酿造学第五章 酱油

民以食为天食以味为先第二篇酿造调味品生产工艺种类来源代表产品酿造调味品微生物发酵酱油、食醋、味精、酱腌菜天然调味品动植物微生物原料的物化处理植物香辛料、动植物蛋白水解物风味调味品风味原料浸提辣椒油、麻油复合调味品多种风味成分复配五香粉、十三香、火锅调料调味品种类第五章酱油CHAPTER5TECHNOLOGYFORSOYSAUCE教学要求了解酱油生产所需原料及预处理熟悉酱油的酿造原理及酿造菌种掌握低盐固态法酿造酱油的工艺及关键操作点了解酱油的后处理技术及最新酿造技术重点及难点重点：酱油酿造原理及低盐固态法酿造酱油技术难点：酱油酿造过程的关键操作及控制教学内容1概述2酱油酿造原料与微生物3低盐固态法酿造酱油技术4其他酿造技术5酱油加工制品§1概述1.1Briefhistoryforsoysaucedevelopment酱类酿造最早起源于中国，2000多年的酿造历史酱油名称的使用最早在宋代至明代万历年间酱油的酿造技术于公元前8C著名的鉴真和尚将其传入日本，后扩大到东南亚和世界各地酱油作为一种调味品，在东方国家居于很高地位，酱油越来越多的出现在西方的烹调中，酱油酿造工业是古老而又新兴的工业。1.2Soysauceclassificationanddefinition酿造酱油配制酱油化学酱油（1）Brewingsoysauce以蛋白质和淀粉质原料为主料，经微生物发酵酿造而成的具有特殊色、香、味、体齐备，具有酸、甜、苦、咸、鲜五味调和的一种液体调味品。（2）Blendedsoysauce以酿造酱油为主体（大于50%），与酸水解植物蛋白调味液、食品添加剂等（小于50%）配制成的液体调味品。（3）Chemicalsoysauce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，经酸水解、碱中和而成的调味液。（也称酸水解植物蛋白调味液）生抽和老抽生抽：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级。老抽：在生抽中加入焦糖，经特殊的工艺制成的浓色酱油，适合肉类增色使用。§2Mainrawmaterialsandmicroorganismsforsoysauce2.1Mainrawmaterials2.1.1Proteinmaterials豆类豆粕（豆饼）各种含蛋白质的饼、粕、渣（花生粕、菜籽饼、豆渣等）2.1.2Starchymaterials面粉小麦麸皮碎米其他淀粉原料主要提供碳水化合物（糖类），同时也可提供氮素，特别是Glu(鲜味的主要来源）。2.1.3SupplementSalt:赋予咸味、抑菌作用Water:符合卫生标准Preservative:苯甲酸钠、山梨酸钠等Othersauce:大蒜、姜、草菇等2.2microorganismsforsoysauceandtheirfunctionsinbrewing酱油的酿造主要有两个过程组成，一是制曲阶段，主要微生物是霉菌；二是发酵阶段，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不产生真菌毒素有较高的产蛋白酶和淀粉酶的能力生长快，抗杂菌能力强不产生异味二、微生物2.2.1霉菌（1）米曲霉（Aspergillusoryzae)蛋白酶、α-淀粉酶、糖化酶及谷氨酰胺酶这四种酶与酱油的质量及原料的利用率关系密切，还含有纤维素酶及半纤维素酶。米曲霉生长的最适温度是32～35℃，适宜pH为6.5～6.8，曲含水48%-50%，好氧微生物。（2）酱油曲霉（Aspergillussojae)日本学者坂口在20世纪30年代从酱油中分离出来的，其分生孢子表面有小突起，多聚半乳糖醛酸酶活性较高。（3）黑曲霉（Aspergillusniger)含有较高的酸性蛋白酶，可弥补以上两种霉菌的蛋白酶的不足2.2.2酵母菌（Yeast)1.鲁氏酵母：大豆结合酵母、酱醪结合酵母2.球拟酵母:主要是酒精发酵，同时提高酱油的风味和品质2.2.3乳酸菌（Lacticacidbacteria)嗜盐片（足）球菌（Pediococcushalophilus）酱油四联球菌（Tetracoccussojae）、植物乳杆菌（Lactodacillusplantanum）。适当的乳酸是酱油的风味物质之一，乳酸还可与醇结合生成酯；降低pH值利于酵母生长并抑制杂菌，和酵母共同作用产生糠醛，赋予酱油特别风味。2.2.4有害菌1.霉菌①毛霉②根霉③青霉2.酵母菌①毕赤酵母②醭酵母③圆酵母3.细菌①小球菌②粪链球菌③枯草芽孢杆菌三、种曲制备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。§3Soysaucetechnologies(solidandlowsaltfermentation)3.1酱油的酿造原理3.1.1发酵过程中的生物化学变化（1）原料植物组织的分解（2）蛋白质和淀粉的水解（3）色素生成（4）酒精和有机酸发酵（5）呈香、呈味、体态物质的形成3.1.2发酵过程中的微生物变化（1）曲霉提供酶类，入池后很快自溶。（2）酵母菌合成酒精，产香；鲁氏酵母的自溶可促进球拟酵母的生长。（3）细菌前期足球菌多，后期四链球菌多；与酵母有协同发酵作用。3.2工艺流程原料处理制曲发酵滤油酱油的后处理技术低盐固态发酵酱油的生产工艺流程3.3.1种曲制造纯种的扩大培养（1）工艺流程米曲霉AS3.951，AS3.863试管斜面→三角瓶培养→接种→曲料发白结饼→摇瓶一次→至全部长满黄绿色孢子原料混合→蒸料→过筛、摊冷→接种→装盒→第一次翻曲→第二次翻曲→揭纱布或草帘→种曲3.3操作要点灭菌原料处理豆粕、麸皮、水搅拌均匀，常压蒸料或加压蒸料，完成灭菌和蛋白质适度变性，冷却35-40℃。接种培养接种量０.５％左右培养。（P１２６－１２７）（2）关键工艺固体曲使用广泛，制曲方法有厚层通风制曲、曲盘制曲、圆盘式机械制曲等。以豆粕和麸皮为原料的厚层通风制曲工艺流程：种曲豆粕、麸皮→混合→润水→蒸料→冷却→接种→入池培养→第一次翻曲→第二次翻曲→成曲3.3.2制曲（１）原料的处理原料的粉碎细而均匀。原料的润水豆粕和麸皮的常用配比是：8:2，7:3，6:4，5:5。加水量以熟料水分为依据，视季节而定，一般在４７－５１％之间，夏天高，冬天低。关键工艺蒸料蒸料要求达到一熟、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。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，称此现象为酱油的N性，这种沉淀物称为N性蛋白。过度变性蛋白：高温下长时间蒸煮会产生，不能被蛋白酶水解，不溶于酱油或盐水中。蒸料方法：常压蒸料和高压蒸汽蒸料蒸煮条件与蛋白质变性故在酱油生产中，工厂常采用“长、高、短”蒸料法，所谓“长、高、短”蒸料法即加长润料时间、提高蒸煮压力、缩短蒸煮和脱压时间。（2）冷却、接种及入池接种温度：夏天38℃，冬天42℃.接种量：0.3—0.5%种曲入池料层：30cm（3）培养曲料入池：温度管理：制曲设备厚层通风制曲的设备主要有曲室、保温保湿设备、曲池、通风机和翻曲机。制曲过程中米曲霉的变化孢子发芽期菌丝生长期菌丝繁殖期孢子着生期（4）制曲时间的确定以蛋白酶活力达到最高为曲成熟的依据。制曲时间的长短应根据所应用菌种、制曲工艺及发酵工艺而定。如中国米曲霉（沪酿3.042）制曲周期为24h，而日本米曲霉或酱油曲霉采用低温长时发酵，一般为40-46h。①要求原料蒸煮质量好，达到蛋白质适度变性和淀粉全部糊化。②熟料水分适当，控制在48%～51%之间。③必须有足够的风量和风压，满足米曲霉的好氧要求。④制曲时的品温控制在30～35℃之间。⑤原料混合及润水均匀，接种均匀、装池疏松均匀，料层厚薄均匀。⑥培养24h左右，曲呈淡黄绿色，此时应及时出曲。（5）制曲注意事项3.3.3发酵酱醪：成曲拌入大量盐水，成为浓稠的半流动状态。酱醅：成曲拌入少量盐水，成为不流动状态。将酱醪或酱醅装入发酵容器中，利用曲中酶和微生物作用，将其中原料分解、转化、形成酱油独有的色、香、味、体成分。（1）发酵工艺普遍采用的方法为固态低盐发酵。工艺流程：成曲→粉碎→制醅→保温发酵→成熟酱醅（2）发酵设备发酵室、发酵容器和制醅机。发酵室是容纳发酵容器的场所；发酵容器主要有发酵缸、发酵罐和发酵池；制醅机俗称落曲机或下池机，它是将成曲粉碎，拌和盐水成醅，再将其送入发酵容器的一种机器。发酵室发酵池发酵罐（3）发酵操作要点①注意食盐水的浓度：浓度要求12~13°Bé。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制醅用盐水要求底少面多。④拌水量必须恰当⑤严格掌握发酵温度。入池酱醅品温必须掌握在42~44℃之间。Bé3.3.4浸出（淋油）浸出：是在酱醅成熟后，利用浸泡和过滤的方法，将有效成分从酱醅中分离出来的过程。移池浸出工艺流程影响滤油速度的因素：①酱醅粘度②料层厚度③浸泡温度④浸泡液盐度⑤浸泡油的浓度3.3.5后处理从酱醅中淋出的头油称生酱油，还需经过加热、配制等工序才能成为各个等级的酱油成品。（1）加热目的：◆灭菌◆调和香气风味◆增加色泽◆除去悬浮物酱油的加热设备(2)配制助鲜剂：肌苷酸、鸟苷酸和味精配合使用甜味料：砂糖、饴糖及甘草。增色剂：焦糖酱色。（3）防霉酱油生花：采取合理防霉措施（4）贮存（澄清）改善风味和体态§4Othertechnologies4.1稀醪发酵4.2固态无盐发酵特点：(1)固态无盐发酵完全摆脱了食盐对酶的抑制作用，发酵周期短，仅需56~72h，设备利用高。(2)蛋白质和淀粉水解较彻底，有利于提高原料利用率。（3）要求较高的发酵温度。（4）酱油风味不足，香气差。4.3生产新工艺固定化细胞技术、膜技术、细胞融合技术、反渗透技术、电渗析、超滤等。(1)超滤技术。(2)反渗透法。(3)电渗析法。用于脱盐，生产低盐酱油。(4)膜反应器。蛋白分解酶的游离型生物反应（5）固定化细胞用于提高酱油风味。（6）细胞融合技术用于新菌株的选育。（十）酱油加工制品5.1花色酱油虾子酱油、蘑菇酱油、特鲜酱油、香菇酱油、鲜辣酱油、营养酱油、海鲜酱油等。5.2酱油粉5.3固体酱油利用真空浓缩设备，在较低温度条件下，使水分挥发。§5酱油加工制品思考题1、基本概念酿造酱油配制酱油酶促褐变非促褐变淋油2、简述酱油生产的原辅料和微生物种类3、试述米曲霉在制曲过程中的变化情况作业1、简述酱油的酿造原理。2、写出低盐固态法生产酱油的工艺流程并分析关键操作及其过程控制。