酱油生产工艺

第一节概述一、酱油生产是我国劳动人民创造的1、酱油及酱类酿造调味品生产最早发明于我国，至今已有2000多年的历史。2、公元8世纪，鉴真和尚将酱油传入日本，后逐渐扩大到东南亚和世界各地。日本现在是世界上酱油生产技术最先进的国家。第四章酱油2006年酱油产量1、佛山海天：62万吨2、湖南加加：19.9万吨3、广东味美鲜：13.8万吨4、香港李锦记：8.4万吨5、北京王致和：8.2万吨中国总产量：450万吨世界总产量：800万吨。日本总产量140万吨，其中最大的酱油企业龟甲万年产40万吨酱油，约占日本全国产量的30％。世界中国日本二、近代酱油工业发展和现状酿造酱油高盐稀态发酵酱油低盐固态发酵酱油高盐稀态发酵酱油固稀发酵酱油配制酱油三、酱油的分类以大豆（或脱脂大豆）、小麦（或麸皮）为原料，经微生物发酵制成的具有特殊色、香、味的液体调味品。（1）低盐固态发酵酱油：以脱脂大豆、麸皮为原料，经蒸煮、曲霉菌制曲后与盐水混合成固态酱醅，再经发酵制成的酱油。1、酿造酱油：①高盐稀态发酵酱油：以大豆（或脱脂大豆）、小麦（或小麦粉）为原料，经蒸煮、曲霉菌制曲后与盐水混合成稀醪，再经发酵制成的酱油。（2）高盐稀态酱油：②固稀发酵酱油以大豆（或脱脂大豆）、小麦（或小麦粉）为原料，经蒸煮、曲霉菌制曲后，在发酵阶段先以高盐度、小水量制醅，然后在适当条件下再稀释成醪，再经发酵制成的酱油。以酿造酱油为主体，与酸水解植物蛋白调味液、食品添加剂等配制而成的液体调味品。①配制酱油中酿造酱油比例（以全氮计）不得少于50%；②配制酱油中不得添加味精废液、胱氨酸废液和用非食品原料生产的氨基酸液。2、配制酱油：注意：名词解释要点：1、原料2、工艺：蒸煮、制曲、加盐水、发酵3、“醅”和“醪”：醅：成曲+少量水→不流动状的混合物醪：成曲+多量水→浓稠、半流动状的混合物蛋白质原料淀粉质原料低盐固态酱油脱脂大豆麸皮高盐稀态酱油大豆、脱脂大豆小麦、面粉第二节酱油生产的主要原料一、原料的选择目前我国大部分酿造厂已普遍采用大豆脱脂后的豆粕或豆饼作为主要的蛋白质原料，以麸皮、小麦或面粉等食用粮作为淀粉质原料，再加食盐和水生产酱油。二、蛋白质原料1、大豆2、脱脂大豆（豆粕、豆饼）我国大部分酿造厂普遍采用脱脂大豆为主要原料。豆粕粗蛋白质：35~40%粗脂肪：12~20%大豆豆粕豆油豆饼浸出法压榨法3、豌豆、蚕豆和绿豆4、其他花生饼、菜籽饼及其他各种油料作物的饼粕、玉米浆干、豆渣等均可用以酿造酱油。动物性含蛋白较高的鱼粉或蚕蛹等，也可制酱油。二、淀粉质原料淀粉在发酵过程中被酶解成糖，对酱油滋味的改善、色泽的形成有重要的作用。1、小麦（1）糖类：淀粉（70%）、糊精（2~3%）、蔗糖、葡萄糖、果糖（2~4%）（2）蛋白质：约占10~14%，其中麸胶蛋白和谷蛋白丰富，麸胶蛋白中的氨基酸以谷氨酸最多，是产生酱油鲜味的主要因素之一。2、麸皮（1）麸皮粗淀粉中多缩戊糖含量高达20~24%，它与蛋白质的水解产物氨基酸相结合，产生酱油色素。（2）β-淀粉酶含量高（2400~2900单位/g)，α-淀粉酶（10~210单位/g)。4、其他3、米糠和米糠饼米糠是碾米后的副产品。米糠饼是米糠榨油后的饼渣。两者均含有丰富的粗淀粉，尤其是米糠饼更甚，它们均可作为生产酱油的淀粉质原料。凡是含有淀粉而又无毒、无怪味的谷物，如玉米、甘薯、碎米及小米等均可作为生产酱油的淀粉质原料。三、食盐作用：1、使酱油具有适当的咸味；2、与氨基酸共同给以鲜味，增加酱油的风味；3、杀菌防腐①发酵过程中：减少杂菌的污染；②成品：防止腐败。四、水（略）步骤工艺流程周期1、原料处理大豆、麸皮→润水→蒸煮→冷却→熟料2、种曲制造菌种（米曲霉）→逐级培养→种曲72h3、制曲熟料→接种→培养→成曲24~30h4、发酵成曲+盐水→发酵→酱醅25~30d5、浸出（淋油）酱醅→淋油→生酱油6、后处理生酱油→加热→配制→沉淀→成品酱油酱油生产工艺（第三节~第九节）→粉碎→润水→蒸料→熟料麸皮一、原料处理的意义：豆粕（豆饼）第三节原料处理1、通过机械作用将原料粉碎成为小颗粒或粉末状；2、经过充分润水和蒸煮：（1）使蛋白质原料适度变性，结构松弛，淀粉充分糊化，以利于米曲霉的生长繁殖和酶类的分解利用；（2）通过加热，杀灭附着在原料上的杂菌，以排除制曲中对米曲霉生长的干扰。原料处理工艺流程（一）（豆饼、豆粕）粉碎2、要求（1）粉碎度适当，大小2~3mm，粉末不超过20%。（2）过粗会影响菌丝生长和酶解；过细会影响制曲和淋油。二、操作要点豆饼坚硬而块大，必须予以粉碎；豆粕颗粒虽不太大，但也不符合要求，也要适当破碎。1、目的：为使原料充分的润水、蒸熟，达到蛋白质一次变性，以增加米曲霉生长繁殖及分泌酶的总面积，提高酶的活力。（二）润水1、使原料中蛋白质结合适量的水分，以便在蒸料时受热均匀，迅速达到蛋白质的适度变性；2、使原料中的淀粉吸水膨胀，易于糊化，以便溶解出米曲霉生长所需要的营养物质；3、供给米曲霉生长繁殖所需要的水分。目的：（三）蒸料（1）目的①蛋白质变性：使原料中的蛋白质完成适度的变性，便于被米曲霉生长发育所利用，并为以后酶分解提供基础。②淀粉糊化：使原料中的淀粉吸水膨化而达到糊化程度，并产生少量糖类。③灭菌：能消灭附着在原料上的微生物，以提高制曲的安全性。1、目的和要求（2）要求①控制适当的温度和时间②要求达到熟、软、疏松、不粘手、无夹心、有熟料固有的色泽和香气。2、蒸熟程度与蛋白质变性（1）原料在蒸煮前要加适量的水（润水），在蒸煮时要保持一定的蒸汽压（温度）和时间，其目的在于完成原料中蛋白质的一次变性，以利于制曲时米曲霉的生长、繁殖、产酶和发酵时蛋白质的酶解。（2）两种不利情况：①产生N性蛋白（变性不彻底蛋白）：能溶于酱油中，但不能被蛋白酶水解为氨基酸。②蛋白质过度变性（二次变性）：不能被蛋白酶水解，也不能溶于酱油中。只有采用适当的温度、时间、水分才能使蛋白质一次变性，对于提高蛋白质利用率有重要的意义。三、熟料质量标准（p122）1、感官特性（略）2、理化指标（1）水分：45~50%（p122）（2）蛋白质消化率≥80%蛋白质消化率是指蛋白质可被蛋白酶分解的程度。第四节种曲制造种曲：即酱油酿造制曲时所用的种子，它是生产所需要的菌种（如米曲霉、酱油曲霉、黑曲霉）经培养而得的含有大量孢子的曲种，要求孢子多，发芽快，发芽率高，纯度高。一、酱油生产用主要菌种（一）米曲霉米曲霉沪酿3.042①蛋白酶活力高；②生长繁殖速度快；③对杂菌抵抗力强；④不产生黄曲霉毒素。1、要求（1）蛋白酶：以中性和碱性为主(p135)。故在酱油发酵过程中要防止pH值过低，否则会影响到蛋白质的水解。（3）谷氨酰胺酶（p135）将大豆蛋白质水解出来的谷氨酰胺直接分解生成谷氨酸，增强酱油的鲜味。（4）其他：果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶米曲霉分泌的酶中，最重要的是蛋白酶，其次是淀粉酶和谷氨酸酰胺酶。它们决定着原料的利用率、酱醪发酵成熟的时间以及产品的味道和色泽。（2）淀粉酶2、主要酶（二）酱油曲霉（p123、p130）1、酱油曲霉是日本在30年代从酱油中分离出来的，并应用于酱油生产。2、目前，日本制曲使用的是混合曲霉，其中米曲霉占79%，酱油曲霉占21%。我国则使用纯米曲霉菌种。（三）黑曲霉菌种试管斜面培养三角瓶扩大培养麸皮豆粕水其他接种（0.5%）装入曲盒培养种曲72h每g种曲含孢子60亿个以上润水→蒸料→冷却二、种曲制造方法（p125~127）1、原料处理（1）比例：麸皮占多量，豆粕占少量（p125、126）（2）处理方法豆粕（豆饼）→粉碎→润水→蒸料→熟料→冷却麸皮2、接种（1）接种温度：夏天38℃，冬天42℃左右。（2）接种量：0.5％左右。（3）接种时应迅速拌匀。3、培养自装盘入室到种曲成熟，整个培养时间共计72h。在种曲制造过程中，应每1~2h记录一次品温、室温及操作情况。（1）堆积培养：孢子发芽期（2）搓曲、盖湿草帘：菌丝生长期（3）第二次翻曲：菌丝蔓延期（4）洒水、保湿、保温：孢子生长期（孢子着生期）（5）去草帘：孢子成熟期1、感官特性（三）种曲质量标准（1）外观：菌丝整齐健壮、孢子旺盛、米曲霉呈新鲜黄绿色，黑曲霉呈新鲜黑褐色。无夹心，无杂菌、无异色。（2）香气：具有种曲固有的曲香、无霉味、酸味、氨味等不良气味。（3）手感：用手指触及种曲，松软而光滑，孢子飞扬。2、理化指标（1）孢子数：60亿／g（以干基计）以上。（2）孢子发芽率：90％以上。（3）细菌数：不超过107个／g。第五节制曲制曲的实质（目的）：创造米曲霉生长最适宜的条件，保证优良米曲霉等有益微生物得以充分生长繁殖（同时尽可能减少有害微生物的繁殖），分泌酿造酱油需要的各种酶类。一、厚层通风制曲工艺厚层通风制曲工艺就是将接种后的曲料置于曲池内，厚度一般为25~30cm。利用通风机供给空气，调节温湿度，促使米曲霉在较厚的曲料上生长繁殖和积累代谢产物，完成制曲过程。通风曲池结构模式图1－曲床2－风道3－鼓风机4－电动机5－入风口6－天窗7－帘子8－曲料9－曲池罩（一）厚层通风制曲工艺流程种曲↓豆粕:麸皮（8:2）→熟料→冷却→接种→入池培养→第一次翻曲→第二次翻曲→成曲1、冷却、接种及入池（二）操作要点（1）冷却、接种温度：40℃左右（2）接种量：0.3~0.5%（3）接种均匀2、培养（1）曲料入池（2）温度管理（控制合适的温度）①开动鼓风机②翻曲：两次③压曲、铲曲（1）疏松曲料便于降温。（2）调节品温。（3）供给米曲霉旺盛繁殖所需的氧气。3、翻曲的目的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。（1）我国：纯米曲霉低盐固态发酵：24~30h（2）日本：混合曲霉（米曲霉79%+酱油曲霉21%），采用低温长时间发酵，其制曲时间一般为40~46小时。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。4、制曲时间长短的确定（三）制曲过程中的生物化学变化（1）孢子发芽期（2）菌丝生长期（3）菌丝繁殖期（4）孢子着生期1、微生物变化（1）水份蒸发（2）曲料形体上的变化（3）色泽的变化2、物理变化（1）淀粉→糖→二氧化碳和水、热量；（2）蛋白质→氨基酸制曲过程中的碳水化合物损耗45％左右，蛋白质损耗1~3％。3、化学变化二、制曲过程中常见的杂菌污染及其防治（一）制曲过程中常见的杂菌1、霉菌：毛霉、根霉、青霉2、酵母菌：（1）有益酵母菌：鲁氏酵母（p133、p136）（2）有害的酵母菌：毕赤氏酵母、醭酵母、圆酵母3、细菌：小球菌、粪链球菌、枯草杆菌（1）菌种经常进行纯化。（2）保证种曲质量。（3）要求种曲菌丝健壮旺盛，发芽率高，繁殖力强，以便产生生长优势来抑制杂菌的侵入。（4）蒸料水分适当，疏松，灭菌彻底，冷却迅速，减少杂菌污染机会。（5）加强制曲过程中的管理工作。（6）保持曲室及工具设备的清洁卫生。（7）种曲和通风曲生产过程中添加冰醋酸可抑制杂菌的生长。（二）杂菌污染的防止方法（一）感官特性1、外观：菌丝丰满，质地均匀，密生黄绿色孢子，无杂色色、夹心。2、香气：具有曲香气，无霉臭及其它异味。3、手感：曲料蓬松柔软，具有弹性，不粗糙。三、成曲质量标准1、水分：一、四季度含水量多为28~32％；二、三季度含水量多为26~30％。2、蛋白酶活力：1000~1500单位（福林法）。3、细菌数：不超过50亿个／g（干基）。（二）理化指标第六节发酵一、发酵的理论基础1、利用米曲霉所分泌的各种酶，将蛋白质分解为氨基酸，淀粉分解成糖。发酵是利用这些酶在一定条件下作用，分解合成酱油的色、香、味、体。因此可以说酱油是曲霉、酵母及细菌等微生物综合作用生成的产品。发酵的目的：2、在发酵过程中，从空气中落入的酵母和细菌也进行繁殖、发酵，如由酵母发酵生成酒精，乳酸菌发酵生成乳酸。1、原料植物组织的分解果胶酶→纤维素酶、半纤维素酶→淀粉酶、蛋白酶2、蛋白质的分解作用（1）蛋白质→氨基酸（2）发酵期间要防止pH过低。因为米曲霉所分泌的三类蛋白酶中，以中性和碱性为主。（一）发酵过程中的生物化学变化