酱油酿造工艺

天津农学院食品发酵与酿造工艺学结课论文中文题目:酱油的酿造工艺英文题目:Thebrewingprocessofsoysauce学生姓名张弘扬二级学院农学与资源环境学院系别生物技术系专业班级2014级生物技术专业1班指导教师王玉成绩评定2016年11月目录1引言………………………………………………………………………………12发酵工艺进展…………………………………………………………………13酱油的分类与定义………………………………………………………………14酱油生产相关原料……………………………………………………………14.1酱油酿造原料………………………………………………………………24.2酱油酿造辅料………………………………………………………………25酿造所用菌株…………………………………………………………………25.1曲霉…………………………………………………………………………25.2酵母……………………………………………………………………………35.3乳酸菌…………………………………………………………………35.4有害微生物……………………………………………………………………36酱油的生产工艺…………………………………………………………………36.1酱油酿造原理………………………………………………………………36.2原料处理………………………………………………………………………46.3制曲……………………………………………………………………………46.4发酵……………………………………………………………………………46.5滤油……………………………………………………………………………56.6后处理…………………………………………………………………………5参考文献…………………………………………………………………………6摘要酱油是烹饪中的一种亚洲第一特色的调味料，普遍使用大豆为主要原料，加入水，食盐经过制曲和发酵，再在各种微生物繁殖分泌的各种酶的作用下，酿造出来的一种液体。酱油的成分比较复杂，除食盐的成分外，还有多种氨基酸、糖类、有机酸、色素及香料等成分。以咸味为主，亦有鲜味、香味等。它能增加和改善菜肴的味道，还能增添或改变菜肴的色泽。本文从酱油的起源和发展、原料菌株、生化反应、生产工艺、发酵流程等角度出发，对酱油的发酵酿造作了较为系统的综述，为进一步研究酱油及开发新的产品提供参考。关键词：酱油；发酵工艺；生产技术；微生物菌种；制曲发酵1酱油的酿造工艺张弘扬农学与资源环境学院生物技术14010241031引言酱油是人们日常生活中不可缺少的调味品。富含氨基酸、肽的中国酱油、酱类调味品以及包括日本在内的其他东方国家酱油和酱类食品，是传统发酵食品。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。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。酱类和酱油的酿造是通过微生物的作用对植物性基质发酵的结果，该类产品不仅有丰富的营养价值，还由于酶解作用产生许多呈味物质，第一次使从植物性蛋白和脂肪中产生肉样风味成为可能，这种酱油酿造的发明在食品科学领域是一个国际性的伟大发明，已成为我国、日韩、东南亚各国乃至欧美人民饮食生活中不可或缺的调味品。2发酵工艺进展随着人们生活水平的不断提高，酱油生产工艺得到有很大的发展。酱油发酵方法有天然晒露法、稀酬发酵法、固稀分酿法、固态无盐法和低盐固态法。这些工艺方法都有其独到之处，也均有不足的地方。现在随着人们生活水平的提高和改善，为提高酱油质量，将多采用高盐稀态发酵。从我国酱油的发展历程来看，其生产经历了从传统的天然晒露发酵到现代工业化生产阶段，从单一菌种的纯种酿造到多菌种的混合发酵，从天然晒露到无盐、低盐发酵，甚至目前的多种酿造工艺并存。酱油按照发酵工艺不同，主要分为稀醪发酵和固态发酵2种，而传统的名特优产品仍多采用天然晒露工艺酿制而成，但此工艺原料利用率较低，生产成本较高，因此成品价位也相对较高，其市场占有率不高。目前普遍采用的方法为固态低盐发酵法，由于采用该工艺酿造的酱油质量稳定，风味较好，操作管理简便，发酵周期较短，已为国内大、中、小型酿造厂广泛采用。3酱油的分类和定义酱油可分为酿造酱油、配制酱油和化学酱油三类。酿造酱油是指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。配制酱油指以酿造酱油为主体，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。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。无论从色、香、味还是营养价值来讲，依次排列为：酿造酱油、配制酱油、化学酱油。按照口味及烹调用途来区分，酱油又分为生抽老抽两种：生抽就是黄豆酱油，用于炒菜时上色和提味，不适用于凉拌，需加热食用。而老抽是在生抽中加入焦糖，经特别工艺制成浓色酱油，色红，味甜，主要用于红烧类菜肴的上色。4酱油生产相关材料24.1、酱油酿造原料酱油酿造的原料包括蛋白质原料，淀粉质原料，食盐和水。酱油酿造过程中，利用微生物产生的蛋白酶的作用，可将原料中的蛋白质水解成多肽、氨基酸，成为酱油的营养成分以及鲜味来源。另外，部分氨基酸的进一步反应与酱油香气的形成、色素的生成有直接的关系。因此，蛋白质原料对酱油色、香、味、体的形成非常重要，是酱油生产的主要原料。酱油酿造一般选择大豆、脱脂大豆作为蛋白质原料，也可以选用其他蛋白质含量高的代用原料如豌豆、蚕豆。生产中人们发现大豆里的脂肪（约20%左右）对酱油生产作用不大，会残留在酱渣中而损失，为合理利用粮油资源，节约油脂，目前多以豆粕和豆饼作为主要的蛋白质原料来使用，传统的酱油酿造常选用大豆。酱油酿造过程中另一种主要原料是淀粉质原料，淀粉提供微生物生长所需的碳源，葡萄糖经酵母菌发酵生成的酒精、甘油、丁二醇等物质是形成酱油香气的前体物质和酱油的甜味成分；葡萄糖经细菌发酵生成有机酸进一步形成酯类物质；残留的葡萄糖和糊精可增加甜味和粘稠感，对形成酱油良好的体态有利。若需酿制香甜味浓厚、体态粘稠的酱油，则在配比中要适当增加淀粉质原料。另外酱油色素的生成与葡萄糖有关。生产酱油用的淀粉质原料，过去以面粉为主，当今多改用小麦、麸皮等，生产中也有选用地瓜、玉米、米糠、碎米、大麦等作为淀粉质原料。食盐也是酱油生产的重要原料之一。它的作用主要有三方面，一是调味，使酱油具有适当的咸味，二是与谷氨酸化合成氨基酸钠盐，给予酱油鲜味，三是在酱油发酵，保存期中起防腐作用，抑制杂菌。酱油酿造中用水量很大，但对水的质量要求不如酿酒那么严格，通常自来水，井水或清洁的江、河、湖水等凡可作为饮用的水都可以使用。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。4.2酱油酿造辅料除了以上主要原料，酱油酿造过程中还会添加一些苯甲酸（钠）、山梨酸（钠）、大蒜、生姜、草菇等添加剂来调节风味，延长其保质期。5、酿造所用菌株酱油酿造是半开放式的生产过程，环境和原料中的微生物都可能参与到酱油的酿造中来。在酱油酿造的特定工艺条件下，并非所有的初始微生物都能良好生长。只有那些人工接种的或适合酱油酿造微生态环境的微生物，才能生长繁殖，并发挥作用。主要有米曲霉、酵母、乳酸菌及其他细菌。它们具有各自的生理生化特性，对酱油品质的形成有重要作用。5.1曲霉5.1.1米曲霉米曲霉是生产酱油的主发酵菌。它可以利用的碳源是单糖、双糖、淀粉、有机酸、醇类等。氮源如铵盐、硝酸盐、尿素、蛋白质、酰胺等都可以利用。磷、钾、镁、硫、钙等也是米曲霉生长所必须的。因为米曲霉分泌的蛋白酶和淀粉酶3是诱导酶，在制酱油曲时要求配料中有较高的蛋白质和适当的淀粉含量，以诱导酶的生成。应用于酱油生产的米曲霉菌株应符合如下基本要求：不产黄曲霉毒素；蛋白酶、淀粉酶活力高，有谷氨酰胺酶活力；生长快速，培养条件粗放、抗杂菌能力强；不产生异味，酿制的酱油香气好。5.1.2酱油曲霉酱油曲霉是20世纪30年代日本学者从酱油中分离而得。其分生孢子表面有突起，孢子柄表面平滑，与米曲霉相比，碱性蛋白酶活力较强，多聚半乳糖羧酸酶活性较高。5.1.3黑曲霉含有较高的酸性蛋白酶，可以利用这一特点，在酱醪发酵时，添加一定量的黑曲霉成曲，能使酱油氨基酸提高30%以上。5.2酵母酵母菌是单细胞真菌，以出芽方式无性繁殖。酱油酿造上常用的酵母平均直径为4-6μm。酱油生产中常用的是:鲁氏酵母、易变球拟酵母和埃切球拟酵母。属于耐高浓度食盐酵母菌，是酱油发酵中产生香气的重要菌种，主要产生4-乙基愈创木酚，苯乙醇等香气成分。鲁氏酵母(s酵母)在酱油发酵前期起作用，球拟酵母（T酵母）在发酵后期起作用。5.3乳酸菌酱油乳酸菌指在高盐稀态发酵酱醪中生长的并参与发酵的耐盐性乳酸菌。这类乳酸菌耐乳酸性不强，产生乳酸使酱醪pH值5时,繁殖速度减慢，不会因乳酸过量使酱醅PH过度下降，不会引发酸败现象。产生的乳酸，乳酸还可以和醇类结合生成酯，保持酱油适宜pH，有利于酵母菌的生长，同时抑制杂菌的生长。这种适度的乳酸是构成酱油柔和风味的重要成分之一。适度乳酸含量更适宜鲁氏酵母等耐盐酵母的生长，以形成酱油特有香气。5.4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。酿造过程中要避免此类微生物生长。6酱油的生产工艺6.1酱油酿造原理酱油用的原料是植物性蛋白质和淀粉质。植物性蛋白质取自大豆榨油后的豆饼，或溶剂浸出油脂后的豆粕，也有以花生饼、蚕豆代用，传统生产中以大豆为主；淀粉质原料普遍采用小麦及麸皮，也有以碎米和玉米代用，传统生产中以面粉为主。原料经蒸熟冷却，接入纯粹培养的米曲霉菌种制成酱曲，酱曲移入发酵池，加盐水发酵，待酱醅成熟后，以浸出法提取酱油。制曲的目的是使米曲霉在曲料上充分生长发育，并大量产生和积蓄所需要的酶，如蛋白酶、肽酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶等。在发酵过程中味的形成是利用这些酶的作用。如蛋白酶及肽酶将蛋白质水解为氨基酸，产生鲜味；谷氨酰胺酶4把万分中无味的谷氨酰胺变成具有鲜味的俗谷氨酸；甘氨酸、丙氨酸、色氨酸使酱油呈甜味；酪氨酸使酱油呈苦味。淀粉酶将淀份水解成糖，产生甜味；果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶等能将细胞壁完全破裂，使蛋白酶和淀粉酶水解等更彻底。同时，在制曲及发酵过程中，从空气中落入的酵母和细菌也进行繁殖并分泌多种酶。也可添加纯粹培养的乳酸菌和酵母菌。由乳酸菌产生适量乳酸，由酵母菌发酵生产乙醇，以及由原料成分、曲霉的代谢产物等所生产的醇、酸、醛、酯、酚、缩醛和呋喃酮等多种成分，虽多属微量，但却能构成酱油复杂的香气。此外，由原料蛋白质中的酪氨酸经氧化生成黑色素及淀份经典霉淀粉酶水解为葡萄糖与氨基酸反应生成类黑素，使酱油产生鲜艳有光泽的红褐色。发酵期间的一系列极其复杂的生物化学变化所产生的鲜味、甜味、酸味、酒香、酯香与盐水的咸味相混和，最后形成色香味和风味独特的酱油。6.2原料处理酱油的原料处理分为3步：1.饼粕加水及润水：加水量以蒸熟后曲料水分达到47—50%为标准。2.混和：饼粕润水后，与轧碎小麦及麸皮充分混和均匀。3.蒸煮：用旋转式蒸锅加压（0.2MPa）蒸料，使蛋白质适度变性，淀粉蒸熟糊化，并杀灭附着在原料上的微生物。蒸料：要求达到一熟、二软、三疏松、四不粘手、五不夹心、六有熟料固有的色泽和香气。对于酱油的N性蛋白，原料蒸煮不够，蛋白质未达到适度变性，用这种原料制曲后酿造的酱油加水5~10倍时，再加热就会产生混浊和沉淀。常用的蒸料方法有常压蒸料和高压蒸汽蒸料。6.3制曲制种曲，首先要选择优良的菌株，菌株必须具备无毒安全、蛋白酶活力高、酶系适合酱油生产、适应环境能力强等条件。制曲分两步：1.冷却接种：熟