[01223469]利用麸皮开发酱油基料产业化应用与示范

1、课题来源与背景; 该项目为天津市农业科技成果转化项目,承担和主持单位为天津农学院食品科学与生物工程学院,成果转化与实施单位为天津市利民调料有限公司。项目主持人：刘金福,执行时间：2014年6月-2017年6月,总经费220万元,市财政拨款50万元。 我国是小麦生产大国,小麦的年产量已超过1亿多吨。小麦麸皮是小麦面粉厂主要的加工副产品,每年加工出的小麦麸皮可达2000万吨以上。小麦也是天津市的重要粮食作物,每年种植面积为150～170万亩,产量50～70万吨。天津产小麦绝大部分就地加工,生产的面粉供应城乡居民口粮和作为焙烤等相关食品企业的原料,产生的小麦麸皮每年有12万吨左右。目前我市有少量的麸皮被深加工,用来生产熟化麸皮,或利用混入到麸皮中的胚芽部分生产少量的小麦蛋白粉和小麦胚芽,大量的麸皮主要作为饲料或酿造企业的原料。因此,通过对麸皮深加工是延长小麦产业链,促进小麦生产持续健康发展,实现天津发展高效农业的重要措施。 酱类特别是酱油工业是我国传统食品工业的一个相当重要的领域,目前正处于快速发展时期。天津具有酱油、食醋、面酱、豆酱等调味品生产的悠久历史,“光荣”牌酱油、“利民”面酱和“天立”老醋等是名牌产品,在三北地区深受人们的喜爱。但是,近几年天津酱油产业的发展呈现下滑的趋势,原因是多方面的。通过新技术的应用,对传统酱油酿造工艺进行改良,提升我市酱类产品的生产技术水平和产品品质是促进我市酱类产业发展,提高市场竞争力的有效途径。 该项目将天津农学院获得的具有自主知识产权的授权国家发明专利“一种利用麸皮酶解物生产酱类食品基料的方法（ZL201110196704.7）”及基料在传统酱油酿造中的应用技术等相关研究成果和技术进行转化,进行产业化示范,通过产业化进行二次集成创新,开发出提高酱油等酱类食品品质的配料或基料,并在酿造中应用,改善和提升产品品质,增强产品市场竞争力。 2、技术原理及性能 小麦麸皮中含有丰富的营养和化学成分,其中粗蛋白12%～18%、粗脂肪3%～5%、粗纤维5%～12%、淀粉10%～15%、灰分4%～6%、膳食纤维35%～50%,还含有维生素B族和维生素E,类黄酮物质和阿魏酸等,尤其是麸皮中含有大量的戊碳糖（20%）、阿魏酸、香豆酸等,在酱油等调味品生产中通过生物的、化学的变化可以产生特有的风味和色泽,对体现酱油的品质和风格具有极其重要的作用。以小麦麸皮、小麦和豆粕（大豆）为原料的传统的酱油酿造工艺一般是将麸皮（或部分小麦粉）蒸料制曲,培养米曲霉、黑曲霉等分泌蛋白酶、淀粉酶等多种生物酶,这些酶主要是在酱醅的发酵酿造过程中分解蛋白质、淀粉及纤维素、戊聚糖等,并通过复杂的生物化学、化学变化形成酱油的色香味。由于酱醅中含盐量很高,各种酶的活性会受到很大的抑制,加之酱醅发酵是在一定的温度下进行,往往不是各种酶的最适温度范围,所以分泌的各种生物酶不能充分的发挥各自的活性,而使得酶解效率较低,原料不能得到充分利用,影响了酱油的品质。 因此,通过使用价格适宜的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等酶制剂,分步定向对麸皮中的蛋白质、淀粉、戊聚糖、木质素等进行分解,可释放出氨基酸、还原糖,尤其是五碳糖、阿魏酸等对色泽、风味贡献突出的化学成分,为酱油色、香、味的形成提供更充分的前体物质,从而提高酱油品质。 3、技术的创造性与先进性 （1）项目首次以小麦麸皮酶解液加入到低盐固态酿造酱油的酱醅中进行发酵,增加、强化了酱油制曲中没有产生或酶活力较低的酶的分解效果,获得了更多的酱油风味和色泽形成的前体物质,从而提高了酱油的品质。 （2）项目研究了酱油成曲中酶的种类,并对酶活进行了测定。发现生产制备的酿造用成曲中除了蛋白酶（酶活性为1677U/g,达到国家标准要求）、淀粉酶（活性为789U/g）外,纤维素酶和木聚糖酶活性较低,且未检测到阿魏酸酯酶的酶活力。说明成曲中酶系种类较少,强化或添加纤维素酶和木聚糖酶分解小麦麸皮等原料是提高原料的利用率,提高酱油品质的有效方法。 4、技术的成熟度,适用范围和安全性 本项目将具有自主知识产权的授权国家发明专利“一种利用麸皮酶解物生产酱类食品基料的方法（ZL201110196704.7）”及基料在传统酱油酿造中的应用技术等相关研究成果和技术进行转化,开发利用麸皮酶解液应用于酱油酿造过程中并已在天津市利民调料有限公司进行生产和销售,实现销售收入1540万元,2017年上半年新增利润94万元,预计全年新增效益200余万元。 5、应用情况及存在的问题 本项目实施过程中,将小麦麸皮酶解液同时应用于低盐固态发酵酱油和高盐稀态发酵酱油中,但由于高盐稀态发酵酱油发酵时间长,对于原料的分解作用较为充分,故小麦麸皮酶解液在高盐稀态酱油中的应用效果不明显,未明显改善其品质。因此,在今后的研究中还应对提高高盐稀态酱油的品质进行进一步技术改进。 6、历年获奖情况：无