本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种黑芝麻粕苦荞保健酱油及其制备方法。
背景技术：
酱油是中国传统的调味品，用豆、麦、麸皮酿造的液体调味品，色泽红褐色，有独特酱香，滋味鲜美，有助于促进食欲。现有酱油多为大豆或大豆粕为主要原料发酵生产，工艺有高盐固稀发酵和低盐固态发酵两类，前者发酵的酱油风味成分丰富、含量高，但发酵时间长、颜色较淡；后者发酵的酱油发酵时间短、酱香浓、色泽深，但氨基酸转化率较低。
gb2717-2018《食品安全国家标准酱油》中要求氨基酸态氮≥0.4g/ml，但传统发酵原料和发酵方法生产的酱油风味氨基酸的含量较低，需要额外添加5’-肌苷酸钠，5’-鸟苷酸钠等进行增鲜；同时，芝麻用水代法提取香油后产生大量芝麻粕，该渣含有60％的水分极易氧化变质，因此一般用于农田底肥，附加值极低，所以如何将芝麻粕与酱油酿造结合在一起，同时提高酿造后酱油的风味氨基酸含量和高盐固稀发酵酱油的色泽，是需要解决的问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是如何将芝麻粕与酱油酿造结合在一起，同时提高酿造后酱油的风味氨基酸含量和高盐固稀发酵酱油的色泽。
为解决上述问题，本发明提出一种黑芝麻粕苦荞保健酱油及其制备方法，采用黑芝麻粕为原料，充分发挥其富含黑芝麻色素、蛋白质、抗氧化成分的特点来酿造酱油，变废为宝；同时添加苦荞粉和藜麦粉，使得酱油中氨基酸态氮可达到1.0g/ml以上，且呈味氨基酸种类丰富，并含有黄酮类、多酚类等抗氧化成分和铬、锌、铁等人体必须的微量元素，更有利于人体健康。
为达到上述目的，本发明由以下技术方案实现：一种黑芝麻粕苦荞保健酱油，包括以下质量分数的原料：新鲜湿黑芝麻粕80-120份、苦荞粉8-15份、藜麦粉5-10份、小麦麸皮15-25份。
新鲜湿黑芝麻粕作为酱油发酵的植物蛋白质来源，提供发酵所用的蛋白质；同时，黑芝麻色素不溶于油脂，可溶于水，为碱溶性色素，在香油提取过程中损失率低，90％保留在芝麻粕中，本发明通过淋油过程中调节盐水的ph为6-8，提高了该色素在酱油中的溶解率，在本发明中作为了主要的色素来源；另一方面，黑芝麻粕中含有大量儿茶酚型天然色素，安全无毒、稳定性好，具有消除自由基活性，能够增强成品酱油的营养品质。
苦荞粉作为淀粉质来源，提供发酵所用的淀粉；同时，苦荞粉富含黄酮类化合物，其中主要成分是芦丁，其有非常显著的降血压、降血糖的功能，能够增强成品酱油的营养品质。
藜麦粉作为淀粉质来源，提供发酵所用的淀粉；同时，藜麦粉富含赖氨酸、蛋氨酸、铁元素、锌元素，赖氨酸为人体必须氨基酸，最容易缺乏，蛋氨酸为呈味氨基酸可提高酱油的鲜味，同时提高酱油中铁元素和锌元素的含量，是提高酱油中氨基酸种类和含量的主要成分，增强酱油的鲜味品质和营养品质。
小麦麸皮作为辅料提供米曲霉生长的微量元素，同时是发酵混合料蓬松松散，有利于米曲霉的生长。
进一步的，所述新鲜湿黑芝麻粕为墩油后2小时以内的黑芝麻粕，含水量为55-65％，此为水代法提油后黑芝麻粕的实际含水量，无需浓缩或干燥处理可减少能源消耗。
进一步的，所述新鲜湿黑芝麻粕为黑芝麻与白芝麻按质量分数2:8-8:2混合的混合物。
进一步的，原料中还包括白花蛇舌草。白花蛇舌草为一种传统中药，广东省已获批其在凉茶中的应用许可，山东省崂山矿泉水也已经有50多年的生产白花蛇舌草水的历史，其安全性可以得到保证。白花蛇舌草中含有多种萜类、黄酮类、蒽醌类、甾醇类成分，根据文献报道具有良好的抗氧化、抗炎、抗肿瘤等功效，但具有一定的不良风味，使用范围较小，本发明的添加计量即不影响酱油的基本风味也有利于其保健功能的发挥。
一种上述黑芝麻粕苦荞保健酱油的制备方法，采用高盐固稀发酵法进行发酵，其中进行两次发酵，二次发酵时添加高温α-淀粉酶和糖化酶，其中采用高盐固稀发酵可以提高酱油的风味品质，二次发酵过程中添加高温α-淀粉酶和糖化酶可以提高淀粉的转化率，酱油调配中不用额外添加糖类；发酵后进行超声波辅助淋油，而后调配、灭菌，其中，超声波辅助淋油可提高可溶性成分的溶出率，尤其利于氨基酸类、黄酮类、儿茶酚类、矿物质等功效成分的浸出，缩短浸泡时间，降低杂菌生长率；淋油采用的盐水ph调整为6-8，可提高酱油中黑芝麻色素的溶出率，使酱油色泽浓郁，无需添加色素。
具体的，由以下步骤组成：
(1)原料处理：将苦荞粉、藜麦粉、小麦麸皮混匀后加40-50℃热水润料，加水量为混合料重量的60-70％，润料2-5h后蒸熟(121℃10min或100℃10min-20min)、快速摊凉至40℃以下，用热水润料能够促进水分渗透，浸润效果更佳，蒸熟的操作一方面是将淀粉熟化，有利于米曲霉的分解利用，另一方面是可以杀灭原料中的杂菌，保证酱油的风味和安全，加水量为混合料重量的60-70％可保证苦荞粉和藜麦粉吸水溶胀充分，同时与黑芝麻粕混合后原料的含水量适中，适合米曲霉的生长；新鲜湿黑芝麻粕为墩油后两小时以内的产品，温度低于40℃，含水量为55-65％，无需调整即可适合米曲霉的生长；然后按比例称取各原料，混合；
(2)接曲：在原料上接种沪酿米曲霉3.042，接种比例为原料重量的0.5-2‰；沪酿米曲霉3.042是酱油生产的专用微生物，安全性高，酱油风味好，适宜添加量为原料重量的0.5-2‰，添加量过少会使米曲霉生长缓慢，杂菌污染几率增加；添加量过多会造成浪费，增加生产成本。
(3)曲发酵：厚度3-5cm，避光，温度23-30℃，湿度50-80％的条件下制曲15-24h；曲的厚度过高会影响深层曲的溶氧含量不利于米曲霉的生长，过低会加快水分的挥发，使曲的表面干硬。温度23-30℃，湿度50-80％是沪酿米曲霉3.042的最适生长条件。
(4)高盐固稀发酵：加盐水进行首次发酵8-12天，然后进行二次发酵，二次发酵时加入高温α-淀粉酶，量为原料重量的0.1-0.2％；加入糖化酶，量为原料重量的0.05-0.1％；加盐水浓度12-15波美度，加盐水量为成曲重量的1.2-1.5倍，酱醅发酵温度35-40℃，发酵40-80天；添加高温α-淀粉酶和糖化酶可以提高淀粉的转化率，酱油调配中不用额外添加糖类；盐水可以起到杀菌防腐的作用，同时也是酱油的必要成分，盐水浓度过高会使酱油过咸，浓度过低会滋生杂菌。
(5)超声波辅助淋油：抽净原油后，用上一批生产的三油、四油进行淋油，淋油盐水的ph调整为6-8，温度控制在40-50℃，浸泡3-8h，每次浸泡的超声时间为10-30min；可提高可溶性成分的溶出率，尤其利于氨基酸类、黄酮类、儿茶酚类、矿物质等功效成分的浸出，缩短浸泡时间，降低杂菌生长率。
(6)调配、灭菌：根据生产需要对头油、二油、三油等进行调配，然后100℃灭菌15-25min。
进一步的，新鲜湿黑芝麻粕为水代法提取香油后2小时内的渣粕，含水量为55-65％，温度低于40℃以下；为防止渣粕的氧化变质，时间控制为墩油出渣后2h以内。
进一步的，苦荞粉为苦荞颗粒经辊筒机辗轧成粗粉，使用前在121℃条件下干热灭酶10min或100℃灭酶10-20min，通过加热灭活芦丁降解酶，阻断芦丁的降解反应，避免芦丁降解酶水解苦荞中的芦丁生成苦味强烈的槲皮素，严重影响酱油的风味和保健功能；藜麦粉为藜麦颗粒经辊筒机辗轧成粗粉。
进一步的，首次发酵条件为加盐水浓度13-17波美度，加盐水量为成曲重量的1-1.2倍，酱醅发酵温度38-45℃，发酵8-12天。
进一步的，盐水制法为10kg水加1-2kg白花蛇舌草煮沸15-20min，勾兑成100kg盐水。
本发明的有益效果在于：
1、芝麻粕利用率很低，一般用于动物饲料或农田底肥，用于酱油发酵可极大地提高利用率和附加值。
2、黑芝麻粕中含有大量儿茶酚型天然色素，安全无毒、稳定性好，具有消除自由基活性。黑芝麻色素不溶于油脂，可溶于水，为碱溶性色素，在香油提取过程中损失率低，90％保留在芝麻粕中，本发明通过调节盐水的ph提高了该色素在酱油中的溶解率。
3、苦荞米富含黄酮类化合物，其中主要成分是芦丁，其有非常显著的降血压、降血糖的功能，但苦荞米中含有天然存在的芦丁降解酶，水解芦丁生成苦味强烈的槲皮素，严重影响酱油的风味和保健功能。本发明在苦荞米润水之前设置灭酶步骤，通过加热灭活芦丁降解酶，阻断芦丁的降解反应，提高产品品质；另外苦荞米中富含硒元素，有利于提高人体免疫力和预防心脑血管疾病，近年研究发现硒在人体中可形成“金属—硒—蛋白复合物”，有利于人体内有毒元素的排出。
4、藜麦富含赖氨酸、蛋氨酸、铁元素、锌元素，赖氨酸为人体必须氨基酸，最容易缺乏，蛋氨酸为呈味氨基酸可提高酱油的鲜味，同时提高酱油中铁元素和锌元素的含量。
5、采用高盐固稀发酵可以提高酱油的风味品质，二次发酵过程中添加高温α-淀粉酶和糖化酶可以提高淀粉的转化率，酱油调配中不用额外添加糖类。
6、盐水中含白花蛇舌草中多种萜类、黄酮类、蒽醌类、甾醇类成分，根据文献报道具有良好的抗氧化、抗炎、抗肿瘤等功效，同时对酱油的风味影响不大。
7、采用超声波辅助淋油，可提高可溶性成分的溶出率，尤其利于氨基酸类、黄酮类、儿茶酚类、矿物质等功效成分的浸出，缩短浸泡时间，降低杂菌生长率。
8、采用本发明方法制备的酱油含有丰富的黑芝麻色素、黄酮类、多酚类、萜类等抗氧化、抗肿瘤成分，具有一定的保健功能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种黑芝麻粕苦荞保健酱油，新鲜湿黑芝麻粕100份、苦荞粉15份、藜麦粉8份、小麦麸皮20份。所述新鲜湿黑芝麻粕为墩油后2小时以内的黑芝麻粕，含水量为60％。
一种上述黑芝麻粕苦荞保健酱油的制备方法，由以下步骤组成：
(1)原料处理：将苦荞粉、藜麦粉、小麦麸皮混匀后加45℃热水润料，加水量为混合料重量的65％，润料4h后121℃蒸熟10min、快速摊凉至40℃以下；新鲜湿黑芝麻粕凉至40℃；按比例称取各原料，混合；
(2)接曲：在原料上接种沪酿米曲霉3.042，接种比例为原料重量的1‰；
(3)曲发酵：厚度4cm，避光，温度25℃，湿度60％的条件下制曲22h，曲的表面在接曲6h后开始出现白色菌丝体，16h后逐渐出现黄色孢子，22h后孢子布满表面，曲的内部可见大量浅黄色菌丝，此时曲发酵成熟；
(4)高盐固稀发酵：15波美度盐水的添加量为成曲重量的1.0倍，40℃下进行首次发酵10天，此时的酱油呈现半固态，质地均匀，表面部有黄色菌丝；然后进行二次发酵，二次发酵时加入高温α-淀粉酶，量为原料重量的0.15％；加入糖化酶，量为原料重量的0.08％；加盐水浓度14波美度，加盐水量为成曲重量的1.3倍，酱醅发酵温度38℃，发酵70天；盐水制法为10kg水加1.0kg白花蛇舌草煮沸16min，勾兑成100kg盐水；两次发酵后通过过滤得到的原油(头道酱油)可溶性固形物含量为17.33g/100ml，氨基酸态氮含量为1.46g/100ml，总黄酮含量为2.73mg/g(折算成总原料的干重质量分数)，硒元素的含量为80.16μg/kg(折算成总原料的干重质量分数)、铁元素的含量为16.15mg/kg(折算成总原料的干重质量分数)、锌元素的含量为7.34mg/kg(折算成总原料的干重质量分数)。原油的抗氧化能力显著，清除·oh的能力是1mg/ml维生素c(标准对照品)消除率的1.54倍，清除o2-自由基的能力是1mg/ml维生素c消除率的2.41倍，清除dpph的能力是1mg/ml维生素c消除率的1.21倍，清除abts自由基的能力略高于2mg/ml维生素c的消除率。
(5)超声波辅助淋油：抽净原油后，用上一批生产的三油、四油进行淋油，盐水ph调整为7，温度控制在45℃，浸泡7h，每次浸泡的超声时间为20min，经超声波后总黄酮的溶出率可提高20％以上，盐水ph调整为7有助于黑芝麻色素的溶出，经两道淋油后混合酱油中黑芝麻色素的总含量为12.64mg/100ml；
(6)调配、灭菌：根据生产需要对头油、二油、三油等进行调配，然后100℃灭菌18min。
实施例2：
一种黑芝麻粕苦荞保健酱油，新鲜湿黑芝麻粕粕110份、苦荞粉12份、藜麦粉10份、小麦麸皮15份。所述新鲜湿黑芝麻粕为水代法提取香油后2小时以内的渣粕，为黑芝麻与白芝麻按质量分数8:2混合的混合物含水量为55％。
一种上述黑芝麻粕苦荞保健酱油的制备方法，由以下步骤组成：
(1)原料处理：将苦荞粉、藜麦粉、小麦麸皮混匀后加40℃热水润料，加水量为混合料重量的70％，润料2h后100℃蒸熟15min、快速摊凉至40℃以下；新鲜湿黑芝麻粕凉至40℃；按比例称取各原料，混合；
(2)接曲：在原料上接种沪酿米曲霉3.042，接种比例为原料重量的0.5‰；
(3)曲发酵：厚度3cm，避光，温度30℃，湿度50-80％的条件下制曲18h；
(4)高盐固稀发酵：17波美度盐水的添加量为成曲重量的1.1倍，38℃下进行首次发酵12天，然后进行二次发酵，二次发酵时加入高温α-淀粉酶，量为原料重量的0.12％；加入糖化酶，量为原料重量的0.06％；加盐水浓度14波美度，加盐水量为成曲重量的1.3倍，酱醅发酵温度38℃，发酵80天；盐水制法为10kg水加2.0kg白花蛇舌草煮沸17min，勾兑成100kg盐水；
(5)超声波辅助淋油：抽净原油后，用上一批生产的三油、四油进行淋油，盐水ph调整为7.5，温度控制在40℃，浸泡4h，每次浸泡的超声时间为25min；可提高可溶性成分的溶出率，尤其利于氨基酸类、黄酮类、儿茶酚类、矿物质等功效成分的浸出，缩短浸泡时间，降低杂菌生长率；
(6)调配、灭菌：根据生产需要对头油、二油、三油等进行调配，然后100℃灭菌15min。
实施例3：
一种黑芝麻粕苦荞保健酱油，新鲜湿黑芝麻粕粕80份、苦荞粉12份、藜麦粉6份、小麦麸皮20份。所述新鲜湿黑芝麻粕为墩油后2小时以内的黑芝麻粕，为黑芝麻与白芝麻按质量分数5:5混合的混合物，含水量为60％。原料中还包括白花蛇舌草。苦荞粉为苦荞颗粒经辊筒机辗轧成粗粉，使用前在121℃条件下干热灭酶10min；藜麦粉为藜麦颗粒经辊筒机辗轧成粗粉。
一种上述黑芝麻粕苦荞保健酱油的制备方法，由以下步骤组成：
(1)原料处理：将苦荞粉、藜麦粉、小麦麸皮混匀后加50℃热水润料，加水量为混合料重量的60％，润料4h后121℃蒸熟10min、快速摊凉至40℃以下；新鲜湿黑芝麻粕凉至40℃；按比例称取各原料，混合；
(2)接曲：在原料上接种沪酿米曲霉3.042，接种比例为原料重量的2‰；
(3)曲发酵：厚度5cm，避光，温度23℃，湿度50-80％的条件下制曲20h；
(4)高盐固稀发酵：13波美度盐水的添加量为成曲重量的1.2倍，42℃下进行首次发酵8天，然后进行二次发酵，二次发酵时加入高温α-淀粉酶，量为原料重量的0.2％；加入糖化酶，量为原料重量的0.05％；加盐水浓度15波美度，加盐水量为成曲重量的1.2倍，酱醅发酵温度40℃，发酵50天；盐水制法为10kg水加1.0kg白花蛇舌草煮沸20min，勾兑成100kg盐水；
(5)超声波辅助淋油：抽净原油后，用上一批生产的三油、四油进行淋油，盐水ph调整为6.5，温度控制在50℃，浸泡3h，每次浸泡的超声时间为15min；可提高可溶性成分的溶出率，尤其利于氨基酸类、黄酮类、儿茶酚类、矿物质等功效成分的浸出，缩短浸泡时间，降低杂菌生长率；
(6)调配、灭菌：根据生产需要对头油、二油、三油等进行调配，然后100℃灭菌20min。
实施例4：
一种黑芝麻粕苦荞保健酱油，新鲜湿黑芝麻粕粕90份、苦荞粉9份、藜麦粉10份、小麦麸皮18份。所述新鲜湿黑芝麻粕为墩油后2小时以内的黑芝麻粕，为黑芝麻与白芝麻按质量分数2:8混合的混合物，含水量为62％。原料中还包括白花蛇舌草。
一种上述黑芝麻粕苦荞保健酱油的制备方法，由以下步骤组成：
(1)原料处理：将苦荞粉、藜麦粉、小麦麸皮混匀后加47℃热水润料，加水量为混合料重量的63％，润料4.5h后100℃蒸熟20min、快速摊凉至40℃以下；新鲜湿黑芝麻粕凉至40℃；按比例称取各原料，混合；
(2)接曲：在原料上接种沪酿米曲霉3.042，接种比例为原料重量的1.8‰；
(3)曲发酵：厚度3.5cm，避光，温度27℃，湿度70％的条件下制曲16h；
(4)高盐固稀发酵：加盐水进行首次发酵11天，发酵条件为加盐水浓度14波美度，加盐水量为成曲重量的1.1倍，酱醅发酵温度40℃；然后进行二次发酵，二次发酵时加入高温α-淀粉酶，量为原料重量的0.16％；加入糖化酶，量为原料重量的0.08％；加盐水浓度14波美度，加盐水量为成曲重量的1.3倍，酱醅发酵温度39℃，发酵70天；添加高温α-淀粉酶和糖化酶可以提高淀粉的转化率，酱油调配中不用额外添加糖类；盐水制法为10kg水加1.5kg白花蛇舌草煮沸15min，勾兑成100kg盐水；
(5)超声波辅助淋油：抽净原油后，用上一批生产的三油、四油进行淋油，盐水ph调整为7.5，温度控制在48℃，浸泡7h，每次浸泡的超声时间为12min；可提高可溶性成分的溶出率，尤其利于氨基酸类、黄酮类、儿茶酚类、矿物质等功效成分的浸出，缩短浸泡时间，降低杂菌生长率
(6)调配、灭菌：根据生产需要对头油、二油、三油等进行调配，然后100℃灭菌23min。
实施例5：
一种黑芝麻粕苦荞保健酱油，新鲜湿黑芝麻粕粕100份、苦荞粉13份、藜麦粉8份、小麦麸皮23份。所述新鲜湿黑芝麻粕为墩油后2小时以内的黑芝麻粕，含水量为62％。原料中还包括白花蛇舌草。
一种上述黑芝麻粕苦荞保健酱油的制备方法，由以下步骤组成：
(1)原料处理：将苦荞粉、藜麦粉、小麦麸皮混匀后加42℃热水润料，加水量为混合料重量的67％，润料5h后121℃蒸熟10min、快速摊凉至40℃以下；新鲜湿黑芝麻粕凉至40℃；按比例称取各原料，混合；
(2)接曲：在原料上接种沪酿米曲霉3.042，接种比例为原料重量的1‰；
(3)曲发酵：厚度4cm，避光，温度25℃，湿度70％的条件下制曲24h；
(4)高盐固稀发酵：加盐水进行首次发酵11天，发酵条件为加盐水浓度15波美度，加盐水量为成曲重量的1.2倍，酱醅发酵温度43℃；然后进行二次发酵，二次发酵时加入高温α-淀粉酶，量为原料重量的0.15％；加入糖化酶，量为原料重量的0.07％；加盐水浓度14波美度，加盐水量为成曲重量的1.4倍，酱醅发酵温度37℃，发酵60天；添加高温α-淀粉酶和糖化酶可以提高淀粉的转化率，酱油调配中不用额外添加糖类；盐水制法为10kg水加1.5kg白花蛇舌草煮沸18min，勾兑成100kg盐水；
(5)超声波辅助淋油：抽净原油后，用上一批生产的三油、四油进行淋油，温度控制在46℃，浸泡7h，每次浸泡的超声时间为13min；可提高可溶性成分的溶出率，尤其利于氨基酸类、黄酮类、儿茶酚类、矿物质等功效成分的浸出，缩短浸泡时间，降低杂菌生长率
(6)调配、灭菌：根据生产需要对头油、二油、三油等进行调配，然后100℃灭菌12min。