基于纳豆芽胞杆菌诱变株为优势菌系的大豆酱及制作方法技术

本发明专利技术涉及一种基于纳豆芽胞杆菌诱变株为优势菌系的大豆酱及制作方法，属于调味品制作技术领域。选用优质大豆为原料，利用米曲霉3.042、纳豆芽孢杆菌诱变株BNM1、枯草芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、四联耐盐球菌、凝结芽孢杆菌、耐盐酵母组合成的复合菌种进行三段式发酵，增强了传统农家酱的特殊香气，使豆酱色泽金黄、鲜味突出、回味无穷。本发明专利技术在保留大豆酱自身营养的同时富含纳豆激酶和维生素K,具有缓解三高：高血糖，高血压，高血脂和溶解血栓的功效，同时提升产能，缩短生产周期，具有良好的社会效益。

Soybean paste based on Bacillus natto as the dominant strain and its production method

【技术实现步骤摘要】
基于纳豆芽胞杆菌诱变株为优势菌系的大豆酱及制作方法
本专利技术属于调味品制作
，公开了一种以纳豆芽胞杆菌为优势菌种的复合菌种大豆酱及其制作方法。
技术介绍
传统大豆酱，采用传统工艺，自然发酵、生产周期长，生产效率低，能源消耗较大，但保持了大豆酱特有的风味和香气。现在工业化生产大豆酱采用单一菌种进行制曲，缩短了生产周期，提高了产品品质，但单一菌种制曲，导致原料利用率降低，使生产出的酱品风味和口感不如传统发酵的酱，酱的颜色较深。豆酱的自然发酵受到许多因素的影响,如食盐浓度、发酵pH值、溶氧浓度、气温高低、谷物的化学成分、原料附生微生物的数量及菌相比例等。这些因素以及它们之间的相互作用影响到整个自然发酵的进程和菌系变化,进而影响到最终产品的质量。优良的豆酱发酵剂应来源于自然发酵的优质酱类。发酵剂质量的优劣直接影响到产品的口感、风味和香气等感官特征。因此,优良的发酵剂菌株对于研制豆酱发酵剂来说是十分重要的。自然发酵的豆酱风味独特,这与其中微生物的发酵作用是密不可分的。因此,对自然发酵的优质豆酱进行菌系分析,确定其菌相组成和比例,成为研究豆酱接种发酵的一个首要条件。大豆中激活的脂肪氧化酶可将多不饱和脂肪酸氧化成过氧化物,最终降解为低分子醛、酮、醇等挥发性成分,这些小分子物是大豆腥味的主要来源。有研究表明,微量(500μg/kg)的己醛能够使得食品有令人非常不愉快的气味。米曲霉是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸。米曲霉3.042，具有产孢快、生长迅速的特点，生命力顽强，对环境的适应力强，有利于生产控制。米曲霉3.042在产生酯类物质方面具有优势，酯类在酱料中起着香甜、浓郁而柔和的基底作用；米曲霉3.042产物中含量较多的有2－甲基丁酸乙酯、异戊酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯等，与酱香气的浓重有着直接关系。孢子型纳豆菌是具有耐酸、耐热特性的有益菌,在胃酸下四小时存活率为100％,同时具有强力的病原菌抑制能力,对环境耐受力是各种益菌当中最好的，可以直达小肠的菌种之一,口服后可改变人体肠道菌丛生态,帮助消化道机能正常化,以使排便顺畅,维持体内生理环保。可以产酸，调节肠道菌群，增强动物细胞免疫放应。并能生成多种蛋白酶(特别是碱性蛋白酶)、糖化酶、脂肪酶、淀粉酶，降解植物性饲料中某些复杂的碳水化合物纳豆菌在通过吞噬大豆蛋白来繁殖的时候,产生出的无数酵素纳豆激酶和维生素K,具有神奇的药效,可以治疗三高(高血糖，高血压，高血脂)和溶解血栓的作用，而且还能产生出氨基酸的美味。枯草芽孢杆菌能迅速消耗肠道中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，间接抑制其它致病菌生长。还可刺激动物(人体)免疫器官的生长发育，激活T、B淋巴细胞，提高免疫球蛋白和抗体水平，增强细胞免疫和体液免疫功能，提高群体免疫力。贝莱斯芽孢杆菌是芽孢杆菌属的一个新种，为革兰氏染色呈阳性菌，温度生长范围在15-45℃，pH范围在5-10，研究发现该菌株在农业生产上有促进植物生长和抵御病原微生物作用，具有广谱抗菌活性，是开发生物药剂潜力较大的微生物。四联嗜盐球菌可以提高发酵产品中有机酸、醛类、酯类、氨基酸等多种风味物质含量,部分菌株具有降低生物胺、氨基甲酸乙酯等氨(胺)类危害物的作用。凝结芽孢杆菌能适应低氧的肠道环境，对酸和胆汁有较高的耐受性，能够进行乳酸发酵，产生的L-乳酸能降低肠道pH值，抑制有害菌，并能促进有益菌的生长和繁殖。凝结芽孢杆菌能够形成芽孢，与其他不产乳酸的芽孢杆菌相比有利于恢复胃肠道的微生态平衡。马克斯克鲁维酵母，是一种新型的食品安全级酵母，它可以耐受高温、高渗透压及酸性环境。它具有生长迅速、耐高温、能吸收糖类、产生乙醇等多种特点,因而适合大批量的工业生产。此外,将马克斯克鲁维酵母能够发酵产生矿物质、小分子肽等有机物质和醇类、酯类等风味物质，有益于身心健康。耐盐酵母，一般耐盐酵母，两个细胞相结合形成孢子，主要是赋予酱油、酱类特定香气成分。现有技术存在的问题是：传统大豆酱，采用传统工艺，自然发酵，菌种不明确，具体风味物质不明确，安全没保障，生产周期长，生产效率低，能源消耗较大；现在工业化生产大豆酱采用单一菌种进行制曲，缩短了生产周期，提高了产品品质，但单一菌种制曲，导致原料利用率降低，使生产出的酱品风味和口感不如传统发酵的酱，酱的颜色较深；自然发酵过程中容易因外界条件变化产生不良气味，成品风味总有不同，难以完全统一风味，产品难以实现标准化。上述技术问题虽然早已被厂家和研究人员发现，但一直无法得到有效的解决，其难度主要表现在：需要对比国内外对酱的研究，进行大量实验，探索可以改良的发酵条件或工艺环节，通过标准化工艺，不受环境温度限制，控制温度，缩短生产周期；需要对传统大豆酱的风味成分进行分析，找出影响风味的靶向物质和优势菌群，单一菌种可对风味进行分析，确定靶向风味物质；需要对优势菌群进行分离纯化，将分离出的菌群重新接种，分析风味变化，不断对风味进行改良，继续分离纯化菌株，依次循环进行大量实验；对于风味单一问题：对比传统农家酱为突出其独特风味，需控制其菌种添加的合理性，以免产生不良风味问题，得出能够改善风味的菌剂组成。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于纳豆芽胞杆菌诱变株为优势菌系的大豆酱及制作方法，以解决传统大酱风味物质不明确，安全没保障，生产周期长，生产效率低，能源消耗较大，原料利用率，降低，很难实现标准化。本专利技术采取的技术方案是：是由下列步骤得到的：步骤一、精选大豆：选取大豆要求蛋白含量＞40％，脂肪含量＞20％，经过机械分级精选；步骤二、气蒸祛腥：120℃下气蒸3-5min；步骤三、糖液煮制熟化：加入β-葡聚糖溶液进行高温熟化，加入0.5％-1％β-葡聚糖溶液，溶液添加量为干豆体积的1.5-2.5倍，进行高温熟化，熟化参数为100℃，35-40min，熟化后冷却备用；步骤四、酶解:加入中性蛋白酶和谷氨酰胺转胺酶对大豆蛋白进行复合改性，混合比例：中性蛋白酶：谷氨酰胺转胺酶＝1:1.5，温度55℃、时间0.5h、pH7.0、酶用量为上一步中全部物料重量的2.5％-5％；步骤五、辗绊：将物料转移至斩拌机充分辗绊；步骤六、一次接菌：接入米曲霉3.042，接种温度25-32℃，接菌量为上一步中全部物料重量的1％-2％；步骤七、制酱醅：将接菌后的酱料挤压置于发酵池中；步骤八：前发酵；步骤九、辗绊、一次注盐水：盐水浓度18％-20％,加水量为干豆体积的一倍；步骤十、二次接菌：接入纳豆芽孢杆菌诱变株BNM1，枯草芽孢杆菌，贝莱斯芽孢杆菌，四联耐盐球菌，凝结芽孢杆菌；菌种比例为纳豆芽孢杆菌诱变株BNM1：枯草芽孢杆菌：贝莱斯芽孢杆菌：四联耐盐球菌：凝结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于纳豆芽胞杆菌诱变株为优势菌系的大豆酱，其特征在于，是由下列步骤得到的：/n步骤一、精选大豆：选取大豆要求蛋白含量＞40％，脂肪含量＞20％，经过机械分级精选；/n步骤二、气蒸祛腥：120℃下气蒸3-5min；/n步骤三、糖液煮制熟化：加入β-葡聚糖溶液进行高温熟化，加入0.5％-1％β-葡聚糖溶液，溶液添加量为干豆体积的1.5-2.5倍，进行高温熟化，熟化参数为100℃，35-40min，熟化后冷却备用；/n步骤四、酶解:加入中性蛋白酶和谷氨酰胺转胺酶对大豆蛋白进行复合改性，混合比例：中性蛋白酶：谷氨酰胺转胺酶＝1:1.5，温度55℃、时间0.5h、pH7.0、酶用量为上一步中全部物料重量的2.5％-5％；/n步骤五、辗绊：将物料转移至斩拌机充分辗绊；/n步骤六、一次接菌：接入米曲霉3.042，接种温度25-32℃，接菌量为上一步中全部物料重量的1％-2％；/n步骤七、制酱醅：将接菌后的酱料挤压置于发酵池中；/n步骤八：前发酵；/n步骤九、辗绊、一次注盐水：盐水浓度18％-20％,加水量为干豆体积的一倍；/n步骤十、二次接菌：接入纳豆芽孢杆菌诱变株BNM1，枯草芽孢杆菌，贝莱斯芽孢杆菌，四联耐盐球菌，凝结芽孢杆菌；菌种比例为纳豆芽孢杆菌诱变株BNM1：枯草芽孢杆菌：贝莱斯芽孢杆菌：四联耐盐球菌：凝结芽孢杆菌＝5:2：1:1：1，接种温度35-40℃，接菌量为上一步中全部物料重量的2-3％；/n步骤十一、稀盐半固态发酵；35-40℃，发酵30-45天；/n步骤十二、二次注水：稀释至含盐量10％-13％；/n步骤十三、三次接菌；注水后接入耐盐酵母，接种温度26-32℃，接菌量为上一步中全部物料重量的0.5％-1％；/n步骤十四：后发酵，温度为26-32℃，发酵30-40天；/n步骤十五、罐装；封口；灭菌；成品。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于纳豆芽胞杆菌诱变株为优势菌系的大豆酱，其特征在于，是由下列步骤得到的：
步骤一、精选大豆：选取大豆要求蛋白含量＞40％，脂肪含量＞20％，经过机械分级精选；
步骤二、气蒸祛腥：120℃下气蒸3-5min；
步骤三、糖液煮制熟化：加入β-葡聚糖溶液进行高温熟化，加入0.5％-1％β-葡聚糖溶液，溶液添加量为干豆体积的1.5-2.5倍，进行高温熟化，熟化参数为100℃，35-40min，熟化后冷却备用；
步骤四、酶解:加入中性蛋白酶和谷氨酰胺转胺酶对大豆蛋白进行复合改性，混合比例：中性蛋白酶：谷氨酰胺转胺酶＝1:1.5，温度55℃、时间0.5h、pH7.0、酶用量为上一步中全部物料重量的2.5％-5％；
步骤五、辗绊：将物料转移至斩拌机充分辗绊；
步骤六、一次接菌：接入米曲霉3.042，接种温度25-32℃，接菌量为上一步中全部物料重量的1％-2％；
步骤七、制酱醅：将接菌后的酱料挤压置于发酵池中；
步骤八：前发酵；
步骤九、辗绊、一次注盐水：盐水浓度18％-20％,加水量为干豆体积的一倍；
步骤十、二次接菌：接入纳豆芽孢杆菌诱变株BNM1，枯草芽孢杆菌，贝莱斯芽孢杆菌，四联耐盐球菌，凝结芽孢杆菌；菌种比例为纳豆芽孢杆菌诱变株BNM1：枯草芽孢杆菌：贝莱斯芽孢杆菌：四联耐盐球菌：凝结芽孢杆菌＝5:2：1:1：1，接种温度35-40℃，接菌量为上一步中全部物料重量的2-3％；
步骤十一、稀盐半固态发酵；35-40℃，发酵30-45天；
步骤十二、二次注水：稀释至含盐量10％-13％；
步骤十三、三次接菌；注水后接入耐盐酵母，接种温度26-32℃，接菌量为上一步中全部物料重量的0.5％-1％；
步骤十四：后发酵，温度为26-32℃，发酵30-40天；
步骤十五、罐装；封口；灭菌；成品。


2.根据权利要求1所述一种基于纳豆芽胞杆菌诱变株为优势菌系的大豆酱，其特征在于：大豆选取大豆绥农29，蛋白含量41.92％，脂肪含量21.28％。


3.根据权利要求1所述一种基于纳豆芽胞杆菌诱变株为优势菌系的大豆酱，其特征在于：在步骤八中，发酵温度25-32℃，发酵时间保持48-72h。


4.根据权利要求1所述一种基于纳豆芽胞杆菌诱变株为优势菌系的大豆酱，其特征在于：所述纳豆芽孢杆菌诱变株BNM1，BacillussubtilisnattoBNM1在中国典型培养物保藏中心的保藏号为：CCTCCNo.M2019882，保藏日期2019年10月31日，地址：中国，武汉，武汉大学。


5.根据权利要求1所述一种基于纳豆芽胞杆菌诱变株为优势菌系的大豆酱，其特征在于：在步骤十五中，发酵好后的大豆酱采用自动包装机进行灌装、封口；灌装后采用水浴杀菌，杀菌温度80℃，时间30分钟，然后冷却至15℃；将冷却后的包装袋装箱，即为成品。


6.一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊梅，盛智丽，王梦竹，刘国彦，赵雨谦，关辉，袁雁妮，李琢伟，代伟长，李雪，陈丹丹，沈弘洋，赵洋，王欢，
申请(专利权)人：吉林农业大学，吉林省田野泉酿造有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22