摘要
郫县豆瓣是具有三百多年历史的地方特色调味品,具有味辣香醇、鲜红油润、黏稠绒实、回味香甜等特点。采用纯种米曲霉单一菌株制曲是目前大多数郫县豆瓣生产企业采用的通用制曲方式,而米曲霉主要以产中性蛋白酶为主,产酸性蛋白酶和纤维素酶能力较低。基于此,本研究从传统酿造酱制品中分离筛选高产蛋白酶优势米曲霉和黑曲霉菌株,比较米曲霉单一菌株及复合菌株制曲酶系差异,对复合菌株制曲工艺进行优化,并对不同原料预处理得到的豆瓣酱醅的常规理化指标测定分析,对发酵酱醅品质进行分析。具体研究内容如下: 采用透明圈法分离筛选高产蛋白酶优势米曲霉和黑曲霉菌株,结合形态学和分子生物学鉴定将筛选到的两株菌分别命名为AspergillusoryzaeQM-6(A.oryzaeQM-6)和AspergillusnigerQH-3(A.nigerQH-3)。对A.oryzaeQM-6和A.nigerQH-3单一菌株以及两株菌复合菌株制曲过程曲料变化、主要酶系进行分析,比较单一菌株制曲与复合菌株制曲差异。A.oryzaeQM-6和A.nigerQH-3复合菌株制曲得到的豆瓣成曲曲香浓郁、品质优良。复合菌株制曲,中性蛋白酶、碱性蛋白酶以及氨肽酶活力比A.oryzaeQM-6制曲酶活力高,最高分别为1532U/g、1164U/g、151U/g,酸性蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶活力最高分别为513U/g、121U/g、574U/g,比A.oryzaeQM-6或A.nigerQH-3制曲提高约一倍;SDS-PAGE蛋白电泳表明复合菌株制曲的胞外酶系种类较A.oryzaeQM-6、A.nigerQH-3单一菌株丰富。结果表明,复合菌株共培养制曲能有效提高蚕豆曲酶系活力,弥补单菌株制曲酶系不全和酶活力不足的缺陷。 选取菌种配比、制曲温度、接种量以及制曲时间四个单因素,采用Box-Behnken响应面法(responsesurfacemethod,RSM)对复合菌株制曲条件进行优化,同时对常压蒸煮、高压蒸煮、生料以及烫漂处理四种不同原料预处理制曲酱醅发酵过程理化指标进行分析。郫县豆瓣A.oryzaeQM-6和A.nigerQH-3复合菌株制曲最佳条件为菌种配比(w/w)3∶1、制曲温度33℃、接种量0.5%和制曲时间5d,在此优化条件下酸性蛋白酶和中性蛋白酶活力分别为605U/g、1583U/g。不同预处理方式酿造的酱醅在水分、总酸、食用盐、氨基酸态氮和还原糖含量上存在明显差异。水分、食盐和总酸含量以烫漂处理工艺发酵酱醅最高;还原糖含量以生料发酵酱醅最高,烫漂处理次之;氨基态氮含量以蒸煮发酵酱醅最高,烫漂处理次之。综合各项理化指标分析,烫漂预处理工艺所制酱醅品质较其他三种原料预处理工艺更为理想。 A.oryzaeQM-6和A.nigerQH-3复合菌株制曲发酵30d时酱醅中游离氨基酸总量为5.917g/100g。复合菌株制曲发酵酱醅中七种必需氨基酸以及两种呈味氨基酸天冬氨酸和谷氨酸的含量均高于A.oryzaeQM-6单菌株;乳酸、乙酸、富马酸含量均比A.oryzaeQM-6单菌株高,最高分别为24.113mg/g、7.972mg/g、2.722mg/g,且草酸含量较低;A.oryzaeQM-6制曲发酵及A.oryzaeQM-6和A.nigerQH-3复合菌株制曲酱醅发酵过程中分别中共鉴定出70种和78种挥发性化合物,主要包括醇类、酯类、烃类、酮类、醛类、酸类和杂环类化合物。复合菌株制曲发酵酱醅中挥发性成分种类和含量特别是苯乙醇、癸酸乙酯、棕榈酸乙酯、柠檬烯等对风味贡献较大的呈香物质,均高于A.oryzaeQM-6单菌株。A.oryzaeQM-6和A.nigerQH-3复合菌株制曲发酵能有效改善豆瓣酱醅品质。 综上所述,本研究表明,A.oryzaeQM-6和A.nigerQH-3复合制曲能有效改善豆瓣曲酶系组成,提高豆瓣酱醅品质,在郫县豆瓣酿造中有很好的应用潜力。研究可为优质郫县豆瓣的工业化生产提供参考和理论依据。