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    醬油的風味物質形成分析-博訊恒溫水浴鍋的使用

    返回列表 來源:未知 發布日期:2019-10-09 11:01【

    醬油是以大豆(或豆粕)、小麥(或麩皮)為主 要原料,以米曲霉制曲,加食鹽發酵而成的一種 調味品。 早期,醬油生產以天然混菌發酵為主。 上 世紀 60~70 年代,為了提高氨態氮得率等指標,逐 步過渡到米曲霉純種發酵。 上世紀末,醬油企業為 了改善醬油的風味,又紛紛嘗試添加魯氏酵母菌、 球擬酵母和乳酸菌發酵來提高醬油品質。

    1 材料與設備

    1.1 材料與試劑

    豆粕、麩皮、AS3.042 米曲霉,老恒河釀造有限 公司;AS2.180 魯氏酵母、 滬釀 2.14 球擬酵母、滬 釀 1.08 乳酸菌, 上海迪發有限公司; 氫氧化鈉, 天津市科密歐化學試劑開發中心;濃鹽酸(36%~ 38%),衢州恒化試劑有限公司;濃硫酸,衢州恒化 試劑有限公司; 葡萄糖, 廣東光華化學廠有限公 司;硫酸鉀,上海振新試劑廠;乙酸、3-甲基丁醛、 丁醇、乙酸乙酯、3-辛醇(內標),Alfa aecer 公司; 甲 醛(36%),杭州高晶精細化工有限公司;氯 化 鈉,天津市科密歐化學試劑開發中心。

    1.2 儀器與設備

    HH-4 數顯恒溫水浴鍋,上海博迅;8HW-1 型 恒溫磁力攪拌器,科大創新;pHS-3C 型酸度計,上海雷磁儀器廠;電子天平,上海精科;電子分析天 平,上海精科;721 可見分光光度計,上海精密科 學儀器有限公司;TN303-4 恒溫培養箱,南京市江 寧電器儀器廠;3-Octanol(內標),Alfa aecer 公司; 30 m ×0.25 mm ×0.25 μm 毛 細 管 色 譜 柱 ;75 μm Carboxen/PDMS 萃 取 頭 ;Agilient 5975C 氣 相 色 譜-質譜聯用儀,美國安捷倫公司;手動 SPME 進 樣器。

    1.3 方法

    以 6∶4(w/w)的比例把原料豆粕與麩 皮均勻混合。 然后經過潤水、蒸煮、冷卻三個步驟 后, 按接種量為 0.3%接種滬釀 3.042 米曲霉單菌 種制曲。 在 35~37 ℃下,制曲 46 h。 1.3.2 醬油發酵 設置 4 個組,Ⅰ組為對照組,其 余Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 3 組為試驗組。 每組稱取成曲 10 kg, 然后與濃度為 19 °Bé 的鹽水按照 1 ∶ 2 (曲 ∶ 鹽水 w/w)的比例混合,進行發酵,溫度為室溫。 按照 表 1 的試驗設計進行試驗。 發酵開始的當天設為 0 d 開始取樣,之后每隔 10 d 取樣一次,測定在不 同時間段醬油發酵過程中理化指標的變化。 到 90 d 結束取樣。

    2 結果與討論

    對醬油中的氨基酸態氮含量、 糖化酶含量、 pH 值、還原糖含量與發酵天數的關系用 Origin 8 軟件進行擬合, 可以得到醬油的理化指標與發酵 時間的函數。 醬油的 pH 等理化指標與發酵時間 的擬合曲線見圖 1~圖 3。

    由圖 1 可知, 發酵 90 d, Ⅳ組添加了魯氏酵 母、 球擬酵母和乳酸菌制曲的醬油氨基酸態氮含 量最高,可達到 1.38 g/100 mL,Ⅰ組最低。 在發酵 過程中氨基酸態氮的含量趨勢呈現先增加后平 穩。 在 50 d 以前,對照組高于試驗組,50 d 后對照 組中的氨基酸態氮含量基本趨于平穩。 而試驗組 中的氨基酸態氮在前 60 d 一直保持上升趨勢,直 至 60 d 時才趨于平穩。 這是由于添加魯氏酵母與 球擬酵母后,在前期酵母大量繁殖,消耗較多氨基 酸。 因此在 30~50 d 時,試驗組中的氨基酸態氮低 于對照組。 而 50 d 后,由于對照組中的氨基酸與 糖類發生美拉德反應消耗氨基酸, 而試驗組中的 這一過程發生在 60 d 后。由圖 2 可知,pH 呈現出不斷下降的趨勢,這 是由于在發酵過程中, 由于醬油中有機酸的不斷 產生。明顯可以看出,pH 下降最快的為Ⅳ組。這是 由于Ⅳ組添加了乳酸菌,乳酸菌可以利用糖類、檸 檬酸生成乳酸和醋酸, 從而產生以上現象。 并且pH 下降至 5 附近, 抑制了非耐酸雜菌的生長,同 時促進酵母的繁殖與發酵。 另外,酸性物質賦予了 醬油爽適的風味,改善醬油的口感。 并且酸性物質 的生成抑制了非耐酸微生物的繁殖, 但可以促進 醬油酵母的生長與繁殖,以及酒精發酵。由圖 3 可知,在發酵過程中,還原糖的含量呈 現先增加后減少的現象。 這是由于制曲時積累的 淀粉酶作用下,還原糖含量上升,和可利用多糖的 釋放。 而后期,由于美拉德反應以及微生物代謝 消耗還原糖,導致還原糖含量下降。

    3 結論

    通過對添加不同菌種組合發酵所得醬油的理 化指標以及風味物質的測定, 發現多菌種制曲高鹽稀態發酵的醬油特征風味物質含量更高, 品質 更好。 發酵過程中:(1)4 組的氨基酸態氮、 還原 糖、pH 等理化指標基本相似, 第Ⅳ組的氨基酸態 氮的值(1.378 g/100 mL)略 高 于 其 他 3 組;(2)魯 氏酵母促進了醬油中高級醇及芳香雜醇的生成, 球擬酵母促進了醬油中 4-EG、4-VG 的 生 成,使 醬油具有特殊的香氣, 乳酸菌發酵賦予了醬油爽 適的口感, 各組風味物質含量和種類差異非常顯 著;(3)對特征性風味物質含量與發酵時間進行曲 線擬 合,可得到數學關系式(如 y=-230.83+21.7 t-0.136 t 2 +1.27×10-4 t 3 ,第Ⅰ組),從關系式算出Ⅰ 組特征性風味物質最大值分別為:648.96 μg/L(Ⅰ 組,發酵周期 92 d)、852.90 μg/L(Ⅱ組,發酵周期 98 d)、982.51 μg/L(Ⅲ組,發酵周期 99 d)、1 897.55 μg/L(Ⅳ組,發酵周期 102 d)。 多菌種發酵的醬油 獲得了較高的特征性風味物質含量。 以上結果,對 醬油的多菌混合制曲發酵實踐生產中有一定指導意義。

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