第九章 酱油的酿造工艺

第九章酱油的酿造工艺目的要求掌握酱油发酵中主要微生物及其在酱油酿造中的作用。掌握固态低盐法酿造酱油的工艺流程及关键步骤。掌握酱油颜色与风味等的形成机理。重点与难点：酱油的颜色与风味的形成机理。本章内容第一节概述第二节酱油生产的主要原料第三节酿造酱油的主要微生物第四节酱油的生产工艺第一节概述一、酱油生产是我国劳动人民创造的酱油及酱类酿造调味品生产最早发明于我国，至今已有两千多年的历史。始于公元前一世纪左右。酱油在历史上名称很多，有清酱、豆酱、酱汁、豉油、淋油、晒油等。最早使用“酱油”这一名称是在宋代至明代万历年间，公元八世纪著名的鉴真和尚将其传入日本，后逐渐扩大到东南亚和世界各地。二十世纪30年代，从天然发酵逐步改为保温发酵。对传统工艺进行总结、选育优良菌种，在保证产品风味基础上提高原料利用率，缩短发酵周期，进一步提高劳动生产效率。提高生产操作机械化程度。二、近代酱油工业发展和现状酿造酱油配制酱油化学酱油三、酱油的分类和定义1、酿造酱油定义：以蛋白质原料和淀粉质原料为主料，经微生物发酵制成的具有特殊色泽、香气、滋味和体态的调味液。按发酵工艺分为两类：（1）高盐稀态发酵酱油：①高盐稀态发酵酱油②固稀发酵酱油（2）低盐固态发酵酱油2、配制酱油以酿造酱油为主体，与酸水解植物蛋白调味液，食品添加剂等配制成的液体调味品。配制酱油中的酿造酱油比例不得少于50%。配制酱油中不得添加味精废液、胱氨酸废液以及用非食品原料生产的氨基酸液。3、化学酱油也叫酸水解植物蛋白调味液，是以含有食用植物蛋白的脱脂大豆、花生粕、小麦蛋白或玉米蛋白为原料，经盐酸水解，碱中和制成的液体调味品。安全问题：氯丙醇。生抽和老抽生抽——是以优质的黄豆和面粉为原料，经发酵成熟后提取而成，并按提取次数的多少分为一级、二级和三级。老抽——是在生抽中加入焦糖，经特别工艺制成浓色酱油，适合肉类增色之用。第二节酱油生产的主要原料酱油酿造的原料包括：蛋白质原料淀粉质原料食盐水其他辅助原料一、原料的选择1、原料选择的依据蛋白质含量较高，碳水化合物适量，有利于制曲和发酵。无毒无异味，酿制出的酱油质量好。资源丰富，价格低廉。容易收集，便于运输和保管。因地制宜，就地取材，争取综合利用。2、酱油生产主要原料质量指标名称成分豆粕小麦麸皮粗蛋白(％)43以上12以上12以上粗淀粉(％)25以上50以上40以上水份(％)10以下13以下12以下二、蛋白质原料大豆：黄豆、青豆及黑豆。豆粕：用有机溶剂提取油脂后的产物。豆饼：用压榨法提取油脂后的产物。豌豆、蚕豆其他蛋白质原料：花生饼、菜籽饼等。青大豆小白豌豆蚕豆豆粕三、淀粉质原料小麦、麸皮、面粉、碎米、玉米、薯干等，主要提供碳水化合物，同时提供酱油中1/4氮素，特别是Asp含量高，是酱油鲜味的主要来源。四、食盐作用：酱油咸味的来源；与氨基酸共同呈鲜味，增加酱油的风味；减少杂菌的污染。五、酱油酿造用水水是酿造酱油的原料，一般生产一吨酱油需用水6-7吨。凡是符合卫生标准能供饮用的水如自来水、深井水、清洁的江水河水湖水等均可使用。目前来讲自来水比较理想，但随着工业化的进展，今后对水质的要求必将予以更多重视。如果水中含有大量的铁、镁、钙等物质，不仅不符合卫生要求，而且影响酱油的香气和风味。六、其他辅助原料苯甲酸（钠）、山梨酸（钠）等。大蒜、生姜、草菇等。第三节酿造酱油的主要微生物酱油酿造主要由两个过程组成，第一个阶段是制曲，主要微生物是霉菌；第二个阶段是发酵，主要微生物是酵母菌和乳酸菌。用于酱油酿造的霉菌应满足的基本条件不生产真菌毒素；有较高的产蛋白酶和淀粉酶的能力；生长快、培养条件粗放、抗杂菌能力强；不产生异味。一、曲霉1、米曲霉是生产酱油的主发酵菌。碳源：单糖、双糖、有机酸、醇类、淀粉。氮源：如铵盐、硝酸盐、尿素、蛋白质、酰胺等都可以利用。基本生长条件：最适生长温度32-35℃，曲含水48%-50%，pH约6.5-6.8，好氧。主要酶系：蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶等。蛋白酶分为3类：——酸性蛋白酶（最适pH3.0）——中性蛋白酶（最适pH7.0）——碱性蛋白酶（最适pH9.0-10.0）2、酱油曲霉酱油曲霉分生孢子表面有突起，多聚半乳糖羧酸酶活性较高。3、黑曲霉含有较高的酸性蛋白酶。二、酵母鲁氏酵母——发酵型酵母，发酵葡萄糖和麦芽糖生成酱油的风味物质，随糖浓度降低和pH降低开始自溶。球拟酵母——酯香型酵母，参与了酱醪的成熟。三、乳酸菌适当的乳酸是酱油的风味物质之一；乳酸还可以和醇类结合生成酯；降低酱醅的pH值，有利于酵母菌的生长，同时抑制杂菌的生长；和酵母菌共同作用产生糠醛，赋予酱油特别的风味。四、有害微生物毛霉、青霉、根酶、产膜酵母、枯草芽孢杆菌、微球菌等，这些微生物的生长可以降低成曲的酶活，影响原料的利用率，产生异味，使酱油浑浊。细菌污染——酱油中卫生指标规定，细菌数≤5×104cfu/ml。第四节酱油的生产工艺一、酱油酿造原理二、工艺流程三、操作要点四、酱油色香味体的形成一、酱油酿造原理1、蛋白质的水解原料中的蛋白质经过米曲霉所分泌的蛋白酶作用，分解成多肽、氨基酸。——谷氨酸和天冬氨酸使酱油呈鲜味。——甘氨酸、丙氨酸、色氨酸使酱油呈甜味。——酪氨酸使酱油呈苦味。2、淀粉的水解原料中的淀粉质经米曲霉分泌的淀粉酶的糖化作用，水解成糊精和葡萄糖。——为微生物提供碳源。——是发酵的基础物质。——与氨基酸化合成有色物质，赋予酱油甜味。3、有机酸生成酱油中含有多种有机酸，其中以乳酸、琥珀酸、醋酸居多。适量的有机酸生成，对酱油呈香、增香均有重要作用。乳酸具鲜、香味；琥珀酸适量较爽口；丁酸具特殊香气。有机酸过多会严重影响酱油的风味。4、酒精发酵酵母菌分解糖生成酒精和CO2，酒精的去向：——氧化成有机酸；——挥发散失；——与氨基酸及有机酸等化合生成酯；——微量残存在酱醅中，与酱油香气形成有极大关系。二、工艺流程原料处理制曲发酵滤油酱油后处理技术原料润水蒸煮冷却接种通风制曲成曲拌盐水入池发酵成熟酱醅浸提生酱油加热调配澄清质量鉴定成品水种曲菌种制曲三、操作要点1、制曲种曲是制酱油曲的种子，在适当的条件下由试管斜面菌种经逐级扩大培养而成。制曲是种曲在酱油曲料上的扩大培养过程。（1）种曲制造方法种曲制备的目的：获得大量纯菌种，为制大曲提供优良的种子。原料要求：蛋白质原料占少量，淀粉质原料占多量，必要时加入适当的饴糖，以满足曲霉生长时所需要的大量糖分。灭菌工作：曲室及一切工具在使用前需经洗刷后消毒灭菌。接种温度：夏天38℃，冬天42℃左右。接种量：0.1%-0.5％左右。培养过程：孢子发芽期——菌丝生长期——菌丝蔓延期——孢子生长期——孢子成熟期。（2）制曲厚层通风制曲工艺流程种曲↓熟料→冷却→接种→入池培养→第一次翻曲→第二次翻曲→(铲曲)→成曲操作要点①冷却、接种及入池迅速冷却到40℃，并打碎结块接种。接种温度：夏天38℃，冬天42℃左右。入池料层：30cm②培养曲料入池：应保持料层松、匀、平，利于通风，使湿度和温度一致。温度管理：及时掌握翻曲的时间。——静止培养6-8h，升温到35-37℃，应及时通风降温，保持35℃。——入池12h后，料层上下表层温差加大，表层温度继续升高，第一次翻曲，使曲料疏松，保持35℃。——继续培养4-6h后，菌丝繁殖旺盛，结块，第二次翻曲，并连续鼓风，保持30-32℃。——培养24-28h即可出曲。③翻曲的目的疏松曲料便于降温；供给米曲霉旺盛繁殖所需的氧气。④制曲时间长短的确定制曲时间长短应根据所应用的菌种、制曲工艺以及发酵工艺而定。日本的米曲霉或酱油曲霉菌株采用低温长时间发酵，其制曲时间一般为40-46h。据报导低温长时间制曲对于谷氨酰胺酶、肽酶的形成都有好处，而这些酶活力的高低又对酱油质量有直接影响。⑤注意事项曲料混合润水要求均匀。原料蒸熟要求适度。通风制曲时，由于水分挥发较多，所以熟料水分应尽量大些，可在45%-51%之间（视季节及具体条件作适当调整），水大利于米曲霉生长，但过大易于污染细菌。制曲产酶时品温尽量低于30℃，能增加酶的活性。接种应均匀。要有足够的风量。⑥成曲质量标准感官特性——外观：菌丝丰满，质地均匀，密生黄绿色孢子，无杂色、夹心。——香气：具有曲香气，无霉臭及其它异味。——手感：曲料蓬松柔软，具有弹性，不粗糙。理化指标——水分：一、四季度含水量多为28%-32%；二、三季度含水量多为26%-30％。——蛋白酶活力：1000单位～1500单位(福林法)。——细菌数：不超过50亿／g（干基）。2、发酵酱醪——成曲拌入大量盐水，成为浓稠的半流动状态的混合物。酱醅——成曲拌入少量盐水，使其成不流动的状态。将酱醪和酱醅装入发酵容器中，利用曲中的酶和微生物发酵作用，将其中的原料分解、转化，形成酱油独有的色、香、味、体成分。固态低盐发酵操作要点①注意食盐水的浓度：浓度要求12~13°。②控制制醅用盐水的温度。一般温度在50-55℃之间，使拌曲后酱醅开始的发酵温度达到42-44℃之间。③拌水量必须恰当：在制曲总重量的65%左右。④上部加盐水量较下部稍多（有挥发）。Bé⑤防止表层过度氧化用食盐将醅层和空气隔绝，从而既防止空气中杂菌的侵入，又避免氧化层的大量产生，对酱醅表层还具有保温、保水作用。由于盖面盐不可避免的溶化，又使表层相当深度的酱醅含盐量偏高，从而影响到酶的作用和全氮利用率的提高。可用塑料薄膜代替。⑥保温发酵和管理发酵前期：控制在40-45℃的发酵温度，一般维持15d左右，后期发酵：温度可以控制在33℃左右；整个发酵周期：25-30d范围。如发酵周期在20天左右：最高温度不超过50℃；发酵温度前期以44-50℃为宜；后期酱醅品温可控制在40-43℃。⑦倒池目的：使酱醅各部分温度、盐分、水分以及酶的浓度趋向均匀；排出酱醅内部产生的有害气体；增加酱醅的含氧量。时间：一般发酵周期20d左右时只需在第9-10d倒池一次。如发酵周期在25-30d可倒池二次。3、酱油的浸出（淋油）酱油浸出工序主要包括如下两个过程：第一，发酵过程生成的酱油成分，自酱醅颗粒向浸提液转移溶出的过程，这个过程主要与温度、时间和浸提液性质等因素有关。第二，将溶有酱油成分的浸出液(酱油半成品)与固体酱渣分离的过程。这个过程主要与酱醅厚度、粘度、温度及过滤层的疏松程度等因素有关。移池浸出工艺流程（1）淋油前的准备工作用以淋油的酱醅必须已经达到质量标准，以免降低酱油质量和使淋油不畅。淋油池洗刷干净，处于清洁完好状态。上述工作完成后方可进行淋油操作。配制盐水：一般把二淋油(或三淋油)作为盐水使用，加热至90℃以上，盐度要求达到13-16.5°Be'。（2）移醅装池酱醅装入淋油池要做到醅内松散，醅面平整。移醅过程尽可能不破坏醅粒结构，用抓酱机移池要注意轻取低放，保证淋油池醅层各处疏密一致。醅层疏松，可以扩大酱醅与浸提液接触面积，使浸透迅速，有利溶出过程。醅面平整可使酱醅浸泡一致，疏密一致可以防止短路。在一般情况下，醅层厚度多在40-50cm，如果酱醅发粘，还可酌情减薄。（3）浸提液的正确加入浸提液的加入时，冲力较大，应采取措施将冲力缓和分散。冲力太大会破坏池面平整，水的冲力还可能将颗粒状的酱醅搅成糊状造成淋油困难，或者将疏密一致状态破坏，局部变薄导致淋油“短路”现象发生。（4）采取较高的浸泡温度浸提液温度提高到80℃-90℃，以保证浸泡温度能够达到65℃左右。（5）浸泡酱醅的时间要充分适当在发酵过程中，原料中蛋白质、淀粉等大分子物质受蛋白酶系和淀粉酶系的作用，其最终产物为氨基酸和葡萄糖，也生成了大量的中间产物如胨、肽、糊精等分子量较大的物质。酱醅淋头油的浸泡时间，不应少于6h。淋二淋油的浸泡时间不少于2h.淋三淋油时，已经属酱渣的洗涤过程，浸泡时间还可缩短。4、酱油的加热目的：杀灭酱油中的残存微