酱油的分类与化学成分探究

酱油的分类与化学成分探究作者：学科专家发布时间：2011-03-21作者：赛乐彭蜀晋来源：龙源期刊网酱油是用粮食原料酿造的液体调味品，红褐色，有独特酱香。酱油中含有许多化学物质，主要介绍酱油的分类与主要化学成分的基本知识。1酱油的分类和区别在购买酱油时，会遇到许多不同用途的酱油，如：用于烹调、凉拌的本色酱油；用于烹调深色菜肴的浓色酱油和添加了各种风味调料的花色酱油等。为了统一分类标准，我国出台了SB10336—2000“配制酱油”标准和GB18186—2000“酿造酱油”标准，把酱油产品，统一划分为“酿造酱油”和“配制酱油”2大类。1.1酿造酱油酿造酱油是以大豆和（或）脱脂大豆、小麦和（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。酿造酱油按工艺条件的不同可分为［1］：高盐稀态发酵酱油；高盐固态发酵酱油；高盐固稀发酵酱油；低盐固态发酵酱油；低盐稀态发酵酱油；低盐固稀发酵酱油；无盐固态发酵酱油。按习惯称呼划分成：生抽酱油和老抽酱油。“生抽”和“老抽”是沿用广东地区的习惯称呼。2者的区别是：生抽酱油是以黄豆和面粉为原料经发酵成熟后提取而成；老抽酱油是在生抽酱油中加入焦糖色制成的浓色酱油［2］。1.2配制酱油配制酱油是以酿造酱油为主体，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。按《配制酱油标准》中规定：配制酱油以“酿造酱油”为主体，酿造酱油的含量（以全氮计）不能少于50%；酸水解植物蛋白调味液不能超过50%（以全氮计）。从规定中可看出，酿造酱油与配制酱油在生产工艺上有很大不同，主要理化指标（见表1）有很大差异［3］。理化指标中的氨基酸态氮是以氨基酸形式存在的氮，它的含量与氨基酸含量呈正比。全氮是酱油中有机氮（蛋白质、氨基酸、肽）和无机氮的总和，是酱油质量的重要指标。对比可见：配制酱油的主要理化指标不如酿造酱油。2酱油中的主要化学成分酱油在生产时，是把粮食原料经蒸煮、曲霉菌制曲后与盐水混合成酱醅（原料在制曲过程中加入少量盐水发酵后，呈不流动稠厚状态的物质），利用微生物的酶，把酱醅中的有机物通过酶解与合成等生物化学变化生成酱油的成分。2.1氨基酸我国生产的酱油中游离氨基酸主要有17种。这些氨基酸来自2个途径：一是蛋白酶水解原料中的蛋白质生成；二是葡萄糖直接生成谷氨酸［4］。（1）蛋白酶的水解作用：目前我国生产酱油的菌株是米曲霉，该菌株具有活性较强的蛋白质水解酶系，包括各种内肽酶与外肽酶。内肽酶能水解蛋白质内部肽键，将其分解为多肽。根据最适合的pH，分为碱性蛋白酶、中性蛋白酶和酸性蛋白酶3种。外肽酶是水解末端肽键的酶。按专一性不同，分为6类：①氨基肽酶，这类酶从肽链的游离氨基末端把一个氨基酸释放出来；②二肽水解酶，这类酶专一水解二肽；③二肽氨肽酶，这类酶从多肽链氨基末端释放出一个二肽；④二肽羧肽酶，这类酶从多肽链羧基末端释放出一个二肽；⑤丝氨酸羧肽酶，这类酶从多肽键的末端释放出一个丝氨酸；⑥金属羧肽酶，这类酶也是羧肽酶，但酶分子中含有二价金属，其专一性稍有差别。蛋白水解酶所产生的氨基酸，是内肽酶与外肽酶协同作用的结果，外肽酶可以直接产生游离的氨基酸。（2）葡萄糖直接生成谷氨酸：原料中的淀粉经淀粉酶作用产生葡萄糖，葡萄糖通过生物酶的作用，转化为α-酮戊二酸再生成谷氨酸。谷氨酸的产生途径有2条：①谷氨酸脱羧酶催化下的还原氨基化作用：α-酮戊二酸在微生物体内，在谷氨酸脱羧酶及其辅酶NADPH2（或NADP）的作用下发生还原氨基化反应，产生谷氨酸，化学方程式如下：2.2有机酸酱油中含有多种有机酸，这些有机酸主要是由原料分解生成的醇、醛氧化生成；还有一些来自于曲霉菌的代谢产物。酱油中的有机酸以乳酸（CH3CH（OH）COOH）、琥珀酸（HOOC（CH2）2COOH）、醋酸为主。乳酸主要是乳酸菌将葡萄糖发酵而来；琥珀酸主要是由酵母菌酒精发酵的中间产物乙醛生成，谷氨酸的脱氨、脱羧与氧化也可生成琥珀酸；醋酸主要是醋酸菌将酒精氧化而来。适量的有机酸生成，对酱油呈香、增香有重要作用，有机酸也是酯化反应构成“酯”的基础物质［5］。2.3糖类酱油中的糖主要是原料淀粉经曲霉淀粉酶水解生成的双糖和单糖。淀粉的糖化原理是：原料淀粉在α-淀粉酶、糖化酶（又称葡萄糖苷酶）的作用下，分解为糊精、麦芽糖和葡萄糖等的混合物，化学反应方程式为：α-淀粉酶在淀粉的内部切断1，4葡萄糖苷键生成大分子糊精及少量的麦芽糖和葡萄糖；糖化酶从淀粉链内部切断1，6葡萄糖苷键生成直链淀粉，并从直链淀粉的非还原端开始，依次水解生成葡萄糖分子［6］。2.4酒精的发酵和高级醇生成酱油中的酒精发酵主要是通过酵母菌将酱醅中的葡萄糖转化为酒精和二氧化碳。化学反应方程式为：酱醅中的酒精，一部分被氧化成有机酸类，一部分与有机酸生成酯，一部分挥发散失，还有少量残留在酱醅中。酒精发酵过程中除了生成酒精与二氧化碳外，还有其他副产物，如甘油、杂醇油（戊醇、异戊醇、丁醇、异丁醇等高级醇）、有机酸等，它们主要由氨基酸脱羧、脱氨而来。高级醇也是酯化反应的基础物质［7］。2.5酯类酱油中含有多种酯，如醋酸乙酯，乳酸乙酯等。化学反应方程式为：酯类具有芳香味，是构成酱油香气的主体［8］。2.6色素酱油有深红棕色，色素主要来自2个途径：（1）“美拉德”（Millard）反应：又称羰氨反应，指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之间经缩合、聚合生成类黑素的反应。反应使酱油颜色加深并赋予酱油一定的风味。（2）原料中的多酚类物质重新聚合，或酚类物质在多酚氧化酶的作用下生成黑色素［9］。2.7食盐酱油中的食盐主要来自发酵时添加的盐水。食盐能抑制杂菌繁殖，防止酱醅腐败。但食盐过多也会抑制酶的活性，导致蛋白质分解速度过慢。目前各酱油酿造厂一般采用NaCl含量在12%～13%左右的盐水，这样既能发挥食盐的防腐作用，又不影响酶的活性［10］。2.8酱油中的防腐剂酱油中添加的防腐剂主要有：（1）苯甲酸钠（C6H5COONa），它是我国酱油行业中使用量最大的防腐剂。（2）尼泊金酯，又叫对羟基苯甲酸酯，是一类低毒高效的防腐剂。（3）乳酸链球菌素（C143H228N42O37S7），是乳酸链球菌乳酸亚种的一些菌株产生的多肽，是一种天然食品防腐剂［11］。总之，酱油的发酵是一个复杂的酶解与合成的过程。原料中的蛋白质、碳水化合物及油脂等，在微生物各种酶系的催化下，生成相应的产物。这些相应产物又相互合成新物质，组成酱油的成分。参考文献［1］鲁肇元.中国调味品，2002，（2）：46［2］芮慧强.酿造工业，2008，（1）：18［3］林祖申.上海调味品，1995，（2）：910［4］马清和.西北大学学报，1983，（2）：8485［5］［6］［7］［8］［9］李莉．提高发酵酱油蛋白质利用率及风味改进的研究．西南农业大学，2005：78［10］张惟广.发酵食品工艺学.北京：中国轻工业出版社，2004：278［11］张丽华，何余堂．中国酿造，2008，（5）：67