郫县豆瓣工业生产流程的研究

2019-04-11，，，，，

中国调味品 2019年4期

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(1.四川工商职业技术学院，四川都江堰 611830;2.四川大学轻纺与食品学院,成都 610065;3.西南石油大学化学化工学院,四川新都 610500；4.加拿大阿尔伯塔大学农业与食品营养科学学院,加拿大埃德蒙顿 T6G 2R3)

郫县豆瓣是一种发酵制品，至今已有300年的历史，随着人们生活的需求以及郫县豆瓣的名气广传，郫县豆瓣已由家庭作坊制作走向规模化工业生产。郫县豆瓣酱是由多种类型微生物在自然条件下加入二荆条辣椒瓣经过长达半年的协同发酵，形成具有独特色、香、味和口感的一种发酵食品[1]。随着四川娟城品牌豆瓣酱被授予绿色食品以及当地政府的大力扶持，在郫县安德镇地区形成了大规模生产郫县豆瓣产业的工业园区，四川省郫县豆瓣也成为了在全国家喻户晓的非物质文化遗产[2]。川菜的丰富多样，口感鲜香，郫县豆瓣酱为川菜的醇香做出了重要贡献，深受国内外消费者的喜爱和同行的广泛关注与认同，郫县豆瓣酱也被称为“调和川菜风味的精髓”。

进入21世纪以来，工业4.0、物联网+、机械人技术等的兴起，使郫县豆瓣酱的名气和需求量不断增加，依靠传统方法生产的豆瓣酱的产量已经不能满足消费者日益增长的需求，但给予封闭环境和利于发酵的原料及温度等条件能否保证郫县豆瓣酱的风味还不确定。通过使用发酵罐等技术手段进行规模化生产制作郫县豆瓣的方法逐步占据了巨大的优势，很多学者研究表明工业化生产除了可以大幅度增加豆瓣酱的年产量外，采用加入酶制剂、优良菌种发酵可以明显地减少黄曲霉等有害菌种的繁殖和产毒[3-5]。董丹等通过对郫县豆瓣酱发酵初期的微生物和酶系进行分析，发现蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等酶系的比例有较大的差别，工业化生产过程中使用了多种酶制剂辅助发酵可以大大减少发酵时间和减少黄曲霉毒素因季节原因的增加。

1 概述

1.1 豆瓣的特点

川菜以味见长，其中郫县豆瓣作为川味中必不可少的重要辣味调味品，因其品相鲜艳、味香浓郁、易于融合等特点，被广泛用于各种川菜的制作过程[6]。

郫县豆瓣是以蚕豆、二荆条辣椒条作为主要原料发酵酿制而成的保持蚕豆瓣原形的半流动粘稠体或半固态调味品[7]。它具有红褐色、油润有光泽、固态、较粘稠、颗粒较少、质地细腻的外观特点；味鲜辣醇厚、瓣粒香脆、化渣、酱酯香浓郁、回味深长；无肉眼可见的其他杂质[8]，其中味鲜、酱香醇厚、辣感是郫县豆瓣的独特风味。

1.2 郫县豆瓣的风味

食品风味是指食品刺激人类感官而引起的化学感觉，即食品的香气(鼻腔闻到的)、滋味和香味的统称。郫县豆瓣给人入口带来的是很咸并且有鲜辣味的口感，还有微微的甜味，通过嗅觉能够嗅到浓烈的酱香味，没有苦味。罗静等[9]通过使用气质联用技术测定了郫县豆瓣酱不同发酵时间的样品的呈香物质，结果表明：共计检测出接近150种挥发性组分，其中最主要的成分是酯类、酚类、醇类、醛类，作为调味品，特别能加强菜品的鲜美与增强菜肴色泽的鲜亮。

2 豆瓣的规模化生产工艺流程

豆瓣的规模化生产工艺流程图见图1。

图1 豆瓣的规模化生产工艺流程图

3 工艺要点分解说明

3.1 原料预处理

3.1.1 蚕豆去皮发霉处理

郫县豆瓣酱也叫蚕豆酱，是采用蚕豆作为主要原料酿制而成的酱类调味品。蚕豆也称胡豆，酿造豆瓣酱的蚕豆必须预先剥去皮壳，使之成为瓣粒。目前常用的脱粒方法有2种：(1)湿法脱壳：蚕豆除杂后，投入清水中浸泡，使之渐渐吸水至豆粒无皱皮，断面无白心，并呈发芽状态为佳。浸泡完毕后以人工或机械剥去皮壳。也可以采用化学方法，即将2%的NaOH溶液加热至80～85 ℃，然后将冷水浸透的蚕豆浸入4～5 min。当皮壳呈棕红色即可取出，立即用清水漂洗至无碱性；此时皮壳极易去掉，操作必须迅速，以免豆肉变色。(2)干法脱壳：干法脱壳比较方便，劳动生产率高，豆瓣容易贮放。可将蚕豆去杂后晒干，用石磨或钢磨调节空隙大小去皮壳，然后风选分级，最后筛出豆肉备用。

湿法脱壳的特点是瓣粒比较完整，但一定要注意掌握脱皮及浸泡时间不宜过长，否则会使豆瓣变得僵硬，制曲发酵以后也不易软解，以免影响成品质量。干法脱壳目前主要用脱壳机，平均每台每天能处理蚕豆2500～4000 kg，大大提高了劳动效率，减轻了劳动强度，改善了卫生条件。

将除杂后的标准化蚕豆投入清水中浸泡至无皱皮，断面无白心，并有发芽状态时去皮[10]，将霉豆瓣在流水下略微冲洗一下(不要把表面曲霉洗掉很多)，把发黑的、坏的豆瓣拣出来，洗的时候动作要轻，保留大部分已发毛的霉，然后捞出控干水分。

3.1.2 辣椒的处理

生产豆瓣酱用的辣椒有鲜椒和干椒2种，一般以使用盐腌的鲜椒为好。去除鲜辣椒中的杂质，沥干，摘除蒂柄，用专用粉碎机粉碎椒坯，粉碎机所使用的筛子孔径为20～32 mm，不能剁的太碎以致打成糊状，影响口感和卖相，保证辣椒无油、无生水。

使用鲜椒做原料要先去除非食用性颗粒及茎蒂，洗净沥干。按鲜红椒每100 kg加盐20～25 kg，一层鲜椒一层盐，撒布均匀，同时大力压实，装入容器中，再加少量食盐封顶，封闭容器，避免有杂质落入。鲜椒一般腌制至3个月后即可使用。

干辣椒使用前的处理方法是将干椒100 kg加水浸泡，先加部分食盐腌渍，贮放，用时再加22 °Bé盐水至500 kg磨成浆状。

3.2 初期发酵

3.2.1 酱醅发酵

捞出豆瓣，移入发酵池。米曲霉在制曲过程和发酵初期均有着十分重要的作用，必须让其在此过程中占据主要优势，避免其他霉菌在发酵制曲阶段造成污染[11]。柳琳等[12]使用PEN3电子鼻检测郫县豆瓣酱中的米曲霉丰度情况，也证实了米曲霉在酱醅发酵初期是最主要的菌种。利用米曲霉分泌蛋白酶为后续发酵、后熟做基础，但为了保证郫县豆瓣酱的独特风味，乳酸菌、酵母菌的后期增殖对提高郫县豆瓣酱的氨基酸态氮水平、酯类、醇类等物质都是十分重要的。如刘超兰等[13]采用乳酸菌和酵母共培技术成功缩短了郫县豆瓣酱陈酿周期，同自然发酵对照组风味无明显差异，通过让米曲霉在黄豆上充分繁殖而成的黄豆曲与小麦面粉搅拌、充分混匀，再加入0.05%耐盐乳酸菌和耐盐酵母菌后，制成混合曲种；将混合曲种与发酵池中的豆瓣在发酵池中充分混合，在制曲房制曲发酵，控制品温在38～40 ℃左右，经过1周左右长出黄霉，酱醅初发酵即告完成。通过这样的过程可以提高米曲霉的活力和产酶量，接种于蚕豆基质中时，更容易让米曲霉占据优势。

3.2.2 椒坯盐渍发酵

将经过初处理的辣椒碎下池时，在椒坯池边角放入抽水竹筒，按照15%～16%的比例添加食盐，下盐的原则是：下少上多，一层辣椒碎一层盐，搅拌均匀。在容器中放入抽水泵，用抽水泵将下层的盐水抽取浇淋在辣椒碎表面，每天抽取循环水1～2次，连续半个月，目的是将表层的盐融化，待盐渍均匀，用无毒无害的塑料膜覆盖池面，并用食盐洒在塑料膜表面5 cm厚，起封存的效果，待初发酵后表层5 cm的盐起出池外。椒醅发酵时间须以封池60 天后，方可投入后熟期发酵。

3.3 后熟期发酵

豆瓣酱主要呈香物质是4-乙基愈创木酚，而醇类、酯类、醛类等这些挥发性组分都是发酵后期才形成的，黄湛[14]通过使用SPME萃取郫县豆瓣酱的挥发性组分，结合GC-MS和GC-O等技术，使用PLS数学方法分析了呈香物质的变化规律，结果表明：郫县豆瓣酱在发酵中、后期呈香物质不断增多，增加的主要是杂环类化合物，这也说明风味化合物的检出数量随着后熟时间延长略有增加[15]。

3.3.1 下缸

将发酵好的椒醅加入陶缸(或者不锈钢发酵罐)中，再加入酱醅，按照7∶3的比例混合，加入适量的食用盐，使盐分保持在18.5%～22.5%之间。调配时不断搅拌，注意干湿度，添加适量水，保持水分在58%～61%之间。

3.3.2 发酵

郫县豆瓣酱自然发酵方法采用白天翻缸，晚上露放，每天使用木锄转搅1次，日照强烈时翻晒2次，使发酵基质各部分的温度、空气、氧气保持均匀，并注意避免雨水渗入。这样经过40～50天，豆瓣逐渐变为红褐色，特殊风味也渐渐形成，但是同自然发酵颜色对比不够鲜亮。

4 工业化生产对郫县豆瓣的影响

4.1 对感官的影响

豆瓣香气的化学成分为醇类、醛类、酯类、酚类、有机酸、缩醛酸等，由微生物经过发酵作用而生成，是霉菌、耐盐酵母菌、耐盐乳酸菌等不同种属的菌种的代谢产物，通过利用基质发酵过程以及一些化学反应产生的[16]。

刘超兰的研究结果表明：乳酸菌和酵母菌的协同作用具有促进酯化，改善风味的作用。李治华、王自鹏等人的研究表明，工业化生产的郫县豆瓣与传统豆瓣相比，共有的成分为18 种，含量较高的挥发性物质有苯类衍生物如苯醇、苯醛、苯酯等物质；不完全共有的挥发性成分为24种，主要是醇类、酯类及烷烃类，这些成分对郫县豆瓣的风味贡献不大，传统与工业生产的郫县豆瓣在酱香程度等方面差异不大，但在色泽方面有较大差异，这可能是由于发酵时间不同造成的[17]。

4.2 对AFB1的控制

徐丹等[18]对低盐固态酿造酱油生产过程中AFB1和不同种属微生物的动态变化研究结果表明：郫县豆瓣酱成品中的AFB1约有一半来源于原料，另一半来源于制曲过程中污染的产毒菌在发酵前期产毒，而工业化生产中蒸煮、制曲、发酵、淋油4个阶段对AFB1只有较弱的去除作用，但生产结束后仍然有一部分AFB1迁移到成品中，需要针对污染源采取相应的控制AFB1的污染措施。在郫县豆瓣发酵中期让乳酸菌占据优势使乳酸含量升高,可以较好地控制黄曲霉菌的大量繁殖，同时乳酸与酵母菌产生的醇类形成酯类物质可以增加豆瓣酱的香气。

5 质量标准

由于郫县豆瓣酱的文化推广以及其佐餐的美味口感，2016年国家才发布了关于郫县豆瓣酱这一独立产品的国家标准，包括感官、理化、安全生产等。无论工业化生产的郫县豆瓣还是手工作坊制作的产品，都必须要满足郫县豆瓣酱的相关指标。尤其是目前很多品牌郫县豆瓣酱都出现了黄曲霉毒素超标的现象。因此，通过比较自然发酵的豆瓣酱和封闭发酵罐生产的豆瓣酱，在满足相关国家标准的前提下，对比品质的优劣。