vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2025-4-118-124vguit-3677Research ArticleПищевые системыFood systemsИспользование комбинированной закваски из микроорганизмов Aspergillus oryzae и Saccharomyces cerevisiae для получения соевого соуса методом естественного броженияUsing a combined starter of Aspergillus oryzae and Saccharomyces cerevisiae microorganisms to produce soy sauce by natural fermentationhttps://orcid.org/0009-0009-5139-8665ЧерновМ. М.ChernovM. M.

аспирант, факультет биотехнологий, ул. Ломоносова, 9, г. Санкт-Петербург, 191002, Россия

graduate student, Faculty of Biotechnology, Lomonosov, 9, Saint-Petersburg, 191002, Russia

maxim2015.chernov@ya.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0610-9248БалановП. Е.BalanovP. E.

к.т.н., доцент, факультет биотехнологий, ул. Ломоносова, 9, г. Санкт-Петербург, 191002, Россия

Cand. Sci. (Engin.), assistant professor, Faculty of Biotechnology, Lomonosov, 9, Saint-Petersburg, 191002, Russia

balanov@itmo.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1255-832XСмотраеваИ. В.SmotraevaI. V.

к.т.н., доцент, факультет биотехнологий, ул. Ломоносова, 9, г. Санкт-Петербург, 191002, Россия

Cand. Sci. (Engin.), assistant professor, Faculty of Biotechnology, Lomonosov, 9, Saint-Petersburg, 191002, Russia

smotraeva@itmo.ruНациональный исследовательский университет ИТМОРоссияNational Research University ITMORussian Federation202530122025874118124Copyright © Чернов М.М., Баланов П.Е., Смотраева И.В., 20252025Чернов М.М., Баланов П.Е., Смотраева И.В.Chernov M.M., Balanov P.E., Smotraeva I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/3677

Актуальность получения соевого соуса определяется особым интересом к продуктам из сои, способным заменить белок животного происхождения. Для получения соуса методом брожения традиционно применяются грибы Aspergillus oryzae. Исследования последних лет показали, что использование комбинаций микроорганизмов позволяет сократить сроки ферментации и повысить пищевую ценность продукта. Цель работы – разработка рецептуры соуса соевого с использованием комбинированной закваски из грибов Aspergillus oryzae и дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Объектом изучения стали образцы соевого соуса, приготовленные с использованием комбинированной закваски в разных количествах. В процессе ферментации проводились визуальные наблюдения и измерялось содержание растворимых сухих веществ рефрактометрическим методом и содержание этанола ареометром. Оптимальное количество закваски было определено путем изучения физико-химических параметров (показатель pH, массовая доля сухих веществ, титруемая кислотность и антиоксидантная активность) и органолептических (внешний вид, консистенция, вкус, аромат и общая оценка вкуса и аромата) полученных образцов. На основе научных источников предполагалось, что добавление дрожжей Saccharomyces cerevisiae позволит сократить время ферментации. Наблюдения в процессе брожения подтвердили первоначальную гипотезу о сокращении периода ферментации при совместном использовании дрожжей и грибов. В данном исследовании он составил 30 дней. Показатель pH, титруемая кислотность, содержание сухих веществ соуса соответствуют ГОСТу Р 58434 Соусы соевые. Полученные образцы имеют высокую антиоксидантную активность 10,46 ммоль/л, что мы связываем с использованием дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Наилучшую оценку по органолептическим показателем получил образец, где количество закваски составило 3% от ферментируемого сырья (15 граммов). По результатам работы можно сделать вывод о перспективности совместного использования Aspergillus oryzae и Saccharomyces cerevisiae для приготовления соуса соевого.

The development of soy sauce is actual by the growing interest in soy products, which can replace animal protein. Aspergillus oryzae are traditionally used to produce sauce by fermentation method. Recent research has approved that using combinations of microorganisms can reduce fermentation time and improve the nutritional value of the product. The aim of this study is to develop a soy sauce recipe using a combined starter of Aspergillus oryzae and Saccharomyces cerevisiae. The objects of the study are: soy sauce samples prepared using the different quantities of combined starter. During the fermentation there were carried out the following measurements: visual observations of the quantity of soluble solids by refractometry method and the ethanol content by a hydrometer. The optimal amount of starter was determined by studying the physicochemical parameters (pH, soluble solids content, titratable acidity, and antioxidant activity) and organoleptic properties (appearance, consistency, taste, aroma, and overall taste and aroma assessment) of the obtained samples. Based on scientific literature, it was suggested that the addition of Saccharomyces cerevisiae to start the fermentation process would possibly reduce the period of fermentation. Observations during fermentation confirmed the hypothesis. In this investigation the period of fermentation lasted 30 days. The pH, titratable acidity, and solids content of the sauce is related with GOST R 58434 "Soy Sauces." The obtained samples have high antioxidant activity of 10.46 mmol/L, which we explain by the use of Saccharomyces cerevisiae. The sample containing 3% of the total amount (15 grams) of starter has received the best organoleptic rating. The results highlighted the potential of the combined use of Aspergillus oryzae and Saccharomyces cerevisiae for making soy sauce.

соевый соусметод естественного броженияAspergillus oryzaeSaccharomyces cerevisiaefood biotechnologysoy saucenatural fermentation methodAspergillus oryzaeSaccharomyces cerevisiaeReferencesЕремина А.В., Лопаева Н.Л. Анализ вкусовых, питательных и биологических свойств соевого соуса естественного брожения // Молодежь и наука. 2022. № 12. С. 1–6.Eremina A.V., Lopaeva N.L. Analysis of the taste, nutritional and biological properties of naturally fermented soy sauce. Youth and Science. 2022. no. 12. pp. 1–6. (in Russian).Шайхова Г.И., Тураев Ф.Ш. Современное состояние проблемы использования специализированных продуктов с обогащением сои // Новый день в медицине. 2022. № 10. С. 57–63.Shaikhova G.I., Turaev F.Sh. Current state of the problem of using specialized products with soy enrichment. New Day in Medicine. 2022. no. 10. pp. 57–63. (in Russian).Серба Е.М., Римарева Л.В., Таджибова П.Ю., Погоржельская Н.С. и др. Особенности биоконверсии соевого сырья в ферментированных продуктах // Биотехнология: состояние и перспективы развития: сб. тр. М.: Изд-во Экспо-биохим-технологии, 2021. Т. 19. С. 320–322. doi: 10.37747/2312–640X2021–19–320–322Serba E.M., Rimareva L.V., Tadzhibova P.Yu., Pogorzhelskaya N.S. et al. Features of bioconservation of soybean raw materials in fermented products. Biotechnology: state and development prospects: collection of works. Moscow: Publishing House Expo-biokhim-tekhnologii, 2021. vol. 19. pp. 320–322. doi: 10.37747/2312–640X 2021–19–320–322 (in Russian).Пат. № 2448526, RU, A23L1/238. Способ получения соевого соуса // Комолых В.О., Комолых О.М., Комолых Р.В.; /Заявл. 07.08.2–10; Опубл. 27.04.2012. URL: https://allpatents.ru/patent/2448526.htmlPatent no. 2448526, RU, A23L1/238. Method for producing soy sauce. Komolykh V.O., Komolykh O.M., Komolykh R.V. / Filed 07.08.2010; Publ. 27.04.2012. Available at: https://allpatents.ru/patent/2448526.html (in Russian).Liu Y., Chen H., Liu C., Li Q., Niu C. Prediction, biochemical characterization and application of key proteolytic enzymes from Aspergillus oryzae BL18 in soy sauce fermentation // Food Research International. 2025. V. 211. P. 116382. doi: 10.1016/j.foodres.2025.116382Liu Y., Chen H., Liu C., Li Q., Niu C. Prediction, biochemical characterization and application of key proteolytic enzymes from Aspergillus oryzae BL18 in soy sauce fermentation. Food Research International. 2025. vol. 211. p. 116382. doi: 10.1016/j.foodres.2025.116382.Zhang X., Liu Z., Kang B., Huang Y., Fu C., Li W., Wu Q., Liu Z., Li D., Wang C., Xu N. Effect of Lactobacillus plantarum or Enterococcus faecalis as co-inoculants with Aspergillus oryzae in koji making on the physicochemical properties of soy sauce // Journal of Food Science. 2022. V. 87. Is. 2. P. 714–727. doi: 10.1111/1750-3841.16035Zhang X., Liu Z., Kang B., Huang Y., Fu C., Li W., Wu Q., Liu Z., Li D., Wang C., Xu N. Effect of Lactobacillus plantarum or Enterococcus faecalis as co-inoculants with Aspergillus oryzae in koji making on the physicochemical properties of soy sauce. Journal of Food Science. 2022. vol. 87. iss. 2. pp. 714–727. doi: 10.1111/1750-3841.16035.Wang J., Xie Z., Feng Y., Huang M., Zhao M. Co-culture of Zygosaccharomyces rouxii and Wickerhamiella versatilis to improve soy sauce flavor and quality // Food Control. 2024. V. 155. P. 110044. doi: 10.1016/j.foodcont.2023.110044Wang J., Xie Z., Feng Y., Huang M., Zhao M. Co-culture of Zygosaccharomyces rouxii and Wickerhamiella versatilis to improve soy sauce flavor and quality. Food Control. 2024. vol. 155. p. 110044. doi: 10.1016/j.foodcont.2023.110044.Sassi S., Wan-Mohtar W., Jamaludin N., Ilham Z. Recent progress and advances in soy sauce production technologies: A review // Journal of Food Processing and Preservation. 2021. V. 45. Is. 11. P. e15799. doi: 10.1111/jfpp.15799Sassi S., Wan-Mohtar W., Jamaludin N., Ilham Z. Recent progress and advances in soy sauce production technologies: A review. Journal of Food Processing and Preservation. 2021. vol. 45. iss. 11. p. e15799. doi: 10.1111/jfpp.15799.Song N., Xia H., Qiao Y., Zhang H., Yao L., Yang S., Chen X., Dai J. Differential analysis of ergosterol function in response to high salt and sugar stress in Zygosaccharomyces rouxii // FEMS Yeast Research. 2022. V. 22. No. 1. P. foac040. doi: 10.1093/femsyr/foac040Song N., Xia H., Qiao Y., Zhang H., Yao L., Yang S., Chen X., Dai J. Differential analysis of ergosterol function in response to high salt and sugar stress in Zygosaccharomyces rouxii. FEMS Yeast Research. 2022. vol. 22. no. 1. p. foac040. doi: 10.1093/femsyr/foac040.Wang J., Zhao M., Xie N., Huang M., Feng Y. Community structure of yeast in fermented soy sauce and screening of functional yeast with potential to enhance the soy sauce flavor // International Journal of Food Microbiology. 2022. V. 370. P. 109652. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2022.109652Wang J., Zhao M., Xie N., Huang M., Feng Y. Community structure of yeast in fermented soy sauce and screening of functional yeast with potential to enhance the soy sauce flavor. International Journal of Food Microbiology. 2022. vol. 370. p. 109652. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2022.109652.Zhao Y., Liu S., Han X., Zhou Z., Mao J. Combined effects of fermentation temperature and Saccharomyces cerevisiae strains on free amino acids, flavor substances, and undesirable secondary metabolites in huangjiu fermentation // Food Microbiology. 2022. V. 108. P. 104091. doi: 10.1016/j.fm.2022.104091Zhao Y., Liu S., Han X., Zhou Z., Mao J. Combined effects of fermentation temperature and Saccharomyces cerevisiae strains on free amino acids, flavor substances, and undesirable secondary metabolites in huangjiu fermentation. Food Microbiology. 2022. vol. 108. p. 104091. doi: 10.1016/j.fm.2022.104091.Серба Е.М., Юраскина Т.В., Римарева Л.В., Таджибова П.Ю., Соколова Е.Н., Волкова Г.С. Микробная биомасса – биоресурс для получения функциональных пищевых ингредиентов (обзор) // Технология и техника пищевых продуктов. 2023. № 3. С. 426–444. doi: 10.21603/2074-9414-2023-3-2446Serba E.M., Yuraskina T.V., Rimareva L.V., Tadzhibova P.Yu., Sokolova E.N., Volkova G.S. Microbial biomass is a bioresource for obtaining functional food ingredients (review). Technology and technique of food production. 2023. no. 3. pp. 426–444. doi: 10.21603/2074-9414-2023-3-2446 (in Russian).Агапкин А.М. Особенности пищевой ценности, ассортимент и нормирование качества пшеничных круп (Кус-Кус, Полба, Булгур, Фрике) // Инновационные технологии. 2021. № 3. С. 48–51.Agapkin A.M. Features of nutritional value, assortment and quality regulation of wheat cereals (Couscous, Spelt, Bulgur, Freekeh). Innovative Technologies. 2021. no. 3. pp. 48–51. (in Russian).Чернов М.М. Использование экстрактов бурых водорослей при приготовлении соевых соусов методом ферментации // Пищевая индустрия: инновационные процессы, продукты и технологии: сб. материалов междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 20-летию Технол. ин-та. 2024. С. 640–645.Chernov M.M. Use of brown algae extracts in the preparation of soy sauces by fermentation method. Food Industry: innovative processes, products and technologies: collection of materials of the international scientific-practical conference dedicated to the 20th anniversary of the Technological Institute. 2024. pp. 640–645. (in Russian).Diez-Simon C., Eichelsheim C., Mumm R., Hall R.D. Chemical and sensory characteristics of soy sauce: A review // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2020. V. 68. No. 42. P. 11612–11630. doi: 10.1021/acs.jafc.0c04274Diez-Simon C., Eichelsheim C., Mumm R., Hall R.D. Chemical and sensory characteristics of soy sauce: A review. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2020. vol. 68. no. 42. pp. 11612–11630. doi: 10.1021/acs.jafc.0c04274.Тарашкевич Е.Ю., Палагина М.В., Черевач Е.И., Фищенко Е.С. Разработка рецептуры соевых соусов с использованием экстрактов из растительного сырья дальневосточного региона // Пищевая промышленность. 2019. № 11. С. 60–63. doi: 10.24411/0235-2486-2019-10179Tarashkevich E.Yu., Palagina M.V., Cherevach E.I., Fishchenko E.S. Development of a formulation for soy sauces using extracts from plant raw materials of the Far Eastern region. Food Industry. 2019. no. 11. pp. 60–63. doi: 10.24411/0235-2486-2019-10179 (in Russian).Нарожнева А.О., Салищева О.В. Определение изоэлектрической точки белка // Пищевые инновации и биотехнологии. 2017. С. 108–109.Narozhneva A.O., Salishcheva O.V. Determination of the isoelectric point of a protein. Food Innovations and Biotechnology. 2017. pp. 108–109. (in Russian).Хоконов А.Б., Хоконова М.Б. Биохимические процессы при вторичном брожении яблочных соков и хранении игристых вин // Известия Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета им. В.М. Кокова. 2022. № 3. С. 138–144. doi: 10.55196/2411-3492-2022-3-37-138-144Khokonov A.B., Khokonova M.B. Biochemical processes during secondary fermentation of apple juices and storage of sparkling wines. Bulletin of the Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov. 2022. no. 3. pp. 138–144. doi: 10.55196/2411-3492-2022-3-37-138-144 (in Russian).Давыденко С.Г., Меледина Т.В., Андреева А.В. Исследование морфофизиологических свойств дрожжей, перспективных для производства этанола // Вестник ВГУИТ. 2024. Т. 86. № 1. С. 63–69. doi: 10.20914/2310-1202-2024-1-63-69Davydenko S.G., Meledina T.V., Andreeva A.V. Study of the morphological and physiological properties of yeast promising for ethanol production. Bulletin of VSUET. 2024. vol. 86. no. 1. pp. 63–69. doi: 10.20914/2310-1202-2024-1-63-69 (in Russian).Zhou X., Guo T., Hadiatullah H., Zhang Y., Zhao G., Tai G., Zhang W., Fan D. Metabolic behavior of Aspergillus oryzae in salt-reduced soy sauce and its regulation for the brewing process // Food Bioscience. 2024. V. 59. P. 104206. doi: 10.1016/j.fbio.2024.104206Zhou X., Guo T., Hadiatullah H., Zhang Y., Zhao G., Tai G., Zhang W., Fan D. Metabolic behavior of Aspergillus oryzae in salt-reduced soy sauce and its regulation for the brewing process. Food Bioscience. 2024. vol. 59. p. 104206. doi: 10.1016/j.fbio.2024.104206.Hong K.Q., Fu X.M., Lei F.F., Li X.R., Chen F., Liao L., Wang Z. Selection of salt-tolerance and ester-producing mutant Saccharomyces cerevisiae to improve flavour formation of soy sauce during co-fermentation with Torulopsis globosa // Foods. 2023. V. 12. No. 18. P. 3449. doi: 10.3390/foods12183449Hong K.Q., Fu X.M., Lei F.F., Li X.R., Chen F., Liao L., Wang Z. Selection of salt-tolerance and ester-producing mutant Saccharomyces cerevisiae to improve flavour formation of soy sauce during co-fermentation with Torulopsis globosa. Foods. 2023. vol. 12. no. 18. p. 3449. doi: 10.3390/foods12183449.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.