專利名稱：一種棉餅脫酚釀造醬油的方法
技術領域：
本發明屬于棉餅脫酚釀造醬油的方法，具體涉及棉餅去毒處理、發酵菌種利用和釀造工藝的改進。
棉籽餅(或稱棉餅、棉仁餅)含粗蛋白30%以上，必需氨基酸齊全，價格比較便宜，資源豐富，是釀制醬油的蛋白質原料之一。但是，棉餅含游離棉酚比較高，對人體及動物有毒害作用，以往一般用作飼料(經處理)或作肥料使用，目前在醬油的釀造中棉餅的綜合利用仍然是個難題。
在“棉仁餅釀造醬油的試驗”報告中(作者張恒福，參見《中國釀造》雜志1989年第11期，21-23頁)公開了一種棉仁餅脫毒(脫酚)釀造醬油的方法，其目的是部分代替大豆豆餅等蛋白質原料，保持醬油固有風味，降低生產成本。該方法是用專用處理設備去除棉餅中游離棉酚，比較了硫酸亞鐵、NaOH和石灰水幾種化學藥劑對棉酚的去除效果，結果表明以上三種去毒化學藥品對機榨法生產的棉餅原料的去酚率分別為54.9%、52.5%和44.6%，成品醬油中殘留的游離酚的含量分別為0.00375～0.0055%(不同原料配比)，該方法沿用目前國內通行的低鹽固態釀造工藝，系采用單一的蛋白酶分解菌米曲霉滬釀3.042菌株制曲、發酵。該方法中未見有安全毒理學分析數據，因此其推廣應用受到限制。
上述已有技術存在下列技術缺陷1.去毒工藝需用專用設備且原料要預先處理，因而增加了生產成本。
2.用硫酸亞鐵去毒，影響制曲工藝，使成曲的酶活不夠高。
3.用固定濃度去毒藥劑處理棉餅因原料產地、加工工藝不同、棉酚含量不同，難以達到科學合理的去毒效果。
4.單一菌種制曲、發酵不利于提高原料的蛋白質利用率。
5.只能部分地代替豆餅。
本發明的目的在于避免上述現有技術中的不足之處而提供一種對棉餅游離棉酚脫毒效果更好的和適于提高醬油原料蛋白質利用率的醬油釀造方法。
本發明的目的可以通過以下措施來達到一種棉餅脫酚釀制醬油的方法，該方法包括以棉餅為蛋白質原料，通過向棉餅中加入一定種類或數量(比例)的化學藥品使之脫去游離棉酚，然后按照潤料、混合、蒸料、制曲、制醅、保溫發酵、淋油、消毒、成品檢驗等程序將所述的原料及其添加的其他輔料釀制食用醬油，其中在制曲工序所接種的菌種是蛋白酶分解菌米曲霉滬釀3.042號菌株，該菌株可以從商業上獲得。其關鍵技術在于a.棉餅是全部或部分的加入釀造原料中，作為蛋白質原料，以代替大豆豆餅。
b.所述的添加化學藥品是符合食品衛生要求的化學氧化劑。該氧化劑是從高錳酸鹽、重鉻酸鹽、氯酸鹽、過氯酸鹽、過氧乙酸、過氧化氫和過硼酸鈉中挑選;
c.按一定比例將棉餅潤水，然后靜置堆放1～4小時，或者在潤料工序將氧化劑水溶液直接加入棉餅粉碎中，然后進行蒸料，使化學反應與蒸料同步進行;
d.所接種的菌種還包括纖維素酶分解菌黑曲霉(Asp.niger)F-27號菌株，該菌株可以從商業上獲得;
e.制曲工序至少采用兩個以上的多菌種混合制曲，或者至少采用以米曲霉為主的多菌種制曲。
本發明的目的還可以通過以下措施來達到根據棉餅中所測定的游離棉酚的百分含量換算成相應的摩爾數，然后按照棉酚∶氧化劑的摩爾∶摩爾添加所述的氧化劑。
各種氧化劑的添加量分別為所述的高錳酸鹽為高錳酸鉀(KMnO4)，按棉酚∶高錳酸鉀的摩爾∶摩爾為1∶0.5～3添加，最佳摩爾比為1∶1～2.5;
所述的重鉻酸鹽為重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，按棉酚∶重鉻酸鉀的摩爾∶摩爾為1∶0.5～3添加，最佳摩爾比為1∶1～2.5;
所述的氯酸鹽是氯酸鉀(KClO3)，按棉酚∶氯酸鉀的摩爾∶摩爾為1∶0.3～6添加，最佳摩爾比為1∶0.6～5.5;
所述的過氯酸鹽為過氯酸鉀(KClO4)，棉酚與它的摩爾∶摩爾＝1∶0.3～3，最佳摩爾比為1∶0.4～2.5。
過氧乙酸(CH3COOOH)的添加量等于棉酚與它的摩爾∶摩爾＝1∶0.5～6，最佳摩爾比為1∶1～5。
過氧化氫(H2O2)的添加量等于棉酚與它摩爾∶摩爾＝1∶0.5～7，最佳摩爾比為1∶0.6～6。
過硼酸鈉(Na3BO4)的添加量等于棉酚與它的摩爾∶摩爾＝1∶0.5～5，最佳摩爾比為1∶1～4。
本發明下面將結合實施例作進一步詳述按棉酚與氧化劑的摩爾比加入氧化劑。根據測得棉餅中游離棉酚的含量，將其換算成摩爾數，然后按摩爾比加入氧化劑。所添加的氧化劑先溶于水，加水量為棉餅∶水＝10∶1(重量比)，將棉餅粉碎，過40目篩，然后將它與氧化劑水溶液拌勻，在室溫下堆置1～4小時，讓棉餅被氧化劑水溶液完全滲透，然后與其他蛋白質原料如大豆餅、花生餅、芝麻餅，或輔料如小麥或麩皮原料加水混勻，送入高壓旋轉球鍋中按常規操作程序蒸料。添加氧化劑的方法也可以直接在潤料工序中進行，即直接將氧化劑水溶液加入粉碎的棉餅中，立即與其他蛋白質原料或淀粉質輔料混合，然后按常規蒸料，由于高溫蒸煮工藝具有極好的去毒效果，加上氧化劑的化學反應，即可將棉酚還原成無毒產物，從而簡化了原料預處理，也不必在專用的脫毒設備中進行，降低了生產成本。
本發明的其中一個實施例的工藝流程如下棉餅粉→加氧化劑水溶液→混勻→堆置1～4小時→潤料(加入豆餅粉或不加，加水使其濕潤)→混合(麥麩、加水)→蒸料(1.1Kg/平方厘米、30分鐘)→冷卻(40℃)→接種(米曲霉滬釀3.042菌株種曲0.3%，黑曲霉F27種曲0.1%)→制曲(28～32℃，36小時)→拌鹽水制醅(13°Be)→保溫發酵(45℃，15天)→淋油→消毒→成品檢驗。
本發明的另一個實施例的工藝流程增加了5分鐘干蒸，即在將棉餅粉邊投入轉鍋，邊加入氧化劑水溶液，加完畢后，關蓋旋轉30分鐘(正、逆旋轉各15分鐘，放置1小時以上，干蒸5分鐘，促進棉酚的氧化，然后按潤料等工藝流程依次進行處理，工藝條件均按釀造廠(調味品廠)原生產醬油的條件。
本發明的實施例如下實施例1棉餅(游離棉酚含量為0.065%)500Kg、小麥225Kg、麩皮275Kg，棉酚∶氯酸鉀的摩爾比為1∶1，處理4小時，成曲酶活率2493/克.曲.小時，醬油及醬渣中游離棉酚未測出，全氮利用率74.4%。
實施例2豆餅250Kg、棉餅(含游離棉酚0.065%)250Kg、小麥225Kg、麩皮275Kg，不加氧化劑，處理4小時，成曲酶活率1270/克.曲.小時，醬油及醬渣中殘留游離棉酚分別為0.00025、0.004g/100ml，全氮利用率74%。
實施例3棉餅(含游離棉酚0.065%)500Kg、小麥225Kg、麩皮275Kg，棉酚∶氯化鉀的摩爾比為1∶0.5，處理時間4小時，成曲酶活率1480/克.曲.小時，醬油及醬渣中殘留游離棉酚分別為0.00015、0.0021g/100ml，原料全氮利用率69.02%。
實施例4豆餅250Kg、棉餅(含游離棉酚0.065%)250Kg、小麥225Kg、麩皮275Kg，棉酚∶氯酸鉀的摩爾比為1∶1，處理4小時，成曲酶活率1657/克.曲.小時，醬油及醬渣中殘留游離棉酚未測出，原料全氮利用率70.41%。
實施例5豆餅250Kg、棉餅(含游離棉酚0.065%)250Kg、小麥225Kg、麩皮275Kg，不添加氧化劑，處理4小時，成曲酶活率1461/克.曲.小時，醬油及醬渣中殘留游離棉酚分別為0.00025及0.0035g/100ml，原料全氮利用率為68.5%。
實施例6棉餅500Kg(含游離棉酚0.11%)、小麥225Kg、麩皮275Kg，棉酚∶氯酸鉀的摩爾比為1∶1，處理1小時，成曲酶活率2442/克.曲.小時，醬油及醬渣中殘留游離棉酚未測出，原料全氮利用率73.38%。
實施例7豆餅250Kg、棉餅(含游離棉酚0.11%)、小麥225Kg、麩皮275Kg，棉酚∶氯酸鉀的摩爾比為1∶1，處理1小時，成曲酶活率1477/克.曲.小時，醬油及醬渣中殘留游離棉酚未測出，原料全氮利用率為75.16%。
實施例8豆餅250Kg、棉餅(含游離棉酚0.11%)、小麥225Kg，麩皮275Kg，不加氧化劑，處理1小時，成曲酶活力1667/克.曲.小時，醬油及醬渣中殘留游離棉酚分別為0.0006及0.015g/100ml，原料全氮利用率73.45%。
實施例9豆餅250Kg、棉餅250Kg(含游離棉酚0.11%)、小麥225Kg、麩皮275Kg，棉酚∶過氧乙酸的摩爾比為1∶1，處理1小時，成曲酶活率1642/克.曲.小時，醬油及醬渣中殘留棉酚未測出，原料全氮利用率70.89%。
實施例10棉餅(含游離棉酚0.11%)、小麥275Kg、麩皮275Kg，棉酚∶過氧乙酸的摩爾比為1∶1，處理1小時，成曲酶活率1634/克.曲.小時，醬油及醬渣中殘留游離棉酚未測出，原料全氮利用率為71.35%。
實施例11各種氧化劑去棉酚的效果比較＊
＊.①原棉餅游離棉酚含量為0.904%;
②氧化劑配成水溶液加入。
＊＊.為加工后的碎餅粕。
本發明和現有技術相比具有如下優點1.釀造工藝簡化，不需增添設備，可以全部代替大豆餅等蛋白質原料釀造醬油，具有成曲酶活高、脫酶效果好和原料蛋白質利用率高，生產成本較低。
2.所用氧化劑安全、可靠，去毒效果達到98%以上，對制曲、發酵、棉蛋白氨基酸及醬油質量無影響。
3.運用米曲霉和黑曲霉等多種菌種混合制曲，有利于提高原料蛋白質利用率。
4.成品醬油經安全毒理學試驗，證明對人體及動物體無毒害作用，符合食用醬油的國際衛生標準。
5.棉餅醬油與豆餅醬油相比，其風味、口感、體態及產品質量無明顯差異。
6.根據不同來源的棉餅的含酚量不同，采用棉酚與氧化劑的摩爾比添加適當的氧化劑，科學、合理，易于推廣應用。
權利要求
1.一種棉餅脫酚釀制醬油的方法，該方法包括，以棉餅為蛋白質原料，向棉餅中加入一定種類或數量的化學藥品使之脫去棉酚，然后按照潤料、混合、蒸料、制曲、制醅、保溫發酵、淋油、消毒、成品檢驗等程序將所述的原料釀制食用醬油，其中在制曲工序中所接種的菌種為蛋白酶分解菌米曲霉，其特征在于a.棉餅是全部或部分加入的；b.添加的化學藥品是符合食品衛生要求的化學氧化劑；c.按一定比例將棉餅潤水，然后靜置堆放1～4小時，或者在潤料工序將氧化劑直接加入棉餅粉碎料中，然后進行蒸料，使化學反應與蒸料同時進行；d.所接種的菌種還包括纖維素酶分解菌黑曲霉(Asp.niger)F-27菌株，該菌株可以從商業上獲得；e.制曲工序中至少采用兩個以上的多菌種混合制曲，或者至少采用以米曲霉為主的多菌種制曲。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氧化劑從高錳酸鹽、重鉻酸鹽、氯酸鹽、過氯酸鹽、過氧化氫、過氧乙酸和過硼酸鈉中挑選。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，根據棉餅所測定的游離棉酚百分含量換算成相應的摩爾數，按棉酚∶氧化劑的摩爾之比添加所述的氧化劑。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的高錳酸鹽為高錳酸鉀(KMnO4)，其添加量＝棉酚∶高錳酸鉀的摩爾∶摩爾為1∶0.5～3，最佳添加量的摩爾比為1∶1～2.5。
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的重鉻酸鹽是重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，其添加量＝棉酚∶重鉻酸鉀的摩爾∶摩爾為1∶0.5～3，最佳摩爾比為1∶1～2.5。
6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的氯酸鹽是氯酸鉀(KClO3)，其添加量＝棉酚∶氯酸鉀的摩爾∶摩爾為1∶0.3～6，最佳摩爾比為1∶0.6～5.5。
7.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的過氯酸鹽為過氯酸鉀(KClO4)，其添加量＝棉酚∶過氯酸鉀的摩爾∶摩爾為1∶0.3～3，最佳摩爾比為1∶0.4～2。
8.如權利要求3所述的方法，其特征在于過氧化氫(H2O2)的添加量＝棉酚∶過氧化氫的摩爾∶摩爾為1∶0.5～7，最佳摩爾比為1∶0.6～6。
9.如權利要求3所述的方法，其特征在于，過氧乙酸(CH3COOOH)的添加量＝棉酚∶過氧乙酸的摩爾∶摩爾為1∶0.5～6，最佳摩爾比為1∶1～5。
10.如權利要求3所述的方法，其特征在于，過硼酸鈉(Na2BO4)的添加量＝棉酚∶過硼酸鈉的摩爾∶摩爾為1∶0.5～5，最佳摩爾比為1∶1～4。
全文摘要
本發明公開了一種棉餅脫毒釀造醬油的方法。其特點是，采用氧化法徹底脫除棉餅中的游離棉酚，按照棉餅中棉酚含量與氧化劑的摩爾比添加合適的氧化劑。所述氧化劑從高錳酸鹽、重鉻酸鹽、氯酸鹽和過氯酸鹽中挑選，以米曲霉和黑曲霉F27混合制曲，經低鹽固態工藝釀制醬油。該法工藝簡化，脫酚率98％以上，原料蛋白質利用率高。醬油經安全毒理學評價，符合國際衛生標準對理化指標無影響。
文檔編號A23L1/238GK1058139SQ90104540
公開日1992年1月29日 申請日期1990年7月20日 優先權日1990年7月20日
發明者謝九皋, 閻泰, 杜耀新 申請人:華中農業大學