专利名称：一种棉饼脱酚酿造酱油的方法
技术领域：
本发明属于棉饼脱酚酿造酱油的方法，具体涉及棉饼去毒处理、发酵菌种利用和酿造工艺的改进。
棉籽饼(或称棉饼、棉仁饼)含粗蛋白30%以上，必需氨基酸齐全，价格比较便宜，资源丰富，是酿制酱油的蛋白质原料之一。但是，棉饼含游离棉酚比较高，对人体及动物有毒害作用，以往一般用作饲料(经处理)或作肥料使用，目前在酱油的酿造中棉饼的综合利用仍然是个难题。
在“棉仁饼酿造酱油的试验”报告中(作者张恒福，参见《中国酿造》杂志1989年第11期，21-23页)公开了一种棉仁饼脱毒(脱酚)酿造酱油的方法，其目的是部分代替大豆豆饼等蛋白质原料，保持酱油固有风味，降低生产成本。该方法是用专用处理设备去除棉饼中游离棉酚，比较了硫酸亚铁、NaOH和石灰水几种化学药剂对棉酚的去除效果，结果表明以上三种去毒化学药品对机榨法生产的棉饼原料的去酚率分别为54.9%、52.5%和44.6%，成品酱油中残留的游离酚的含量分别为0.00375～0.0055%(不同原料配比)，该方法沿用目前国内通行的低盐固态酿造工艺，系采用单一的蛋白酶分解菌米曲霉沪酿3.042菌株制曲、发酵。该方法中未见有安全毒理学分析数据，因此其推广应用受到限制。
上述已有技术存在下列技术缺陷1.去毒工艺需用专用设备且原料要预先处理，因而增加了生产成本。
2.用硫酸亚铁去毒，影响制曲工艺，使成曲的酶活不够高。
3.用固定浓度去毒药剂处理棉饼因原料产地、加工工艺不同、棉酚含量不同，难以达到科学合理的去毒效果。
4.单一菌种制曲、发酵不利于提高原料的蛋白质利用率。
5.只能部分地代替豆饼。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种对棉饼游离棉酚脱毒效果更好的和适于提高酱油原料蛋白质利用率的酱油酿造方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到一种棉饼脱酚酿制酱油的方法，该方法包括以棉饼为蛋白质原料，通过向棉饼中加入一定种类或数量(比例)的化学药品使之脱去游离棉酚，然后按照润料、混合、蒸料、制曲、制醅、保温发酵、淋油、消毒、成品检验等程序将所述的原料及其添加的其他辅料酿制食用酱油，其中在制曲工序所接种的菌种是蛋白酶分解菌米曲霉沪酿3.042号菌株，该菌株可以从商业上获得。其关键技术在于a.棉饼是全部或部分的加入酿造原料中，作为蛋白质原料，以代替大豆豆饼。
b.所述的添加化学药品是符合食品卫生要求的化学氧化剂。该氧化剂是从高锰酸盐、重铬酸盐、氯酸盐、过氯酸盐、过氧乙酸、过氧化氢和过硼酸钠中挑选;
c.按一定比例将棉饼润水，然后静置堆放1～4小时，或者在润料工序将氧化剂水溶液直接加入棉饼粉碎中，然后进行蒸料，使化学反应与蒸料同步进行;
d.所接种的菌种还包括纤维素酶分解菌黑曲霉(Asp.niger)F-27号菌株，该菌株可以从商业上获得;
e.制曲工序至少采用两个以上的多菌种混合制曲，或者至少采用以米曲霉为主的多菌种制曲。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到根据棉饼中所测定的游离棉酚的百分含量换算成相应的摩尔数，然后按照棉酚∶氧化剂的摩尔∶摩尔添加所述的氧化剂。
各种氧化剂的添加量分别为所述的高锰酸盐为高锰酸钾(KMnO4)，按棉酚∶高锰酸钾的摩尔∶摩尔为1∶0.5～3添加，最佳摩尔比为1∶1～2.5;
所述的重铬酸盐为重铬酸钾(K2Cr2O7)，按棉酚∶重铬酸钾的摩尔∶摩尔为1∶0.5～3添加，最佳摩尔比为1∶1～2.5;
所述的氯酸盐是氯酸钾(KClO3)，按棉酚∶氯酸钾的摩尔∶摩尔为1∶0.3～6添加，最佳摩尔比为1∶0.6～5.5;
所述的过氯酸盐为过氯酸钾(KClO4)，棉酚与它的摩尔∶摩尔＝1∶0.3～3，最佳摩尔比为1∶0.4～2.5。
过氧乙酸(CH3COOOH)的添加量等于棉酚与它的摩尔∶摩尔＝1∶0.5～6，最佳摩尔比为1∶1～5。
过氧化氢(H2O2)的添加量等于棉酚与它摩尔∶摩尔＝1∶0.5～7，最佳摩尔比为1∶0.6～6。
过硼酸钠(Na3BO4)的添加量等于棉酚与它的摩尔∶摩尔＝1∶0.5～5，最佳摩尔比为1∶1～4。
本发明下面将结合实施例作进一步详述按棉酚与氧化剂的摩尔比加入氧化剂。根据测得棉饼中游离棉酚的含量，将其换算成摩尔数，然后按摩尔比加入氧化剂。所添加的氧化剂先溶于水，加水量为棉饼∶水＝10∶1(重量比)，将棉饼粉碎，过40目筛，然后将它与氧化剂水溶液拌匀，在室温下堆置1～4小时，让棉饼被氧化剂水溶液完全渗透，然后与其他蛋白质原料如大豆饼、花生饼、芝麻饼，或辅料如小麦或麸皮原料加水混匀，送入高压旋转球锅中按常规操作程序蒸料。添加氧化剂的方法也可以直接在润料工序中进行，即直接将氧化剂水溶液加入粉碎的棉饼中，立即与其他蛋白质原料或淀粉质辅料混合，然后按常规蒸料，由于高温蒸煮工艺具有极好的去毒效果，加上氧化剂的化学反应，即可将棉酚还原成无毒产物，从而简化了原料预处理，也不必在专用的脱毒设备中进行，降低了生产成本。
本发明的其中一个实施例的工艺流程如下棉饼粉→加氧化剂水溶液→混匀→堆置1～4小时→润料(加入豆饼粉或不加，加水使其湿润)→混合(麦麸、加水)→蒸料(1.1Kg/平方厘米、30分钟)→冷却(40℃)→接种(米曲霉沪酿3.042菌株种曲0.3%，黑曲霉F27种曲0.1%)→制曲(28～32℃，36小时)→拌盐水制醅(13°Be)→保温发酵(45℃，15天)→淋油→消毒→成品检验。
本发明的另一个实施例的工艺流程增加了5分钟干蒸，即在将棉饼粉边投入转锅，边加入氧化剂水溶液，加完毕后，关盖旋转30分钟(正、逆旋转各15分钟，放置1小时以上，干蒸5分钟，促进棉酚的氧化，然后按润料等工艺流程依次进行处理，工艺条件均按酿造厂(调味品厂)原生产酱油的条件。
本发明的实施例如下实施例1棉饼(游离棉酚含量为0.065%)500Kg、小麦225Kg、麸皮275Kg，棉酚∶氯酸钾的摩尔比为1∶1，处理4小时，成曲酶活率2493/克.曲.小时，酱油及酱渣中游离棉酚未测出，全氮利用率74.4%。
实施例2豆饼250Kg、棉饼(含游离棉酚0.065%)250Kg、小麦225Kg、麸皮275Kg，不加氧化剂，处理4小时，成曲酶活率1270/克.曲.小时，酱油及酱渣中残留游离棉酚分别为0.00025、0.004g/100ml，全氮利用率74%。
实施例3棉饼(含游离棉酚0.065%)500Kg、小麦225Kg、麸皮275Kg，棉酚∶氯化钾的摩尔比为1∶0.5，处理时间4小时，成曲酶活率1480/克.曲.小时，酱油及酱渣中残留游离棉酚分别为0.00015、0.0021g/100ml，原料全氮利用率69.02%。
实施例4豆饼250Kg、棉饼(含游离棉酚0.065%)250Kg、小麦225Kg、麸皮275Kg，棉酚∶氯酸钾的摩尔比为1∶1，处理4小时，成曲酶活率1657/克.曲.小时，酱油及酱渣中残留游离棉酚未测出，原料全氮利用率70.41%。
实施例5豆饼250Kg、棉饼(含游离棉酚0.065%)250Kg、小麦225Kg、麸皮275Kg，不添加氧化剂，处理4小时，成曲酶活率1461/克.曲.小时，酱油及酱渣中残留游离棉酚分别为0.00025及0.0035g/100ml，原料全氮利用率为68.5%。
实施例6棉饼500Kg(含游离棉酚0.11%)、小麦225Kg、麸皮275Kg，棉酚∶氯酸钾的摩尔比为1∶1，处理1小时，成曲酶活率2442/克.曲.小时，酱油及酱渣中残留游离棉酚未测出，原料全氮利用率73.38%。
实施例7豆饼250Kg、棉饼(含游离棉酚0.11%)、小麦225Kg、麸皮275Kg，棉酚∶氯酸钾的摩尔比为1∶1，处理1小时，成曲酶活率1477/克.曲.小时，酱油及酱渣中残留游离棉酚未测出，原料全氮利用率为75.16%。
实施例8豆饼250Kg、棉饼(含游离棉酚0.11%)、小麦225Kg，麸皮275Kg，不加氧化剂，处理1小时，成曲酶活力1667/克.曲.小时，酱油及酱渣中残留游离棉酚分别为0.0006及0.015g/100ml，原料全氮利用率73.45%。
实施例9豆饼250Kg、棉饼250Kg(含游离棉酚0.11%)、小麦225Kg、麸皮275Kg，棉酚∶过氧乙酸的摩尔比为1∶1，处理1小时，成曲酶活率1642/克.曲.小时，酱油及酱渣中残留棉酚未测出，原料全氮利用率70.89%。
实施例10棉饼(含游离棉酚0.11%)、小麦275Kg、麸皮275Kg，棉酚∶过氧乙酸的摩尔比为1∶1，处理1小时，成曲酶活率1634/克.曲.小时，酱油及酱渣中残留游离棉酚未测出，原料全氮利用率为71.35%。
实施例11各种氧化剂去棉酚的效果比较＊
＊.①原棉饼游离棉酚含量为0.904%;
②氧化剂配成水溶液加入。
＊＊.为加工后的碎饼粕。
本发明和现有技术相比具有如下优点1.酿造工艺简化，不需增添设备，可以全部代替大豆饼等蛋白质原料酿造酱油，具有成曲酶活高、脱酶效果好和原料蛋白质利用率高，生产成本较低。
2.所用氧化剂安全、可靠，去毒效果达到98%以上，对制曲、发酵、棉蛋白氨基酸及酱油质量无影响。
3.运用米曲霉和黑曲霉等多种菌种混合制曲，有利于提高原料蛋白质利用率。
4.成品酱油经安全毒理学试验，证明对人体及动物体无毒害作用，符合食用酱油的国际卫生标准。
5.棉饼酱油与豆饼酱油相比，其风味、口感、体态及产品质量无明显差异。
6.根据不同来源的棉饼的含酚量不同，采用棉酚与氧化剂的摩尔比添加适当的氧化剂，科学、合理，易于推广应用。
权利要求
1.一种棉饼脱酚酿制酱油的方法，该方法包括，以棉饼为蛋白质原料，向棉饼中加入一定种类或数量的化学药品使之脱去棉酚，然后按照润料、混合、蒸料、制曲、制醅、保温发酵、淋油、消毒、成品检验等程序将所述的原料酿制食用酱油，其中在制曲工序中所接种的菌种为蛋白酶分解菌米曲霉，其特征在于a.棉饼是全部或部分加入的；b.添加的化学药品是符合食品卫生要求的化学氧化剂；c.按一定比例将棉饼润水，然后静置堆放1～4小时，或者在润料工序将氧化剂直接加入棉饼粉碎料中，然后进行蒸料，使化学反应与蒸料同时进行；d.所接种的菌种还包括纤维素酶分解菌黑曲霉(Asp.niger)F-27菌株，该菌株可以从商业上获得；e.制曲工序中至少采用两个以上的多菌种混合制曲，或者至少采用以米曲霉为主的多菌种制曲。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氧化剂从高锰酸盐、重铬酸盐、氯酸盐、过氯酸盐、过氧化氢、过氧乙酸和过硼酸钠中挑选。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据棉饼所测定的游离棉酚百分含量换算成相应的摩尔数，按棉酚∶氧化剂的摩尔之比添加所述的氧化剂。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的高锰酸盐为高锰酸钾(KMnO4)，其添加量＝棉酚∶高锰酸钾的摩尔∶摩尔为1∶0.5～3，最佳添加量的摩尔比为1∶1～2.5。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的重铬酸盐是重铬酸钾(K2Cr2O7)，其添加量＝棉酚∶重铬酸钾的摩尔∶摩尔为1∶0.5～3，最佳摩尔比为1∶1～2.5。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的氯酸盐是氯酸钾(KClO3)，其添加量＝棉酚∶氯酸钾的摩尔∶摩尔为1∶0.3～6，最佳摩尔比为1∶0.6～5.5。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的过氯酸盐为过氯酸钾(KClO4)，其添加量＝棉酚∶过氯酸钾的摩尔∶摩尔为1∶0.3～3，最佳摩尔比为1∶0.4～2。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于过氧化氢(H2O2)的添加量＝棉酚∶过氧化氢的摩尔∶摩尔为1∶0.5～7，最佳摩尔比为1∶0.6～6。
9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，过氧乙酸(CH3COOOH)的添加量＝棉酚∶过氧乙酸的摩尔∶摩尔为1∶0.5～6，最佳摩尔比为1∶1～5。
10.如权利要求3所述的方法，其特征在于，过硼酸钠(Na2BO4)的添加量＝棉酚∶过硼酸钠的摩尔∶摩尔为1∶0.5～5，最佳摩尔比为1∶1～4。
全文摘要
本发明公开了一种棉饼脱毒酿造酱油的方法。其特点是，采用氧化法彻底脱除棉饼中的游离棉酚，按照棉饼中棉酚含量与氧化剂的摩尔比添加合适的氧化剂。所述氧化剂从高锰酸盐、重铬酸盐、氯酸盐和过氯酸盐中挑选，以米曲霉和黑曲霉F27混合制曲，经低盐固态工艺酿制酱油。该法工艺简化，脱酚率98％以上，原料蛋白质利用率高。酱油经安全毒理学评价，符合国际卫生标准对理化指标无影响。
文档编号A23L1/238GK1058139SQ90104540
公开日1992年1月29日 申请日期1990年7月20日 优先权日1990年7月20日
发明者谢九皋, 阎泰, 杜耀新 申请人:华中农业大学