

将豆曲添加重量60%、70%、80%、90%、100%、110%的浓度为8%的盐水,在恒温箱中45℃密闭发酵6d,测定豆酱中氨基酸态氮的含量,实验结果见图2-12。

图2-12 加水量对豆酱氨基酸态氮含量的影响

由图2-12可以看出,随着豆曲中加水量的增加,豆酱产品中氨基酸态氮的含量呈上升的趋势,但当豆曲加水量高于90%,豆曲中蛋白水解基本完全,随着豆曲加水量的继续增加,产品中氨基酸态氮的含量开始降低,因此,确定最适的豆曲加水量为90%。

2.3.3.2 食盐浓度对豆酱氨基酸态氮含量的影响

食盐浓度对蛋白酶的活力有显著的影响,当食盐含量过高会抑制原料中蛋白质的水解,因此实验研究了食盐浓度对豆酱产品总氨基酸态氮含量的影响。将豆曲添加重量80%的浓度为6%、8%、10%、12%、14%的盐水,在恒温箱中45℃密闭发酵6d,测定产品中氨基酸态氮的含量,实验结果见图2-13。

图2-13 食盐浓度对豆酱氨基酸态氮含量的影响

由图2-13可以看出,随着酱醅中食盐含量的增加,豆酱产品中的氨基酸态氮含量呈下降的趋势,当酱醅中食盐含量大于10%时,氨基酸态氮含量显著降低,因此选择豆酱发酵中食盐浓度为10%。

2.3.3.3 发酵温度对豆酱氨基酸态氮含量的影响

由于发酵温度会影响蛋白酶的活性,从而影响原料中蛋白质的水解,因此实验研究了发酵温度对氨基酸态氮含量的影响。将豆曲添加重量80%的浓度为10%的盐水,在恒温箱中35、40、45、50和55℃密闭发酵6d,测定产品中氨基酸态氮的含量,实验结果见图2-14。

图2-14 发酵温度对豆酱氨基酸态氮含量的影响

由图2-14可以看出,随着发酵温度的升高,氨基酸态氮含量逐渐增加,但当发酵温度高于50℃时,产品中氨基酸态氮的含量开始下降,这说明在豆酱的发酵过程中,蛋白酶最适水解蛋白质的温度为50℃,同时发酵温度过高,氨基酸与糖反应生成较多的类黑素,豆酱颜色过深,氨基酸等营养物质的损失较大,因此,选择最适的豆酱发酵温度为50℃。

2.3.3.4 发酵时间对豆酱氨基酸态氮含量的影响

在豆酱发酵过程中,酱醅中的蛋白酶将蛋白质水解成氨基酸,如果豆酱发酵时间短会导致原料中蛋白质水解不完全,因此,实验研究了发酵时间对豆酱产品总氨基酸态氮含量的影响。

将豆曲添加豆曲重量80%的浓度为10%的40~50℃的盐水,在恒温箱中45℃密闭发酵4、5、6、7、8、9d,测定产品中氨基酸态氮的含量,实验结果见图2-15。

图2-15 发酵时间对豆酱氨基酸态氮含量的影响

由图2-15可以看出,随着豆酱发酵时间的延长,产品中的氨基酸态氮含量先上升然后下降。这是由于随着豆酱发酵时间的延长,原料中的蛋白质逐渐被蛋白酶水解,但当发酵时间超过8d后,此时原料中的蛋白质已被完全水解,随着时间的延长,其中的部分氨基酸会发生美拉德反应,反而降低豆酱中氨基酸的含量,因此,最适的豆酱发酵时间为8d。

2.3.3.5 发酵工艺正交实验

根据豆酱单因素实验确定的适宜食盐浓度、加水量、发酵温度和发酵时间为正交实验中心点,以豆酱中氨基酸态氮含量为指标,进行四因素三水平的正交实验。

表2-7 实验因素水平

表2-8 实验试验结果

由表2-8可以看出,豆酱的最佳发酵工艺条件为A1B2C2D3,即食盐浓度10.0%,加水量85%,发酵温度50℃,发酵时间8.5d。影响豆酱发酵的主次顺序为加水量>食盐浓度=发酵温度>发酵时间。

2.3.3.6 验证实验

在确定的最佳豆酱发酵工艺条件下进行3次独立实验,3次发酵实验的豆酱中氨基酸态氮含量的平均值为0.76%。