一種低鹽發(fā)酵黑納豆的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低鹽發(fā)酵黑納豆的制備方法，該方法包括如下步驟：（1）大豆的挑選及洗凈；（2）堿液浸泡；（3）蒸煮；（4）褐變；（5）發(fā)酵；（6）滅菌、包裝。該方法發(fā)酵時間短，黑納豆中氨基酸含量高，每克黑納豆中氨基酸態(tài)氮含量為0.5-1.5wt%，納豆激酶活性為4800-5500U/g，超氧化物歧化酶活性為210-230U/g，大豆異黃酮的含量為350-450μg/g。本工藝生產(chǎn)的納豆不僅大幅度減少成本，而且鹽度低，安全衛(wèi)生。
【專利說明】一種低鹽發(fā)酵黑納豆的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品加工領(lǐng)域，具體涉及一種利用納豆芽孢桿菌接種大豆生產(chǎn)低鹽發(fā)酵黑納豆的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]納豆是由納豆芽孢桿菌發(fā)酵大豆而成的健康食品。傳統(tǒng)制作納豆是采用稻草作為發(fā)酵菌劑的來源，將煮熟的黃豆冷卻后用稻草包裹后于溫濕度比較高的地方自然發(fā)酵1-2天，待大豆表面出現(xiàn)一種白色的黏液狀物質(zhì)即可。目前在日本，納豆食品生產(chǎn)基本實現(xiàn)了工業(yè)化、連續(xù)化和商品化。
[0003]納豆芽孢桿菌(Bacillus natto)是從日本傳統(tǒng)食物中分離出來的菌種,其原始菌株與枯草芽孢桿菌相同，是枯草芽孢桿菌的一個亞種。納豆芽孢桿菌常稱納豆菌，不僅具有分解蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等大分子物質(zhì)的性能，使發(fā)酵產(chǎn)品中富含氨基酸、有機(jī)酸、寡聚糖等多種易被人體吸收的成分，而且在納豆菌發(fā)酵納豆的過程中在其中還發(fā)現(xiàn)了一些生理活性物質(zhì)而使納豆具有多種保健功能，如抗腫瘤、降血壓、抗菌等作用，還可預(yù)防骨質(zhì)疏松、提高蛋白質(zhì)的消化率、抗氧化等。
[0004]非酶褐變是指在沒有酶參與的情況下發(fā)生的褐變。食品在加熱處理或長期貯存中，會產(chǎn)生不同程度的類黑精色素，這類反應(yīng)沒有酶的參與，故稱非酶褐變反應(yīng)。非酶褐變主要有三種機(jī)制:(美拉德)反應(yīng)、焦糖化反應(yīng)以及抗壞血酸褐變反應(yīng)。
[0005]本發(fā)明將大豆經(jīng)非酶褐變生成黑色大豆，再經(jīng)納豆芽孢桿菌低鹽發(fā)酵生成黑納豆。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種利用納豆芽孢桿菌接種大豆生產(chǎn)低鹽發(fā)酵黑納豆的方法，制得的黑納豆?fàn)I養(yǎng)成分含量高、易吸收，且生產(chǎn)周期短、成本低。
[0007]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，發(fā)明人通過大量試驗研究和不懈探索，最終獲得了如下技術(shù)方案:
一種低鹽發(fā)酵黑納豆的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟:
(O大豆挑選、清洗:選擇成熟充分，顆粒飽滿、無蟲蛀、無霉變的大豆；清洗三次，去除大豆表面的泥沙、塵土及微生物；
(2)大豆浸泡:大豆使用pH=8-10的堿液進(jìn)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)褐變:蒸煮后的大豆在85-95°C，85-95%的濕度下控溫控濕培養(yǎng)120_240h;然后降溫至50-60°C，80-90%的濕度下繼續(xù)控溫控濕培養(yǎng)24-72h ；
(5)發(fā)酵:按大豆重量的0.01-0.5%接種納豆芽孢桿菌，并加入食鹽，其中鹽的含量是大丑量的2-4%,低溫發(fā)酵6_8h ；
(6)高溫滅菌，包裝。[0008]優(yōu)選地，如上所述的一種低鹽發(fā)酵黑納豆的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述的堿液為:以下任一種或多種堿溶液:0.lmol/L氫氧化鈉、0.4mol/L碳酸鈉、0.5mol/L碳酸氫鈉、0.lmol/L氫氧化鉀、0.4mol/L碳酸鉀、0.5mol/L碳酸氫鉀、0.2mol/L氫氧化鈣。
[0009]優(yōu)選地，如上所述的一種低鹽發(fā)酵黑納豆的制備方法，其特征在于:步驟(5)所述的納豆芽孢桿菌為納豆芽孢桿菌CICC20443。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明涉及的低鹽發(fā)酵黑納豆的制備方法，具有如下優(yōu)點和顯著的進(jìn)步:
(I)通過本發(fā)明的制備方法所得到的黑納豆含有大量的氨基酸，納豆芽孢桿菌發(fā)酵大豆后，在蛋白酶的作用下，促進(jìn)了蛋白質(zhì)的水解。有50%~60%的大豆蛋白轉(zhuǎn)化為肽和氨基酸，極易被人體所消化吸收，每克黑納豆中氨基酸態(tài)氮含量為0.5-1.5wt%。
[0011](2)通過本發(fā)明的制備方法所得到的黑納豆含有大量的酶，納豆激酶活性含量為4800-5500U/g，超氧化物歧化酶活性含量為210-230U/g，大豆異黃酮的含量為350-450 μ g/g。
[0012](3)納豆芽孢桿菌生長速度快使低鹽發(fā)酵黑納豆發(fā)酵的時間短，培養(yǎng)條件簡單，明顯降低生產(chǎn)成本,加快生產(chǎn) 速度,提高生產(chǎn)效率。
【具體實施方式】
[0013]以下是本發(fā)明的具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步作描述，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于這些實施例。凡是不背離本發(fā)明構(gòu)思的改變或等同替代均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0014]實施例1
(1)選擇成熟充分，無蟲蛀、無霉變、顆粒大小均勻，直徑在5mm的大豆200g;清洗三次，去除大豆表面的泥沙、塵土及微生物；
(2)大豆使用0.lmol/L的NaOH溶液浸泡12h ；
(3)將大豆于110。。，0.1MPa 蒸煮 25min ；
(4)大豆在85°C，85%的濕度下控溫控濕培養(yǎng)180h;然后降溫至50°C，于80%的濕度下控溫控濕培養(yǎng)36h ；
(5)接種納豆芽孢桿菌CICC20443，其中菌種量為大豆重量的0.2%，并加入食鹽，其中鹽的含量是大豆量的2%，37°C發(fā)酵6h ；
(6)將發(fā)酵好的納豆于121°C滅菌20min后，使用真空包裝機(jī)包裝，封口，得到低鹽發(fā)酵黑納豆產(chǎn)品。并抽樣檢測氨基酸態(tài)氮含量、納豆激酶活性、超氧化物歧化酶活性以及大豆異黃酮含量，測定方法如下:
氨基酸態(tài)氮含量測定方法:將低鹽發(fā)酵黑納豆搗碎，加入30mL蒸餾水，震蕩lh，4000r/min離心15min,取上清液,加入10.0mL40%甲醒溶液，混勻，再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液繼續(xù)滴定至pH9.2，記下消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液的量(mL);同時取10mL水先用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8.2，再加入10.0mL40%甲醛溶液，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定至pH 9.2，作為空白實驗。根據(jù)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液的量，計算出氨基酸態(tài)氮的含量。
[0015]納豆激酶活性采用瓊脂糖-纖維蛋白平板法:按上述方法得到納豆提取液，緩慢并不斷攪拌加入固體硫酸銨粉末，得到35-45%飽和度的蛋白質(zhì)沉淀,溶解于50mmol/L磷酸緩沖液，獲得納豆激酶粗酶，制備血纖維蛋白瓊脂平板，10mLl%的瓊脂糖溶液于50°C時加入1mL0.3%的纖維蛋白原溶液及100 μ L凝血酶，快速混合并倒入9cm平板中，靜置冷卻凝固為乳白色半透明的平板，將尿激酶標(biāo)準(zhǔn)品配成25.875U/mL、51.75 U/mL、103.5 U/mL、207U/mL、415 U/mL5個濃度，各取5 μ L加在制備好的纖維蛋白上，37°C孵育18h，計算水解圈面積，以酶活力的UK單位數(shù)為橫坐標(biāo)、水解圈面積為縱坐標(biāo)在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上作標(biāo)準(zhǔn)曲線。取樣品5yL加在纖維蛋白平板上，37°C孵育18h，計算水解圈面積，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出樣品的納豆激酶活力。
[0016]超氧化物歧化酶活性采用連苯三酚自氧化法:低鹽發(fā)酵黑納豆處理方法如上，力口入pH8.0-8.450mM的Tris-HCl緩沖液，于26°C加熱20min，加入20 μ L45mM連苯三酚溶液，立即計時并搖勻，傾于1mm比色杯，于325nm下每30秒記下吸光度，即得超氧化物歧化酶
活性含量。
[0017]大豆異黃酮含量的測定:納豆處理方法如上，加95%乙醇溶液30mL，在沸水浴中加熱20min，冷卻后加95%乙醇至刻度，搖勻，靜置過夜。精密吸取澄清液4mL置于離心管中，并在離心機(jī)中離心2min。在250nm處測空白樣溶液的吸光度作空白對照，并用不同濃度的樣品在250nm處測得的吸光度減去空白對照樣的吸光度的值，代入回歸方程，計算樣品中大豆異黃酮的含量。
[0018]實施例2
(1)選擇成熟充分，無蟲蛀、無霉變、顆粒大小均勻，直徑在5mm的大豆200g;清洗三次，去除大豆表面的泥沙、塵土及微生物；
(2)大豆使用0.lmol/L的NaOH溶液浸泡18h ；
(3)將大豆于120°C，0.2MPa 蒸煮 35min;
(4)大豆在90°C，90%的濕度下控溫控濕培養(yǎng)180h;然后降溫至55°C，于85%的濕度下控溫控濕培養(yǎng)70h ；
(5)接種納豆芽孢桿菌CICC20443，其中菌種量為大豆重量的0.4%，并加入食鹽，其中鹽的含量是大豆量的3%，37°C發(fā)酵8h ；
(6)將發(fā)酵好的納豆于121°C滅菌20min后，使用真空包裝機(jī)包裝，封口，得到低鹽發(fā)酵黑納豆產(chǎn)品。并抽樣檢測氨基酸態(tài)氮含量、納豆激酶活性、超氧化物歧化酶活性以及大豆異黃酮含量，測定方法同上。
[0019]實施例3
(1)選擇成熟充分，無蟲蛀、無霉變、顆粒大小均勻，直徑在5mm的大豆200g;清洗三次，去除大豆表面的泥沙、塵土及微生物；
(2)大豆使用0.lmol/L的NaOH溶液浸泡24h ；
(3)將大豆于115°C，0.2MPa 蒸煮 40min;
(4)大豆在95°C，95%的濕度下控溫控濕培養(yǎng)240h;然后降溫至60°C，于90%的濕度下控溫控濕培養(yǎng)24h ；
(5)接種納豆芽孢桿菌CICC20443，其中菌種量為大豆重量的0.05%，并加入食鹽，其中鹽的含量是大豆量的4%，37°C發(fā)酵7h ；
(6)將發(fā)酵好的納豆于121°C滅菌20min后，使用真空包裝機(jī)包裝，封口，得到低鹽發(fā)酵黑納豆產(chǎn)品。并抽樣檢測氨基酸態(tài)氮含量、納豆激酶活性、超氧化物歧化酶活性以及大豆異黃酮含量，測定方法同上。
[0020]對比實施例1未褐變
(1)選擇成熟充分，無蟲蛀、無霉變、顆粒大小均勻，直徑在5mm的大豆200g;清洗三次，去除大豆表面的泥沙、塵土及微生物；
(2)大豆使用0.lmol/L的NaOH溶液浸泡18h ；
(3)將大豆于115°C，0.2MPa蒸煮35min后冷卻至45°C ；
(4)接種納豆芽孢桿菌CICC20443，其中菌種量為大豆重量的0.3%，并加入食鹽，其中鹽的含量是大豆量的3%，37°C發(fā)酵7h ；
(5)將發(fā)酵好的納豆于121°C滅菌20min后，使用真空包裝機(jī)包裝，封口，得到低鹽發(fā)酵黑納豆產(chǎn)品。并抽樣檢測氨基酸態(tài)氮含量、納豆激酶活性、超氧化物歧化酶活性以及大豆異黃酮含量，測定方法同上。
[0021]對比實施例2未低鹽
(1)選擇成熟充分，無蟲蛀、無霉變、顆粒大小均勻，直徑在5mm的大豆200g;清洗三次，去除大豆表面的泥沙、塵土及微生物；
(2)大豆使用0.lmol/L的NaOH溶液浸泡18h ；
(3)將大豆于120°C，0.2MPa 蒸煮 35min;
(4)大豆在90°C，90%的濕度下控溫控濕培養(yǎng)180h;然后降溫至55°C，于85%的濕度下控溫控濕培養(yǎng)70h ；
(5)接種納豆芽孢桿菌CICC20443，其中菌種量為大豆重量的0.4%，并加入食鹽，其中鹽的含量是大豆量的10%，37°C發(fā)酵8h ；
(6)將發(fā)酵好的納豆于121°C滅菌20min后，使用真空包裝機(jī)包裝，封口，得到低鹽發(fā)酵黑納豆產(chǎn)品。并抽樣檢測氨基酸態(tài)氮含量、納豆激酶活性、超氧化物歧化酶活性以及大豆異黃酮含量，測定方法同上。
[0022]表1實施例分析表
【權(quán)利要求】
1.一種低鹽發(fā)酵黑納豆的制備方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: (1)挑選、清洗:選擇顆粒飽滿的大豆清洗三次； (2)大豆浸泡:于pH=8-10的堿液中浸泡12-24h； (3)大豆蒸煮:浸泡后的大豆于110-120°C,0.1-0.2MPa條件下蒸煮25_40min ； (4)褐變:蒸煮后的大豆在85-95°C，85-95%的濕度下控溫控濕培養(yǎng)120_240h;然后降溫至50-60°C，80-90%的濕度下繼續(xù)控溫控濕培養(yǎng)24-72h ； (5)發(fā)酵:按大豆重量的0.01-0.5%接種納豆芽孢桿菌，并加入食鹽，其中鹽的含量是大丑量的2-4%,低溫發(fā)酵6_8h ； (6)高溫滅菌，包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低鹽發(fā)酵黑納豆的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述的堿液為以下任一種或多種堿溶液:0.lmol/L氫氧化鈉、0.4mol/L碳酸鈉、0.5mol/L碳酸氫鈉、0.lmol/L氫氧化鉀、0.4mol/L碳酸鉀、0.5mol/L碳酸氫鉀、0.2mol/L氫氧化鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低鹽發(fā)酵黑納豆的制備方法，其特征在于:步驟(5)所述的納豆芽孢桿菌為納豆芽孢桿菌CICC20443。
【文檔編號】A23L1/20GK104026490SQ201410203332
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】汪超, 吳珊, 李冬生, 曹約澤, 高冰, 宋愛潔, 徐寧, 胡勇, 朱于鵬, 吳勇超 申請人:湖北工業(yè)大學(xué)