活性干酵母在酱油中的应用

活性干酵母在酱油中的应用摘要：酵母菌在酱油及酱类生产中能产生特殊的香味，是酱香的重要来源;在酱油生产中添加酱油活性干酵母，能使酱油中的乙醇和总酯的含量等关键感官指标明显提高，酱油品质显著改善；酱油活性干酵母作为一种活性干菌体使用存储也非常方便。关键词：活性干酵母酱油应用引言：酱油是曲霉、酵母菌及细菌等微生物综合作用的产品，发酵时这些微生物产生的酶和代谢产物形成酱油的色香味的成分，其中最重要的是酵母菌和乳酸菌，他们的主要作用是发酵糖类产生小分子醇、醛、酸、酯、酚类等风味物质，这是酱油风味产生的主要途径。鲁氏酵母和球拟酵母是制酱发酵过程中风味形成的重要微生物之一。目前，一些较大型的酱油及酱类酿造工厂采用自培方式向酱醅中添加酵母菌，取得了较好的使用效果，但总体上存在菌种性能良莠不齐、操作繁琐、费工费力、生产稳定性差等缺点。还有较多酱油及酱类酿造企业，由于市场上没有专业应用于酱制品行业的酵母菌发酵剂，而不能将酵母菌应用到生产中。安琪酵母股份有限公司近年通过高科技生物技术手段研制了一系列活性很高的酱油活性干酵母，主要用于酱油及酱类酿造，对酱油及酱类风味提升品质改善效果显著。一．酱油活性干酵母及作用机理1.1酱油活性干酵母定义：以糖蜜、淀粉质为原料，经发酵培养的鲁氏酵母或球拟酵母，添加（或不添加）适当的载体所制得的用于发酵酱油的高活性干菌体。1.2酱油活性干酵母的制造基本工艺流程：菌种保藏管-斜面菌种培养一一级液体种子F瓶培养一一二级液体种子卡氏罐培养-发酵罐种子培养-发酵罐深层流加培养-分离-造粒-干燥-检测-包装1.3酱油活性干酵母的性能及特点1.3.1性能（1）增加酱油醇酯或酚香味,提高酱油品质;缩短酱油酿造发酵周期（2）菌种性能优良、耐高盐、使用存储方便、质量稳定1.3.2特点酱油活性干酵母特性，见表1表1种属细胞总数活细胞率水份保质期适用领域酱油活性干酵母JS鲁氏酵母250-300亿/克80%以上4-6%常温下24个月酱油及酱类酿造酱油活性干酵母R球拟酵母30-50亿/克70%以上6-8%常温下12个月酱油酿造酱油酵母菌种生理特性，见表2表2耐盐性适应生长代适宜生长代致死温度糖的发酵性谢PH谢温度酱油酵母JS在含16-18%氯化钠的酱醪（酱汁）中能正常繁殖代谢4-5.5最适宜温度28-35℃38℃也能正常代谢繁殖60℃10分钟葡萄糖（+）果糖（+）麦芽糖（+）酱油酵母R在含16-18%氯化钠的酱醪（酱汁）中能正常繁殖代谢4-5.3最适宜温度28-33℃37℃也能正常代谢繁殖，但速度较慢60℃10分钟葡萄糖（+）果糖（+）麦芽糖（+）活性干酵母的生长曲线表3酱油酵母JS不同温度下的生长曲线表4酱油酵母R不同温度下的生长曲线从表1表2表3表4可知（1）酱油活性干酵母活性高易保存（2）耐盐性说明酱油活性干酵母JS和酱油活性干酵母R可在酱油高盐酿造工艺中可使用（3）适宜PH和温度决定了酱油活性干酵母在酱油生产中添加的时机：酱醪温度降到28-35℃PH值降到5.3左右时添加，干酵母添加后发酵顶温不要超过38℃.（4）致死温度说明大多酱油工厂75-80℃30分钟的灭菌工艺可以灭活酱油活性干酵母JS和酱油活性干酵母R（5）糖的发酵性说明酱油活性干酵母JS和酱油活性干酵母R可很好利用酱醪中主要碳源葡萄糖、果糖、麦芽糖。1.4酱油活性干酵母在酱油中的作用及机理酱油香气成分影响酱油质量甚大，其来源很多，1来自原料成分2制曲过程中曲霉代谢产物3酱醪中酵母代谢产物4酱醪中乳酸菌代谢产物5发酵熟成中化学反应产物6加热工序化学反应产物等。其中酵母发酵的作用尤为重要，酒精发酵过程中随之伴生的种种香气成分很多，因此推算酒精发酵所生产种种香气成分的量作为酱油风味指标很有意义。到目前为止，已检出约270种酱油香气成分。关于酱油风味绝非一二种香气成分能决定，但后熟阶段的酵母作用所生成的4EGHEMF等是酱油重要香气成分，它有减轻酱油的盐味，使味道圆滑的效果。酱醅中分离出的酵母菌有7个属，32个种，其中与酱油质量关系最密切的是鲁氏酵母、易变球拟酵母、埃契氏球拟酵母、无名球拟酵母和酱醪接合酵母。鲁氏酵母是最常见的耐高渗透压酵母，其特点是能生长在含糖量极高的物料中，也能在含18%食盐的培养基质中快速繁殖，主要作用是进行酒精发酵，与此同时进行各种香气成分酯类的合成、甘油及多元醇的合成；球拟酵母T酵母的代谢产物4-EG（4-乙基愈创木酚,）和4-EP（4-乙基苯酚）对提高酱油的香气有着非常重要的作用，但不是越多越好，如果过量，反而使酱油风味变坏。在制曲及酱醪发酵期间，由空气中自然落入而繁殖的鲁氏酵母占酱醪中酵母总数的45%。但是在发酵温度过高的情况下，酱油酵母会失去活性而影响酱油香气成分的形成。为了提高酱油的风味，有的工厂在酱醪发酵后期，人工添加鲁氏酵母和球拟酵母，收到良好的效果。在酱油发酵过程中，需添加两种酵母，即鲁氏酵母（Saccharomycesrouxii又称主发酵酵母）和T酵母（Torulopsis又称后熟酵母）。鲁氏酵母的添加技术已经非常成熟，应用比较广泛，呈味效果已得到公认，尤其是在日本酱油生产，酱油酵母添加已经成为业界普遍认可并使用的酱油生产工艺。二．酱油活性干酵母的在酱油生产中的应用工艺要点2.1酱油活性干酵母在高盐稀态工艺中应用的工艺流程图：大豆—浸渍—蒸煮——冷却—加小麦粉—拌种曲-制曲—加盐水—下池—前酵（15天-20天）--后酵—加酱油活性干酵母-发酵—2-6个月后发酵成熟—取油2.2酱油活性干酵母在前固后稀工艺中应用的工艺流程图：大豆—浸渍—蒸煮——冷却—加小麦粉—拌种曲-制曲-加稀盐水-下池-固态低盐前发酵（15天-20天）--加浓盐水-浓盐稀态后发酵-加酱油活性干酵母-约1-2月成熟--取油2.3酱油活性干酵母的应用工艺要点（1）用量：0.5-1‰（按干物料计）（2）复水活化：酱油生香活性干酵母使用前必须用自来水或蔗糖水复水活化自来水活化用干酵母量的15-20倍33-35℃的温水，加入酱油生香活性干酵母溶解活化30分钟，即可投入使用,活化时间控制在30分钟以内。含蔗糖液活化配2.5%的蔗糖溶液，用量为干酵母量的15-20倍，调温至33-35℃，将酱油生香活性干酵母溶解于活化液中，在33-35℃下活化1-2小时左右即可使用（3）添加时机：淋浇工段、酱醪温度降到28-35℃时添加或酱醪PH值降到5.3左右酱醪温度降到28-35℃时添加（4）发酵顶温：酱醪中加入酱油活性干酵母后发酵顶温不要超过38℃，酵母适宜繁殖代谢温度为28-35℃（5）鲁氏酵母和球拟酵母添加顺序：鲁氏酵母和球拟酵母同时添加，有一定的拮抗效应；两酵母间隔15天添加即可五．酱油活性干酵母在酱油生产中的应用效果主要从酱油理化指标、酱油感官指标、酱油香味成分定量检测分析三个发面分析酱油活性干酵母在酱油生产中的应用效果。5.1酱油理化指标检测分析检测方法及设备：按GB18186-2000酱油酿造中方法及设备检测项目：全氮氨基态氮无盐固形物氯化钠5.2酱油感官指标检测分析检测方法及设备：按GB/T5009.39-1996第三章中方法及设备检测项目：色、香、味、体态5.3酱油香味成分定量检测分析检测方法：利用GC-O-MS分析风味成分分析技术检测设备，见表5表5实验仪器名称生产厂家SPME(CAR/PDMS)美国Supelco公司恒温水浴锅天津泰斯特仪器有限公司6890N-5975C气质联机美国Agilent公司嗅闻装置(ODP2)德国Gerstel检测项目：a.醇类：乙醇、苯乙醇、丁醇、戊醇、异丁醇、异戊醇等b.醛类：乙醛、丁醛、异戊醛、异丁醛、康醛等c.酯类：乙酸乙酯、丙酸乙酯、异戊酸乙酯、乙酸丁酯、丙二酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸丙酯、苯甲酸乙酯、琥珀酸乙酯、乙酸甲酯等d.酚类：4EG(4-乙基愈创木酚）、4EP（4-乙基苯酚）等e.HEMF(呋喃酮类化合物）例如4-羟基-2（5）-乙基-5（2）-甲基-3（2H）-呋喃酮等5.4检测结果及分析5.4.1在前固后稀酱油酿造工艺中试验前固后稀添加酱油活性干酵母工艺：大豆—浸渍—蒸煮——冷却—加小麦粉—拌种曲-制曲-加稀盐水-下池-固态低盐前发酵（15天）--加浓盐水-浓盐稀态后发酵-加酱油活性干酵母-约35天成熟--取油前固后稀不添加酱油酵母工艺：大豆—浸渍—蒸煮——冷却—加小麦粉—拌种曲-制曲-加稀盐水-下池-固态低盐前发酵（15天）--加浓盐水-浓盐稀态后发酵-约35天成熟--取油酱油理化指标检测结果，见表6表6全氮(g/100ml)氨基态氮(g/100ml)无盐固形物(g/100ml)氯化物未添加酱油酵母工艺1.790.89918.815.1添加酱油活性干酵母工艺1.770.91318.614.9从上表可知添加了酱油活性干酵母和未添加酱油酵母生产的酱油相比：全氮、氨基态氮、无盐固形物、氯化物四项理化指标可以认为没有变化。酱油感官指标检测结果，见表7表7色香味体态综合评分未添加酱油酵母工艺红褐色有光泽酱香较浓，无不良气味味鲜美咸味适口澄清73添加酱油活性干酵母工艺红褐色有光泽酱香酯香浓郁，无不良气味味鲜美咸味适口醇厚澄清91从上表可知添加了酱油活性干酵母和未添加酱油酵母生产的酱油相比：酱香更加浓郁，酯香突出，味道更加醇厚，感官综合评分大幅度提高。酱油香味成分定量检测结果，见表8表8乙醇总醇总醛总酯酚类呋喃及呋喃酮类不添加酵母工艺6479964701083181添加酱油活性干酵母工艺22633448116864672143酱油活性酵母工艺VS不加酵母工艺249%246%148%498%96%81%单位：mg/l从从上表可知添加了酱油活性干酵母和未添加酱油酵母生产的酱油相比：乙醇、总醇、总醛、总酯、酚类、呋喃及呋喃酮类7项香味成分指标都有大幅度提高，其中乙醇、总酯这两项核心指标提高尤其明显分别为249%和498%.5.4.2在高盐稀态酱油酿造工艺中试验高盐稀态添加酱油活性干酵母工艺：大豆—浸渍—蒸煮——冷却—加小麦粉—拌种曲-制曲—加盐水—下池—前酵（18天）--后酵—加酱油活性干酵母-发酵—3个月后发酵成熟—取油高盐稀态不添加酱油酵母工艺：大豆—浸渍—蒸煮——冷却—加小麦粉—拌种曲-制曲—加盐水—下池—前酵（18天）--后酵—发酵—3个月后发酵成熟—取油酱油理化指标检测结果，见表9表9全氮(g/100ml)氨基态氮(g/100ml)无盐固形物(g/100ml)氯化物未添加酱油酵母工艺1.600.8316.117.6添加酱油生香酵母工艺1.620.8415.917.7从上表可知添加了酱油活性干酵母和未添加酱油酵母生产的酱油相比：全氮、氨基态氮、无盐固形物、氯化物四项理化指标可以认为没有变化。酱油感官指标检测结果，见表10表10色香味体态综合评分未添加酱油酵母工艺红褐色有光泽较浓的酱香及酯香味鲜美咸甜甜适口较醇厚澄清79添加酱油生香酵母工艺红褐色有光泽浓郁的酱香及酯香味鲜美咸甜甜适口醇厚澄清93从上表可知添加了酱油活性干酵母和未添加酱油酵母生产的酱油相比：酱香、酯香更加浓郁，味道更加醇厚，感官综合评分大幅度提高。酱油香味成分定量检测结果，见表11表11乙醇总醇总醛总酯酚类呋喃及呋喃酮类不加酱油酵母工艺9381769832387163106添加酱油活性酵母工艺1930307810311265297195添加酱油活性干酵母工艺VS不加酱油105%73.9%23.9%219%82.2%83.9%酵母工艺单位：mg/l从上表可知添加了酱油活性干酵母和未添加酱油酵母生产的酱油相比：乙醇、总醇、总醛、总酯、酚类、呋喃及呋喃酮类7项香味成分指标都有大幅度提高，其中乙醇、总酯这两项核心指标提高尤其明显分别为105%和219%.5.5应用效果分析小结：从表6、表7、表8、表9、表10、表11综合比较可知（1）.在酱油酿造中无论是高盐工艺还是低盐工艺中添加酱油活性干酵母都能很明显的提升与酱油香味密切相关类化学物质的含量，使酱油的酒香味、酯香味更加浓郁，通过天然发酵的手段增加了酱油香味、改善了酱油品质。（2）在酱油酿造中无论是高盐稀态还是低盐前固后稀工