传统酿造酱油酱醪中的霉菌筛选及其部分酶系特征分析

传统酿造酱油发酵过程中,微生物种类繁多,多数为环境中自然落入并参与发酵,本研究旨在从传统酿造酱醪中筛选不同的霉菌并探究其酶活力特性。本研究从酱醪中分离到49株霉菌,挑选形态有差异的18株霉菌进行分子生物学鉴定,鉴定结果归属于4个菌属,即青霉属、枝孢霉属、曲霉属和链格孢菌。对这些霉菌进行酶系分析,结果表明霉菌的酶系特点与霉菌类型密切相关,其中黑曲霉的酸性蛋白酶和β-葡萄糖苷酶突出,米曲霉、红绶曲霉和链格孢菌中性蛋白酶、糖化酶和氨肽酶活力突出。根据酶活及菌种特性,选用黑曲霉AN1和AN2分别与米曲霉进行混合制曲,发现黑曲霉AN2和米曲霉混合制曲效果更佳,相比于米曲霉大曲,其中性蛋白酶与酸性蛋白酶分别提高了42.84%和22.27%,且糖化酶和氨肽酶提高117.54%和15.10%,具有较好的应用价值,该研究为筛选酱醪中优质的霉菌提供理论依据。     

不同酱醅层挥发性物质组成的差异

在高盐稀态酱油生产工艺中,采用大型发酵罐替代传统发酵池是酱油工业现代化的重要趋势,然而发酵池酿造酱油比发酵罐酿造酱油酱香更为浓郁,推测这与不同酱醅接触光照、空气的表面积差异有关。因此,本研究对比了不同酱醅层的香气物质组成和浓度。结果发现,发酵池酱油部分优势的关键香气活性物质,如2-甲基丙醇,3-甲基丁醇,2-甲基丁醇,苯乙醇,苯乙醛,3-甲基丁酸,2-甲基丁酸,4-乙基苯酚,4-乙基愈创木酚和愈创木酚在表层酱醅含量高于下层酱醅,而发酵罐酱油的优势香气物质1-辛烯-3-醇和3-甲硫基丙醛在下层酱醅含量高于表层酱醅,这些物质差异的一致性表明酱醅表面积会影响酱油香气物质形成,而表层酱醅美拉德反应程度更强烈、下层酱醅酵母菌和乳酸菌更加活跃是引起表层酱醅和下层酱醅香气物质差异的重要原因。     

2株米曲霉的特色酶系对酱油理化指标及品质的影响

选取酶系差异较大的2株米曲霉菌株进行酱油发酵,通过形态学分析、发酵酱油理化指标及滋味感官测定,探究米曲霉酶系组成特点与酱油品质形成的关系。研究表明:米曲霉SWJS-AO-K具有蛋白类酶活力优势,中性蛋白酶、酸性蛋白酶和氨肽酶活力分别为米曲霉SWJS-AO-D成曲的2.2倍、2.6倍和4.4倍。然而,米曲霉SWJS-AO-D降解碳水化合物类酶活力突出,如糖化酶和纤维素酶等酶活力分别为米曲霉SWJS-AO-K的1.8倍和1.3倍。酶活力的差异与后期酱油理化指标及感官特性存在紧密联系。具有高活力蛋白酶类的米曲霉SWJS-AO-K在发酵酱油过程中具有较高的总氮含量和美拉德反应程度,且其苦味氨基酸含量也相对较高。具有高活力降解碳水化合物酶类的米曲霉SWJS-AO-D在还原糖以及鲜、甜味氨基酸总含量上具有优势,相对米曲霉SWJS-AO-K发酵酱油分别提高了80.80%,5.14%和4.10%,这与米曲霉SWJS-AO-D发酵酱油具有较高的鲜、甜味相符,表明具有降解碳水化合物酶类优势的米曲霉对发酵酱油的鲜味、甜味物质生成具有积极影响,这与行业内一直以来侧重筛选高蛋白酶活力的米曲霉基础导向有所不同。本研究结果将对米曲霉筛选、育种及差异化发酵应用提供重要的理论依据。