一种低盐发酵黑纳豆的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低盐发酵黑纳豆的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）大豆的挑选及洗净；（2）碱液浸泡；（3）蒸煮；（4）褐变；（5）发酵；（6）灭菌、包装。该方法发酵时间短，黑纳豆中氨基酸含量高，每克黑纳豆中氨基酸态氮含量为0.5-1.5wt%，纳豆激酶活性为4800-5500U/g，超氧化物歧化酶活性为210-230U/g，大豆异黄酮的含量为350-450μg/g。本工艺生产的纳豆不仅大幅度减少成本，而且盐度低，安全卫生。
【专利说明】一种低盐发酵黑纳豆的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于食品加工领域，具体涉及一种利用纳豆芽孢杆菌接种大豆生产低盐发酵黑纳豆的方法。
【背景技术】
[0002]纳豆是由纳豆芽孢杆菌发酵大豆而成的健康食品。传统制作纳豆是采用稻草作为发酵菌剂的来源，将煮熟的黄豆冷却后用稻草包裹后于温湿度比较高的地方自然发酵1-2天，待大豆表面出现一种白色的黏液状物质即可。目前在日本，纳豆食品生产基本实现了工业化、连续化和商品化。
[0003]纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)是从日本传统食物中分离出来的菌种,其原始菌株与枯草芽孢杆菌相同，是枯草芽孢杆菌的一个亚种。纳豆芽孢杆菌常称纳豆菌，不仅具有分解蛋白质、碳水化合物、脂肪等大分子物质的性能，使发酵产品中富含氨基酸、有机酸、寡聚糖等多种易被人体吸收的成分，而且在纳豆菌发酵纳豆的过程中在其中还发现了一些生理活性物质而使纳豆具有多种保健功能，如抗肿瘤、降血压、抗菌等作用，还可预防骨质疏松、提高蛋白质的消化率、抗氧化等。
[0004]非酶褐变是指在没有酶参与的情况下发生的褐变。食品在加热处理或长期贮存中，会产生不同程度的类黑精色素，这类反应没有酶的参与，故称非酶褐变反应。非酶褐变主要有三种机制:(美拉德)反应、焦糖化反应以及抗坏血酸褐变反应。
[0005]本发明将大豆经非酶褐变生成黑色大豆，再经纳豆芽孢杆菌低盐发酵生成黑纳豆。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种利用纳豆芽孢杆菌接种大豆生产低盐发酵黑纳豆的方法，制得的黑纳豆营养成分含量高、易吸收，且生产周期短、成本低。
[0007]为了实现本发明的目的，发明人通过大量试验研究和不懈探索，最终获得了如下技术方案:
一种低盐发酵黑纳豆的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤:
(O大豆挑选、清洗:选择成熟充分，颗粒饱满、无虫蛀、无霉变的大豆；清洗三次，去除大豆表面的泥沙、尘土及微生物；
(2)大豆浸泡:大豆使用pH=8-10的碱液进行浸泡12-24h；
(3)大豆蒸煮:浸泡后的大豆于110-120°C,0.1-0.2MPa蒸煮25_40min ；
(4)褐变:蒸煮后的大豆在85-95°C，85-95%的湿度下控温控湿培养120_240h;然后降温至50-60°C，80-90%的湿度下继续控温控湿培养24-72h ；
(5)发酵:按大豆重量的0.01-0.5%接种纳豆芽孢杆菌，并加入食盐，其中盐的含量是大丑量的2-4%,低温发酵6_8h ；
(6)高温灭菌，包装。[0008]优选地，如上所述的一种低盐发酵黑纳豆的制备方法，其特征在于:步骤(2)所述的碱液为:以下任一种或多种碱溶液:0.lmol/L氢氧化钠、0.4mol/L碳酸钠、0.5mol/L碳酸氢钠、0.lmol/L氢氧化钾、0.4mol/L碳酸钾、0.5mol/L碳酸氢钾、0.2mol/L氢氧化钙。
[0009]优选地，如上所述的一种低盐发酵黑纳豆的制备方法，其特征在于:步骤(5)所述的纳豆芽孢杆菌为纳豆芽孢杆菌CICC20443。
[0010]与现有技术相比，本发明涉及的低盐发酵黑纳豆的制备方法，具有如下优点和显著的进步:
(I)通过本发明的制备方法所得到的黑纳豆含有大量的氨基酸，纳豆芽孢杆菌发酵大豆后，在蛋白酶的作用下，促进了蛋白质的水解。有50%~60%的大豆蛋白转化为肽和氨基酸，极易被人体所消化吸收，每克黑纳豆中氨基酸态氮含量为0.5-1.5wt%。
[0011](2)通过本发明的制备方法所得到的黑纳豆含有大量的酶，纳豆激酶活性含量为4800-5500U/g，超氧化物歧化酶活性含量为210-230U/g，大豆异黄酮的含量为350-450 μ g/g。
[0012](3)纳豆芽孢杆菌生长速度快使低盐发酵黑纳豆发酵的时间短，培养条件简单，明显降低生产成本,加快生产 速度,提高生产效率。
【具体实施方式】
[0013]以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步作描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
[0014]实施例1
(1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、颗粒大小均匀，直径在5mm的大豆200g;清洗三次，去除大豆表面的泥沙、尘土及微生物；
(2)大豆使用0.lmol/L的NaOH溶液浸泡12h ；
(3)将大豆于110。。，0.1MPa 蒸煮 25min ；
(4)大豆在85°C，85%的湿度下控温控湿培养180h;然后降温至50°C，于80%的湿度下控温控湿培养36h ；
(5)接种纳豆芽孢杆菌CICC20443，其中菌种量为大豆重量的0.2%，并加入食盐，其中盐的含量是大豆量的2%，37°C发酵6h ；
(6)将发酵好的纳豆于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐发酵黑纳豆产品。并抽样检测氨基酸态氮含量、纳豆激酶活性、超氧化物歧化酶活性以及大豆异黄酮含量，测定方法如下:
氨基酸态氮含量测定方法:将低盐发酵黑纳豆捣碎，加入30mL蒸馏水，震荡lh，4000r/min离心15min,取上清液,加入10.0mL40%甲醒溶液，混匀，再用氢氧化钠标准液继续滴定至pH9.2，记下消耗氢氧化钠标准液的量(mL);同时取10mL水先用氢氧化钠溶液调节pH至8.2，再加入10.0mL40%甲醛溶液，用氢氧化钠标准液滴定至pH 9.2，作为空白实验。根据消耗氢氧化钠标准液的量，计算出氨基酸态氮的含量。
[0015]纳豆激酶活性采用琼脂糖-纤维蛋白平板法:按上述方法得到纳豆提取液，缓慢并不断搅拌加入固体硫酸铵粉末，得到35-45%饱和度的蛋白质沉淀,溶解于50mmol/L磷酸缓冲液，获得纳豆激酶粗酶，制备血纤维蛋白琼脂平板，10mLl%的琼脂糖溶液于50°C时加入1mL0.3%的纤维蛋白原溶液及100 μ L凝血酶，快速混合并倒入9cm平板中，静置冷却凝固为乳白色半透明的平板，将尿激酶标准品配成25.875U/mL、51.75 U/mL、103.5 U/mL、207U/mL、415 U/mL5个浓度，各取5 μ L加在制备好的纤维蛋白上，37°C孵育18h，计算水解圈面积，以酶活力的UK单位数为横坐标、水解圈面积为纵坐标在双对数坐标纸上作标准曲线。取样品5yL加在纤维蛋白平板上，37°C孵育18h，计算水解圈面积，从标准曲线上求出样品的纳豆激酶活力。
[0016]超氧化物歧化酶活性采用连苯三酚自氧化法:低盐发酵黑纳豆处理方法如上，力口入pH8.0-8.450mM的Tris-HCl缓冲液，于26°C加热20min，加入20 μ L45mM连苯三酚溶液，立即计时并摇匀，倾于1mm比色杯，于325nm下每30秒记下吸光度，即得超氧化物歧化酶
活性含量。
[0017]大豆异黄酮含量的测定:纳豆处理方法如上，加95%乙醇溶液30mL，在沸水浴中加热20min，冷却后加95%乙醇至刻度，摇匀，静置过夜。精密吸取澄清液4mL置于离心管中，并在离心机中离心2min。在250nm处测空白样溶液的吸光度作空白对照，并用不同浓度的样品在250nm处测得的吸光度减去空白对照样的吸光度的值，代入回归方程，计算样品中大豆异黄酮的含量。
[0018]实施例2
(1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、颗粒大小均匀，直径在5mm的大豆200g;清洗三次，去除大豆表面的泥沙、尘土及微生物；
(2)大豆使用0.lmol/L的NaOH溶液浸泡18h ；
(3)将大豆于120°C，0.2MPa 蒸煮 35min;
(4)大豆在90°C，90%的湿度下控温控湿培养180h;然后降温至55°C，于85%的湿度下控温控湿培养70h ；
(5)接种纳豆芽孢杆菌CICC20443，其中菌种量为大豆重量的0.4%，并加入食盐，其中盐的含量是大豆量的3%，37°C发酵8h ；
(6)将发酵好的纳豆于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐发酵黑纳豆产品。并抽样检测氨基酸态氮含量、纳豆激酶活性、超氧化物歧化酶活性以及大豆异黄酮含量，测定方法同上。
[0019]实施例3
(1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、颗粒大小均匀，直径在5mm的大豆200g;清洗三次，去除大豆表面的泥沙、尘土及微生物；
(2)大豆使用0.lmol/L的NaOH溶液浸泡24h ；
(3)将大豆于115°C，0.2MPa 蒸煮 40min;
(4)大豆在95°C，95%的湿度下控温控湿培养240h;然后降温至60°C，于90%的湿度下控温控湿培养24h ；
(5)接种纳豆芽孢杆菌CICC20443，其中菌种量为大豆重量的0.05%，并加入食盐，其中盐的含量是大豆量的4%，37°C发酵7h ；
(6)将发酵好的纳豆于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐发酵黑纳豆产品。并抽样检测氨基酸态氮含量、纳豆激酶活性、超氧化物歧化酶活性以及大豆异黄酮含量，测定方法同上。
[0020]对比实施例1未褐变
(1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、颗粒大小均匀，直径在5mm的大豆200g;清洗三次，去除大豆表面的泥沙、尘土及微生物；
(2)大豆使用0.lmol/L的NaOH溶液浸泡18h ；
(3)将大豆于115°C，0.2MPa蒸煮35min后冷却至45°C ；
(4)接种纳豆芽孢杆菌CICC20443，其中菌种量为大豆重量的0.3%，并加入食盐，其中盐的含量是大豆量的3%，37°C发酵7h ；
(5)将发酵好的纳豆于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐发酵黑纳豆产品。并抽样检测氨基酸态氮含量、纳豆激酶活性、超氧化物歧化酶活性以及大豆异黄酮含量，测定方法同上。
[0021]对比实施例2未低盐
(1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、颗粒大小均匀，直径在5mm的大豆200g;清洗三次，去除大豆表面的泥沙、尘土及微生物；
(2)大豆使用0.lmol/L的NaOH溶液浸泡18h ；
(3)将大豆于120°C，0.2MPa 蒸煮 35min;
(4)大豆在90°C，90%的湿度下控温控湿培养180h;然后降温至55°C，于85%的湿度下控温控湿培养70h ；
(5)接种纳豆芽孢杆菌CICC20443，其中菌种量为大豆重量的0.4%，并加入食盐，其中盐的含量是大豆量的10%，37°C发酵8h ；
(6)将发酵好的纳豆于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐发酵黑纳豆产品。并抽样检测氨基酸态氮含量、纳豆激酶活性、超氧化物歧化酶活性以及大豆异黄酮含量，测定方法同上。
[0022]表1实施例分析表
【权利要求】
1.一种低盐发酵黑纳豆的制备方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: (1)挑选、清洗:选择颗粒饱满的大豆清洗三次； (2)大豆浸泡:于pH=8-10的碱液中浸泡12-24h； (3)大豆蒸煮:浸泡后的大豆于110-120°C,0.1-0.2MPa条件下蒸煮25_40min ； (4)褐变:蒸煮后的大豆在85-95°C，85-95%的湿度下控温控湿培养120_240h;然后降温至50-60°C，80-90%的湿度下继续控温控湿培养24-72h ； (5)发酵:按大豆重量的0.01-0.5%接种纳豆芽孢杆菌，并加入食盐，其中盐的含量是大丑量的2-4%,低温发酵6_8h ； (6)高温灭菌，包装。
2.根据权利要求1所述一种低盐发酵黑纳豆的制备方法，其特征在于:步骤(2)所述的碱液为以下任一种或多种碱溶液:0.lmol/L氢氧化钠、0.4mol/L碳酸钠、0.5mol/L碳酸氢钠、0.lmol/L氢氧化钾、0.4mol/L碳酸钾、0.5mol/L碳酸氢钾、0.2mol/L氢氧化钙。
3.根据权利要求1所述一种低盐发酵黑纳豆的制备方法，其特征在于:步骤(5)所述的纳豆芽孢杆菌为纳豆芽孢杆菌CICC20443。
【文档编号】A23L1/20GK104026490SQ201410203332
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】汪超, 吴珊, 李冬生, 曹约泽, 高冰, 宋爱洁, 徐宁, 胡勇, 朱于鹏, 吴勇超 申请人:湖北工业大学