一种酱油微生物固定化发酵组合物及制备工艺和使用方法技术

本发明专利技术提供一种酱油微生物固定化发酵组合物及制备工艺和使用方法，具体涉及调味品生产技术领域。本发明专利技术的发酵组合物包括：低脂果胶、水、鲁氏接合酵母、大豆接合酵母、埃契氏球拟酵母、嗜盐片球菌、酱油四联球菌、MgCl2溶液、鸡蛋清、圆褐固氮菌和海藻糖。本发明专利技术的发酵组合物用于酱油的发酵时，可将酱油酱醪与发酵组合物搅拌混合，充入氮气进行发酵，过滤后得到发酵液。本发明专利技术的发酵组合物无毒环保、抗压耐腐蚀、可循环使用，用于酱油的发酵能提高原料利用率、缩短发酵周期，得到的发酵液可溶性无盐固形物、全氮和氨基酸态氮含量高。

【技术实现步骤摘要】
一种酱油微生物固定化发酵组合物及制备工艺和使用方法
本专利技术涉及调味品生产
，具体涉及一种酱油微生物固定化发酵组合物及制备工艺和使用方法。
技术介绍
酱油起源于我国，至今至少已有2000多年的历史，酱油的制造技术于唐朝时期，由鉴真和尚传入日本，后扩大到东南亚和世界各地。酱油作为一种调味品，在东方国家居于很高的地位，也越来越多地出现在西方的烹调中，酱油酿制工业是古老而又新兴的技术产业。在酱油的酿造过程中，发酵工艺是使酱油呈现独特色、香、味、体风味的关键步骤，其中的酶和微生物可将原料中的糖类、蛋白质、脂类进一步分解转化形成易于人体吸收的低分子营养物质，并产生鲜香醇厚的口感，因此，酶和微生物的活性及生长态势是影响酱油品质的重要因素。酱油的制备方法依据发酵工艺不同，分为：高盐稀态发酵法、低盐固态发酵法、无盐固态发酵法，其中高盐稀态发酵法是传统工艺改进法，酱油成品氨基酸态氮生产率高，酱油风味好，但发酵周期为3-6个月，生产周期比较长；低盐固态发酵法是目前我国国内多数中小型酱油厂的主要生产工艺，发酵周期短，一般在25天左右，但酱油香气不如高盐稀态发酵法；无盐固态发酵法彻底摆脱食盐对酶的抑制作用，发酵周期最短，仅为48-72小时，但成品酱油氨基酸态氮含量低，风味不佳，缺少酱香，产品质量也不稳定。目前，为在较短的发酵周期获得酱香味醇厚的酱油，中国专利授权公告号为CN101731568B，名为一种采用固定化细胞发酵制备高盐稀态酱油的方法的专利文献中，公开了一种酱油的制备方法，采用海藻酸钙凝胶固定球拟酵母、鲁氏酵母、生香赛特假丝酵母及酱油四联球菌发酵，来对高盐稀态发酵法制备成的酱油原液进行二次发酵，该方法的酱油发酵周期为60-90天，所得酱油风味独特、酱香醇厚，但海藻酸钙凝胶不耐磨、不耐盐，经不起长时间连续搅拌，导致产品质量不稳定，且海藻酸钙微有毒性，大量排放或处理不当会对水体造成污染。顾香玉在2002年总第75期的江苏调味副食品中发表的生物反应器系统连续化生产酱油一文中公开了将嗜盐片球菌、鲁氏接合酵母菌和易变假丝酵母菌固定于褐藻酸钠载体上的方法进行酱油发酵，发酵周期短，但由于菌种单一和菌种渗透压耐受力弱，导致菌种存活率低、发酵能力不强，所得酱油的香味和鲜味比高盐稀态发酵法弱，表明氨基酸态氮和酯香成分欠缺。由此可见，现有酱油发酵法存在工艺不稳定、风味不足的缺陷。因此，为了能获得色、香、味、体醇厚鲜美的酱油，必需对发酵工艺进行改进，开发一种可缩短生产周期、提高原料利用率的微生物固定化发酵组合物。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对酱油现有技术中发酵法工艺不稳定、风味不足的问题，提供一种酱油微生物固定化发酵组合物，该发酵组合物运用于酱油的发酵工艺中，可提高原料利用率、缩短发酵周期，其中的酵母菌和乳酸菌在高渗透压环境下存活率高，并且无毒环保、抗压耐腐蚀、可循环使用，发酵液可溶性无盐固形物、全氮和氨基酸态氮含量高。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种酱油微生物固定化发酵组合物，包括以下重量份比的原料：低脂果胶1.5-3.5份、水23-39份、鲁氏接合酵母0.06-0.14份、大豆接合酵母0.04-0.08份、埃契氏球拟酵母0.03-0.06份、嗜盐片球菌0.07-0.14份、酱油四联球菌0.02-0.08份、MgCl2溶液5-9份、鸡蛋清0.2-0.3份、圆褐固氮菌0.02-0.04份和海藻糖2-4份。优化的，包括以下重量份比的原料：低脂果胶2-3份、水26-36份、鲁氏接合酵母0.08-0.12份、大豆接合酵母0.05-0.07份、埃契氏球拟酵母0.04-0.05份、嗜盐片球菌0.09-0.13份、酱油四联球菌0.04-0.07份、MgCl2溶液6-8份、鸡蛋清0.14-0.28份、圆褐固氮菌0.03-0.04份和海藻糖2.5-3.5份。一种上述酱油微生物固定化发酵组合物的制备方法，包括以下步骤：a.按重量份比，取2.5％-6.5％总用水量的水，然后加入海藻糖，搅拌溶解，接着加入鲁氏接合酵母、大豆接合酵母和埃契氏球拟酵母，搅拌均匀，然后在超声波提取机中超声处理8-16分钟，得到酵母原液；b.按重量份比，取鸡蛋清，分2-3次加入到酵母原液中，每次加入后超声处理3-7分钟，得到酵母蛋清液；c.取酵母蛋清液，按重量份比，加入嗜盐片球菌和酱油四联球菌，搅拌均匀，在6-10℃下静置28-34分钟，得到微生物混合液；d.按重量份比，取低脂果胶，加入到剩余用量的水中，搅拌均匀后，依次加入圆褐固氮菌和微生物混合液，搅拌均匀，即得果胶混合液；e.取果胶混合液滴入到MgCl2溶液中，搅拌均匀，静置15-25分钟，即得微生物固定化发酵组合物。优化的，步骤a中所述超声处理的功率为70-80w、频率为15-25kHz、温度为20-26℃。进一步优化的，步骤b中所述的超声处理的功率为90-100w、频率为32-38kHz、温度为40-46℃。更进一步优化的，步骤b中所述鸡蛋清分次加入的方法为：第1次加入0.04-0.14份鸡蛋清，第2次加入0.1-0.2份鸡蛋清。再更进一步优化的，步骤e中所述的MgCl2溶液的浓度为0.4％-0.8％。一种上述酱油微生物固定化发酵组合物的使用方法，按重量份比，取酱油酱醪40-60份和发酵组合物4.5-6.5份，搅拌混合均匀，置于发酵罐中，然后充入氮气，在28-38℃下发酵20-30小时，发酵完成后，过滤，得酱油发酵液，之后按常规工艺进行后续处理。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术采用微生物固定化技术对酱油进行发酵，发酵周期仅需20-30个小时，发酵液可溶性无盐固形物、全氮和氨基酸态氮含量比高盐稀态发酵法分别高出约62％、37％和18％。选用鸡蛋清和海藻糖改进了鲁氏接合酵母、大豆接合酵、埃契氏球拟酵母、嗜盐片球菌、酱油四联球菌共5种微生物的渗透压耐受强度，降低它们的死亡率；加入了圆褐固氮菌，与发酵罐中的氮气反应，为发酵微生物提供必要的氮源，提高微生物的繁殖速率和发酵能力；选用低脂果胶凝胶作为固定化载体，实现无毒环保、抗压耐腐蚀、循环使用率高的效果。2.本专利技术用于发酵的酱醪属于高渗溶液，微生物加入其中会迅速皱缩而失水死亡。在鲁氏接合酵母、大豆接合酵母和埃契氏球拟酵母中加入海藻糖和鸡蛋清，并进行超声处理，通过严格控制超声功率、频率、温度、时间参数，提升酵母对抗高渗透压的能力，使在高渗透压下繁殖速率比不加入海藻糖和鸡蛋清提高了60％。海藻糖能保护酵母的细胞膜，维持细胞结构的稳定性，增大高渗透压耐受力；同时通过增大酵母细胞内海藻糖含量，有效提升酵母的发酵能力，亦可进一步提升高渗透压耐受力。本专利技术将水、海藻糖、鲁氏接合酵母、大豆接合酵母和埃契氏球拟酵母一起溶解超声，以超声产生的空化力使酵母的细胞膜出现可逆性的穿透小孔，此时部分海藻糖得以进入酵母细胞体内，而在细胞外的海藻糖继续维持细胞膜的稳定，使超声处理不至于对细胞膜造成不可逆性损伤；接着加入鸡蛋清进行超声，使鸡蛋清中的蛋白质分子顺利嵌入到酵母细胞膜的穿透小孔上，与细胞膜实现紧密融合，使细胞膜结构得到进一步稳固，起到增大耐高渗透压的作用。通过多次实验论证，超声功率、频率、温度、时间过小过少，会使酵母细胞膜不能形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酱油微生物固定化发酵组合物，其特征在于，包括以下重量份比的原料：低脂果胶1.5‑3.5份、水23‑39份、鲁氏接合酵母0.06‑0.14份、大豆接合酵母0.04‑0.08份、埃契氏球拟酵母0.03‑0.06份、嗜盐片球菌0.07‑0.14份、酱油四联球菌0.02‑0.08份、MgCl2溶液5‑9份、鸡蛋清0.2‑0.3份、圆褐固氮菌0.02‑0.04份和海藻糖2‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种酱油微生物固定化发酵组合物，其特征在于，包括以下重量份比的原料：低脂果胶1.5-3.5份、水23-39份、鲁氏接合酵母0.06-0.14份、大豆接合酵母0.04-0.08份、埃契氏球拟酵母0.03-0.06份、嗜盐片球菌0.07-0.14份、酱油四联球菌0.02-0.08份、MgCl2溶液5-9份、鸡蛋清0.2-0.3份、圆褐固氮菌0.02-0.04份和海藻糖2-4份。2.根据权利要求1所述的一种酱油微生物固定化发酵组合物，其特征在于，包括以下重量份比的原料：低脂果胶2-3份、水26-36份、鲁氏接合酵母0.08-0.12份、大豆接合酵母0.05-0.07份、埃契氏球拟酵母0.04-0.05份、嗜盐片球菌0.09-0.13份、酱油四联球菌0.04-0.07份、MgCl2溶液6-8份、鸡蛋清0.14-0.28份、圆褐固氮菌0.03-0.04份和海藻糖2.5-3.5份。3.根据权利要求1或2所述的一种酱油微生物固定化发酵组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a.按重量份比，取2.5％-6.5％总用水量的水，然后加入海藻糖，搅拌溶解，接着加入鲁氏接合酵母、大豆接合酵母和埃契氏球拟酵母，搅拌均匀，然后在超声波提取机中超声处理8-16分钟，得到酵母原液；b.按重量份比，取鸡蛋清，分2-3次加入到酵母原液中，每次加入后超声处理3-7分钟，得到酵母蛋清液；c.取酵母蛋清液，按重量份比，加入嗜盐片球菌和酱油四...

【专利技术属性】
技术研发人员：范晓静，刘立峰，曾益洪，王峰，
申请(专利权)人：广西顶俏食品有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45