一种黑小米富铁营养酱油的酿造方法
【专利摘要】本发明涉及一种黑小米富铁营养酱油的酿造方法，主要克服一般大豆和小麦为原料酱油中有机铁含量低的不足，以及在成品酱油中加入铁添加剂的缺点，利用黑小米富铁营养酱油的酿造方法来提高含铁微量元素；使用高含有机铁营养元素的黑色作物原料，多菌种、先低盐固态、后高盐稀态的联合恒温发酵工艺，使各种酶系在特定的环境条件下进行生物化学反应，使原料中的铁微量元素及蛋白质、氨基酸、维生素等其它营养成分充分分解，有效地富集于酱油中，生成独特的色、香、味、体态以及高含有机铁等各种营养成分的酱油。
【专利说明】一种黑小米富铁营养酱油的酿造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于调味品生产【技术领域】，特别是涉及一种用黑小米等黑色粮食作物为原料酿造富铁营养保健酱油的技术。
【背景技术】
[0002]铁是人体必需微量元素之一，是血红蛋白与肌红蛋白、细胞色素以及某些呼吸酶的重要组成成分，参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和组织呼吸过程。铁是需求量较多的一种微量元素，也是比较容易缺乏的一种微量元素，据世界卫生组织统计，约有30%的世界人口存在铁缺乏现象，而90%的贫血现象是由于铁缺乏所引起。缺铁可导致机体内多种含铁酶活力降低，致使机体抵抗力下降，并诱发多种疾病，如贫血性心脏病、各种感染性疾病和癌症等。铁微量元素缺乏也是我国城乡居民普遍存在的问题，严重影响人们的身体健康。
[0003]现有的普通口服铁剂由于铁离子对粘膜的刺激、胃肠道副作用较大；铁缓释制剂可减少副作用，但由于铁的输送超越了铁吸收的主要部位十二指肠，吸收率随之下降；铁营养强化剂不仅存在着利用率低，也对食物的风味产生不利影响等缺点。
[0004]正因如此，高效补铁营养产品的生产成为目前研究的主攻方向。随着人们生活水平的提高和消费观念的转变，人们对酱油要求除了具有调味着色功能外，还具有一定的营养保健功能。因此利用家家必备，餐餐不缺的调味品酱油补充有机铁微量元素是较好的选择，既经济方便又效果明显。
[0005]中国专利申请号为:99115271.9的公开了一种强化补铁酱油及其制作工艺，是在成品酱油中加入硫酸亚铁(FeSo4)添加剂制作含铁酱油。
[0006]中国专利申请号为:00137583.0的公开了一种铁酱油的生产方法，是在成品酱油中加入羊动物血红素酶解液，调配后均质、乳化、过滤生产出羊血铁酱油。
[0007]因此，目前市场上销售的铁营养强化酱油是在成品酱油中添加了准许应用的铁剂NaFeEDTA的酱油。还有市场销售的酿造酱油均采用大豆和小麦或麦麸为原料，酱油铁含量不高，国内8个省抽样的35个普通酱油铁含量的检验结果表明，铁含量最高
4.6mg/100ml,最低 0.16mg/100ml。
[0008]以上所述的现有技术其共同的不足和缺点是铁元素不能够被机体迅速、安全地吸收，并且不能够在体内较长时间存留和积累。降低了增强免疫功能，以及存在安全隐患。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是克服现有技术中以一般大豆和小麦为原料酱油中有机铁含量低，以及在成品酱油中加入铁添加剂的不足和缺点，提供一种高含有机铁微量元素，具有营养保健功能的黑小米富铁营养酱油的酿造方法。
[0010]本发明实现目的的技术方案如下:
[0011]一种黑小米富铁营养酱油的酿造方法，其特征是:使用高含有机铁营养元素的黑色作物原料，多菌种、先低盐固态、后高盐稀态的联合恒温发酵工艺，使各种酶系在特定的环境条件下进行生物化学反应，使原料中的铁微量元素及蛋白质、氨基酸、维生素等其它营养成分充分分解，有效地富集于酱油中，生成独特的色、香、味、体态以及高含有机铁等各种营养成分的酱油。
[0012]所述的黑色作物原料有主料与辅料:主料与辅料按重量的相对配比为:主料65?75%，辅料为25?35% ;其中:辅料为黑小麦麦麸，主料为高含铁元素的黑小米、黑大豆、黑大豆柏、黑芝麻；按重量的相对配比为:黑小米35?45%、黑大豆15?25%、黑大豆柏30?40%、黑芝麻2?5%。
[0013]所述的一种黑小米富铁营养酱油的酿造方法，其特征是:该酿造方法包含的具体工艺步骤有:原料配比及处理、曲料制备、种曲制备、接种制曲、成曲发酵及酱油提取；其中:
[0014](I)原料配比及处理:
[0015]黑小米、黑大豆柏混合，加压干蒸20分钟，气压0.15mpa ;干蒸后的黑小米和黑豆柏原料中加入炒焙好的黑芝麻，混合搅拌均匀，加入适量温水，进行原料润水；然后，加入36小时萌发并粉碎处理后的黑大豆和干蒸处理后的黑小麦麸皮辅料，再充分拌均匀，加水湿润，加水量为110%，水温为75°C，静置30分钟；
[0016](2)曲料制备:
[0017]处理好的原料入加压蒸锅进行蒸料，40?45分钟，当锅内的品温上升到118°C?126°C，压力0.15MPa左右关气，焖锅3?4分钟。迅速排除锅内压力，用水喷射使熟料降温至50°C左右，可开启蒸锅出料，即为曲料；
[0018](3)种曲制备:
[0019]选用沪酿3.042米曲霉和AS3.350黑曲霉，双菌种接种制曲；沪酿3.042米曲霉、黑曲霉AS3.350，分别斜面试管接种培养与三角瓶扩大培养，各3天，温度均保持30°C ；
[0020](4)接种制曲:
[0021]蒸煮后的曲料接种量沪酿3.042米曲霉为原料的0.2?0.4%，AS3.350黑曲霉为原料的0.5?0.15% ；
[0022]首先，观察全池料温，孢子萌发初期4-5小时要求品温控制在35°C，静置培养；12小时后进行第一次翻曲，使品温保持28°C左右；
[0023]然后，进入菌丝繁殖期，品温保持在32°C -35°C,4-6小时后进行第二次翻曲；第二次翻曲后，曲霉菌进入孢子着生期，维持产酶最适温度25°C -30°C;第二次翻曲后不久，曲料因水分蒸发过多，发生紧缩而出现裂缝，内部品温出现不一致，进行第三次翻曲，继续培养24小时左右，孢子逐渐成熟，酶的积蓄已达最高时制曲完成；
[0024](5)成曲发酵:
[0025]采用先低盐固态后高盐稀态联合恒温发酵工艺；其中:
[0026](5-1)前期低盐固态发酵:成曲拌入13° Be'盐水，水温度为50°C左右，搅拌均匀成为酱醅，含水量为55%-58% ;酱醅入发酵池进行前期低盐固态发酵；发酵分为3个温度期:前期3天为40°C?42°C，中期6天为42°C?44°C，后期4天为44°C?45°C，最高不超过450C ;酱醅发酵期总13天；
[0027](5-2)后期高盐稀态发酵:前期固态发酵完毕，使品温降至35°C左右时，给酱醅补充22° Be'盐水，将竹席垫在酱醅面层上，让盐水慢慢均匀淋下，使酱醅含盐量达18%左右，成为酱醪；
[0028]待酱醪温度处于30°C?32°C时，加入用逐级扩大10倍方法培养好的酵母菌AS.2.1182和AS.2300混合发酵液；
[0029]酵母液的添加量为每克原料中细胞数为106左右，保持30°C低温保温发酵；酱醪发酵45天；
[0030](6)酱油提取:
[0031]从成熟酱醪中提取酱油采用浸出淋油法:在淋油过程中，头油是产品，二油套头油，三油套二油，热水拔三油；如此循环出油；淋出来的头油称为生酱油，生酱油加热灭菌、冷却、澄清，除去悬浮物和沉淀物，即为成品酱油。
[0032]本发明具有实质性技术特点和显著效果如下:
[0033](I)用杂粮替代小麦生产酱油，开发利用杂粮，挖掘杂粮的营养成分并有效利用，提升杂粮附加值。
[0034](2)原料黑大豆36小时萌发处理提高了铁含量16.4%。
[0035](3)先低盐固态后高盐稀态联合恒温发酵工艺，比传统的高盐稀态6个月的生产周期缩短了 120天，解决了仅用20多天的低盐固态发酵产品风味不理想的弊端。发酵时间为58天，广品达国家酿造醫油一级标准，时间缩短，品质提闻，广量提闻。
[0036](4)多菌种接种，前期酱醅保温发酵和后期酱醪低温恒定发酵，使原料中的铁元素及其他营养成分有效地分解、富集到酱油产品中。
[0037](5)不添加任何色素和防腐剂。
[0038]总之，本发明选择了富含有机铁元素的黑小米等黑色作物作为酿造酱油原料，采用多菌种接种、先低盐固态后高盐稀态联合恒温发酵方法，缩短发酵周期，酿造的酱油保持固有的色、香、味、体态，含有蛋白质、氨基酸、维生素、锌、硒等保健必需的营养成分，更主要高含人体必需的有机铁营养元素(13.25mg/100ml)。有机铁营养元素能够被机体迅速、安全地吸收，并且能够在体内较长时间存留和积累，构成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素等的重要成分，参与体内氧的运送和组织呼吸及一系列新陈代谢反应等，有机铁微量元素易于人体吸收，可以直接吸收作为身体内各种含铁酶、蛋白质的合成原料，增强免疫功能。
[0039]富铁营养酱油是防治缺铁性疾病补铁的理想产品，也是普通人增加体质获取营养的好产品。
[0040]
[0041]【具体实施方式】
[0042]本发明是利用高含有机铁营养元素的黑色作物原料，多菌种、先低盐固态、后高盐稀态的联合恒温发酵工艺，使各种酶系在特定的环境条件下进行生物化学反应，使原料中的铁微量元素及蛋白质、氨基酸、维生素等其它营养成分充分分解，有效地富集于酱油中，生成独特的色、香、味、体态以及闻含有机铁等各种营养成分的醫油。
[0043]本发明一种黑小米富铁营养酱油的酿造方法，包含以下酿造工艺步骤:
[0044]1.原料配比及处理:
[0045]所述的黑色作物原料有主料与辅料:主料与辅料按重量的相对配比为:主料65?75%，辅料为25?35% ;其中:辅料为黑小麦麦麸，主料为高含铁元素的黑小米、黑大豆、黑大豆柏、黑芝麻；按重量的相对配比为:黑小米35?45%、黑大豆15?25%、黑大豆柏30?40%、黑芝麻2?5%。
[0046]黑小米、黑大豆柏混合，加压干蒸20分钟，气压0.15mpa。干蒸后的黑小米和黑豆柏原料中加入炒焙好的黑芝麻，混合搅拌均匀，加入适量温水，进行原料润水，然后，加入36小时萌发并粉碎处理后的黑大豆(铁元素增加16.4%，蛋白质、氨基酸、异黄酮的含量分别增加3%、0.9%,24.7%。)和干蒸处理后的黑小麦麸皮辅料，再充分拌均匀，加水湿润，加水量为110%，水温为75°C，静置30分钟。
[0047]2.曲料制备:
[0048]处理好的原料入加压蒸锅进行蒸料，当锅内的品温上升到118°C?126°C (约40?45分钟)，压力0.15MPa左右关气，焖锅3?4分钟。迅速排除锅内压力，用水喷射使熟料降温至50°C左右，可开启蒸锅出料(即曲料)。
[0049]3.种曲制备:
[0050]选用了当前国内普遍推广应用的沪酿3.042 (中科3.951)米曲霉和AS3.350黑曲霉，双菌种接种制曲。二株菌株共同接种发酵可丰富成曲酶系，起到酶系互补作用，提高酶活性。沪酿3.042米曲霉、黑曲霉AS3.350，分别斜面试管接种培养和三角瓶扩大培养各3天，温度均保持30 °C。
[0051]4.接种制曲:
[0052]蒸煮后的熟料(曲料)出锅经螺旋输送机输送至送料风机口，在输送机末端设小漏斗人工接种，接种量沪酿3.042米曲霉为原料的0.2%-0.4%，AS3.350黑曲霉为原料的
0.5-0.15%，然后风力输入制曲池，观察全池料温。孢子萌发初期4-5小时要求品温控制在35°C，静置培养。12小时后进行第一次翻曲，使品温保持28°C左右。然后进入菌丝繁殖期，品温保持在32°C -35°C,4-6小时后进行第二次翻曲。第二次翻曲后，曲霉菌进入孢子着生期，维持产酶最适温度25°C -30°C。第二次翻曲后不久，曲料因水分蒸发过多，发生紧缩而出现裂缝，内部品温出现不一致，进行第三次翻曲，继续培养24小时左右，孢子逐渐成熟，酶的积蓄已达最高时制曲完成。
[0053]成曲感官指标呈灰黑色，成块状，用手捏之，曲松软；内部白色菌丝茂盛，密密地着生嫩黄绿色的孢子。并有浓厚曲香，不带酸味、氨味或其它异味。
[0054]5.成曲发酵:
[0055]采用先低盐固态后高盐稀态联合恒温发酵工艺。酱油在发酵过程中，色、香、味、体的形成机理异常复杂，已有许多研究报道，但至今尚未在理论上研究透彻，因原料和发酵工艺不同而产生的风味及品质也千差万别。高盐稀态发酵法，发酵周期6个月，产品氨基酸态氮生产率高，风味好，低盐固态发酵法是普遍采用的发酵方法，发酵周期20多天，蛋白质利用率高，但产品风味一般，具有一定的酱香，无脂香气，这主要源于发酵时间短，发酵温度高的缘故。本研究项目采用的先低盐固态后高盐稀态联合恒温发酵工艺，是在低盐固态发酵工艺基础上通过继承和改良传统的酱油酿造工艺形成的，既缩短了高盐稀态发酵工艺的发酵周期，又改善了低盐固态发酵工艺产品的风味；先固后稀发酵工艺产品由于发酵时间相对较长，温度较低，形成的氨基酸含量高，加之原料中的黑芝麻生香脂类物质以及后期发酵阶段添加了增香双酵母菌群，原料中淀粉糖类在酵母作用下生成乙醇和其它醇类物质与酸类物质发生一系列复杂变化,也生成脂类呈香物质,使酱油产生了感到舒畅的脂香气,接近于高盐稀态长周期发酵或天然晒制酱油的风味。[0056](I)前期低盐固态发酵成曲拌入13° Be'盐水，水温度为50°C左右，搅拌均匀成为酱醅，含水量为55%_58%。酱醅入发酵池进行前期低盐固态发酵。
[0057]发酵分为3个温度期，前期3天为40°C?42°C，中期6天为42°C?44°C，后期4天为44°C?45°C，最高不超过45°C。酱醅发酵期总13天。低盐固态发酵主要完成蛋白质和淀粉质的分解，产生多种氨基酸、可溶性氮、糖类、有机酸等。
[0058](2)后期高盐稀态发酵前期固态发酵完毕，使品温降至35°C左右时，给酱醅补充22° Be'盐水，将竹席垫在酱醅面层上，让盐水慢慢均匀淋下，使酱醅含盐量达18%左右，成为酱醪。待酱醪温度处于30°C?32°C时，加入用逐级扩大10倍方法培养好的酵母菌AS.2.1182和AS.2300混合发酵液。酵母液的添加量为每克原料中细胞数为IO6左右，保持30°C低温保温发酵，有助于酵母菌生长、繁殖，使酱醪在发酵中产生乙醇、异戊醇、异丁醇等和有机酸结合形成酯类，增加了酱香成分；使铁等其他营养物质有效地富集到酱油产品中。酱醪发酵45天。
[0059]6.酱油提取:
[0060]从成熟酱醪中提取酱油采用了浸出淋油法
[0061]在淋油过程中，头油是产品，二油套头油，三油套二油，热水拔三油。如此循环出油。
[0062]淋出来的头油称为生酱油，生酱油加热灭菌、冷却、澄清，除去悬浮物和沉淀物，SP为成品醫油。
[0063]本发明所生产的酱油主要技术指标
[0064](I)感官指标:色泽红褐色，鲜艳，有光泽；浓郁酱香及酯香气味；味鲜美，醇厚，鲜、咸、甜适口 ；体态澄清。
[0065](2)生化指标:铁(以Fe计)132.5mg/l ;氨基酸态氮0.79%。
[0066](3)卫生指标:铅(以 pb 计)0.04mg/l ;砷(以 As 计)0.02mg/l ;菌落总数(cfu/ml)
<I ;大肠菌群(MPN/mL) < 0.3 ;沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄菌均未检出。
【权利要求】
1.一种黑小米富铁营养酱油的酿造方法，其特征是:使用高含有机铁营养元素的黑色作物原料，多菌种、先低盐固态，后高盐稀态的联合恒温发酵工艺，使各种酶系在特定的环境条件下进行生物化学反应，使原料中的铁微量元素及蛋白质、氨基酸、维生素等其它营养成分充分分解，有效地富集于酱油中，生成独特的色、香、味、体态以及高含有机铁等各种营养成分的酱油。
2.根据权利要求1所述的一种黑小米富铁营养酱油的酿造方法，其特征是:所述的黑色作物原料有主料与辅料:主料与辅料按重量的相对配比为:主料65~75%，辅料为25~35%;其中:辅料为黑小麦麦麸，主料为高含铁元素的黑小米、黑大豆、黑大豆柏、黑芝麻；按重量的相对配比为:黑小米35~45%、黑大豆15~25%、黑大豆柏30~40%、黑芝麻2~5%。
3.根据权利要求1所述的一种黑小米富铁营养酱油的酿造方法，其特征是:该酿造方法包含的具体工艺步骤有:原料配比及处理、曲料制备、种曲制备、接种制曲、成曲发酵及酱油提取；其中: (1)原料配比及处理: 黑小米、黑大豆柏混合，加压干蒸20分钟，气压0.15mpa ;干蒸后的黑小米和黑豆柏原料中加入炒焙好的黑芝麻，混合搅拌均匀，加入适量温水，进行原料润水；然后，加入36小时萌发并粉碎处理后的黑大豆与干蒸处理后的黑小麦麸皮辅料，再充分拌均匀，加水湿润，加水量为110%，水温为75°C，静置30分钟； (2)曲料制备: 处理好的原料入加压蒸锅进行蒸料，40~45分钟，当锅内的品温上升到118°C~126°C，压力0.15MPa左右关气，焖锅3~4分钟。迅速排除锅内压力，用水喷射使熟料降温至50°C左右，可开启蒸锅出料，即为曲料； (3)种曲制备: 选用沪酿3.042米曲霉和AS3.350黑曲霉，双菌种接种制曲；沪酿3.042米曲霉、黑曲霉AS3.350，分别斜面试管接种培养与三角瓶扩大培养，各3天，温度均保持30°C ； (4)接种制曲: 蒸煮后的曲料接种量沪酿3.042米曲霉为原料的0.2~0.4%，AS3.350黑曲霉为原料的 0.5 ~0.15% ； 首先，观察全池料温，孢子萌发初期4-5小时要求品温控制在35°C，静置培养；12小时后进行第一次翻曲，使品温保持28°C左右； 然后，进入菌丝繁殖期，品温保持在32°C -35°C,4-6小时后进行第二次翻曲；第二次翻曲后，曲霉菌进入孢子着生期，维持产酶最适温度25°C -30°C;第二次翻曲后不久，曲料因水分蒸发过多，发生紧缩而出现裂缝，内部品温出现不一致，进行第三次翻曲，继续培养24小时左右，孢子逐渐成熟，酶的积蓄已达最高时制曲完成； (5)成曲发酵: 采用先低盐固态后高盐稀态联合恒温发酵工艺；其中: (5-1)前期低盐固态发酵:成曲拌入13° Be'盐水，水温度为50°C左右，搅拌均匀成为酱醅，含水量为55%_58% ;酱醅入发酵池进行前期低盐固态发酵；发酵分为3个温度期:前期3天为40°C~42°C，中期6天为42°C~44°C，后期4天为44°C~45 V，最高不超过45 V ；酱醅发酵期总13天；(5-2)后期高盐稀态发酵:前期固态发酵完毕，使品温降至35°C左右时，给酱醅补充22° Be'盐水，将竹席垫在酱醅面层上，让盐水慢慢均匀淋下，使酱醅含盐量达18%左右，成为酱醪； 待酱醪温度处于30°C~32°C时，加入用逐级扩大10倍方法培养好的酵母菌AS.2.1182和AS.2300混合发酵液； 酵母液的添加量为每克原料中细胞数为106左右，保持30°C低温保温发酵；酱醪发酵45天； (6)酱油提取: 从成熟酱醪中提取酱油采用浸出淋油法:在淋油过程中，头油是产品，二油套头油，三油套二油，热水拔三油；如此循环出油；淋出来的头油称为生酱油，生酱油加热灭菌、冷却、澄清，除去悬浮物和沉淀物，即为成品酱油。
【文档编号】A23L1/29GK103564406SQ201310302871
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】段亚利, 薛春生 申请人:山西省农业科学院农业科技信息研究所