釀造學(xué)第五章 醬油

1、民以食為天 食以味為先第二篇 釀造調(diào)味品生產(chǎn)工藝種類來源代表產(chǎn)品釀造調(diào)味品微生物發(fā)酵醬油、食醋、味精、醬腌菜天然調(diào)味品動植物微生物原料的物化處理植物香辛料、動植物蛋白水解物風(fēng)味調(diào)味品風(fēng)味原料浸提辣椒油、麻油復(fù)合調(diào)味品多種風(fēng)味成分復(fù)配五香粉、十三香、火鍋調(diào)料調(diào)味品種類第五章第五章 醬油醬油CHAPTER 5 TECHNOLOGY FOR SOY SAUCECHAPTER 5 TECHNOLOGY FOR SOY SAUCE教學(xué)要求u了解醬油生產(chǎn)所需原料及預(yù)處理u熟悉醬油的釀造原理及釀造菌種u掌握低鹽固態(tài)法釀造醬油的工藝及關(guān)鍵操作點u了解醬油的后處理技術(shù)及最新釀造技術(shù)重點及難點 重點：重點：醬油釀

2、造原理及低鹽固態(tài)法釀造醬油技術(shù) 難點：難點：醬油釀造過程的關(guān)鍵操作及控制教學(xué)內(nèi)容 1 概述概述 2 醬油釀造原料與微生物醬油釀造原料與微生物 3 低鹽固態(tài)法釀造醬油技術(shù)低鹽固態(tài)法釀造醬油技術(shù) 4 其他釀造技術(shù)其他釀造技術(shù) 5 醬油加工制品醬油加工制品1 概述1.1 Brief history for soy sauce developmentu 醬類釀造最早起源于中國，2000多年的釀造歷史u 醬油名稱的使用最早在宋代至明代萬歷年間u 醬油的釀造技術(shù)于公元前8C著名的鑒真和尚將其傳入日本，后擴(kuò)大到東南亞和世界各地u 醬油作為一種調(diào)味品，在東方國家居于很高地位，醬油越來越多的出現(xiàn)在西方的烹調(diào)中，

3、醬油釀造工業(yè)是古老而又新興的工業(yè)。1.2 Soy sauce classification and definition釀造醬油釀造醬油配制醬油配制醬油化學(xué)醬油化學(xué)醬油（1）Brewing soy sauce 以蛋白質(zhì)和淀粉質(zhì)原料為主料，經(jīng)微生物發(fā)酵釀造而成的具有特殊色、香、味、體齊備，具有酸、甜、苦、咸、鮮五味調(diào)和的一種液體調(diào)味品。（2）Blended soy sauce 以釀造醬油為主體（大于50%），與酸水解植物蛋白調(diào)味液、食品添加劑等（小于50%）配制成的液體調(diào)味品。（3）Chemical soy sauce 以含有食用植物蛋白的脫脂大豆、花生粕、小麥蛋白或玉米蛋白為原料，經(jīng)酸水解、堿

4、中和而成的調(diào)味液。（也稱酸水解植物蛋白調(diào)味液）生抽和老抽 生抽：以優(yōu)質(zhì)的黃豆和面粉為原料，經(jīng)發(fā)酵成熟后提取而成，并按提取次數(shù)的多少分級。 老抽：在生抽中加入焦糖，經(jīng)特殊的工藝制成的濃色醬油，適合肉類增色使用。2 Main raw materials and microorganisms for soy sauce2.1 Main raw materials 2.1.1 Protein materials豆類豆類豆粕（豆餅）豆粕（豆餅）各種含蛋白質(zhì)的餅、粕、渣（花生粕、菜籽各種含蛋白質(zhì)的餅、粕、渣（花生粕、菜籽餅、豆渣等）餅、豆渣等）2.1.2 Starchy materials 面粉 小麥 麩

5、皮 碎米 其他淀粉原料 主要提供碳水化合物（糖類），同時也可提供氮素，特別是Glu(鮮味的主要來源）。2.1.3 Supplement Salt: 賦予咸味、抑菌作用 Water:符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) Preservative: 苯甲酸鈉、山梨酸鈉等 Other sauce: 大蒜、姜、草菇等2.2 microorganisms for soy sauce and their functions in brewing 醬油的釀造主要有兩個過程組成，一是制曲階段，主要微生物是霉菌；二是發(fā)酵階段，主要微生物是酵母菌和乳酸菌。用于醬油釀造的霉菌應(yīng)滿足的基本條件 不產(chǎn)生真菌毒素 有較高的產(chǎn)蛋白酶和淀粉酶的能力

6、 生長快，抗雜菌能力強 不產(chǎn)生異味二、微生物2.2.1 霉菌（1）米曲霉（Aspergillus oryzae)蛋白酶、-淀粉酶、糖化酶及谷氨酰胺酶這四種酶與醬油的質(zhì)量及原料的利用率關(guān)系密切，還含有纖維素酶及半纖維素酶。 米曲霉生長的最適溫度是3235，適宜pH為6.56.8，曲含水48%-50%，好氧微生物。（2）醬油曲霉（Aspergillus sojae) 日本學(xué)者坂口在20世紀(jì)30年代從醬油中分離出來的，其分生孢子表面有小突起，多聚半乳糖醛酸酶活性較高。（3）黑曲霉（Aspergillus niger) 含有較高的酸性蛋白酶，可彌補以上兩種霉菌的蛋白酶的不足2.2.2 酵母菌（Yeas

7、t) 1.魯氏酵母：大豆結(jié)合酵母、醬醪結(jié)合酵母 2.球擬酵母: 主要是酒精發(fā)酵，同時提高醬油的風(fēng)味和品質(zhì) 2.2.3 乳酸菌（Lactic acid bacteria) 嗜鹽片（足）球菌（Pediococcus halophilus） 醬油四聯(lián)球菌（Tetracoccus sojae）、 植物乳桿菌（Lactodacillus plantanum）。 適當(dāng)?shù)娜樗崾轻u油的風(fēng)味物質(zhì)之一，乳酸還可與醇結(jié)合生成酯；降低pH值利于酵母生長并抑制雜菌，和酵母共同作用產(chǎn)生糠醛，賦予醬油特別風(fēng)味。2.2.4有害菌u1.霉菌 毛霉 根霉 青霉u2.酵母菌 畢赤酵母 醭酵母 圓酵母u3.細(xì)菌 小球菌 糞鏈球菌 枯

8、草芽孢桿菌三、種曲制備 制種曲，首先要選擇優(yōu)良的菌株，菌株必須具備無毒安全、蛋白酶活力高、酶系適合醬油生產(chǎn)、適應(yīng)環(huán)境能力強等條件。3 Soy sauce technologies (solid and low salt fermentation) 3.1 醬油的釀造原理3.1.1 發(fā)酵過程中的生物化學(xué)變化（1）原料植物組織的分解（2）蛋白質(zhì)和淀粉的水解（3）色素生成（4）酒精和有機(jī)酸發(fā)酵（5）呈香、呈味、體態(tài)物質(zhì)的形成3.1.2 發(fā)酵過程中的微生物變化（1）曲霉 提供酶類，入池后很快自溶。（2）酵母菌 合成酒精，產(chǎn)香；魯氏酵母的自溶可促進(jìn)球擬酵母的生長。（3）細(xì)菌 前期足球菌多，后期四鏈球菌多

9、；與酵母有協(xié)同發(fā)酵作用。3.2 工藝流程原料處理制曲發(fā)酵濾油醬油的后處理技術(shù)低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油的生產(chǎn)工藝流程低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油的生產(chǎn)工藝流程3.3.1 種曲制造純種的擴(kuò)大培養(yǎng)（1）工藝流程米曲霉AS3.951，AS3.863 試管斜面 三角瓶培養(yǎng)接種曲料發(fā)白結(jié)餅搖瓶 一次至全部長滿黃綠色孢子原料混合蒸料過篩、攤冷接種裝盒第一次翻曲第二次翻曲揭紗布或草簾種曲3.3 操作要點操作要點u 滅菌u原料處理 豆粕、麩皮、水?dāng)嚢杈鶆颍赫袅匣蚣訅赫袅?，完成滅菌和蛋白質(zhì)適度變性，冷卻35-40。u接種培養(yǎng)接種量.左右培養(yǎng)。 （P）（2） 關(guān)鍵工藝關(guān)鍵工藝 固體曲使用廣泛，制曲方法有厚層通風(fēng)制曲、曲盤制曲、圓盤

10、式機(jī)械制曲等。以豆粕和麩皮為原料的厚層通風(fēng)制曲工藝流程：種曲豆粕、麩皮混合潤水蒸料冷卻接種入池培養(yǎng)第一次翻曲第二次翻曲成曲3.3.2 制曲（）原料的處理u原料的粉碎細(xì)而均勻。u原料的潤水豆粕和麩皮的常用配比是：8:2，7:3， 6:4， 5:5。加水量以熟料水分為依據(jù)，視季節(jié)而定，一般在之間，夏天高，冬天低。 關(guān)鍵工藝關(guān)鍵工藝u蒸料 蒸料要求達(dá)到一熟、二軟、三疏松、四不粘手、五不夾心、六有熟料固有的色澤和香氣。醬油的N性蛋白：原料蒸煮不夠，蛋白質(zhì)未達(dá)到適度變性，用這種原料制曲后釀造的醬油加水510倍時，再加熱就會產(chǎn)生混濁和沉淀，稱此現(xiàn)象為醬油的N性，這種沉淀物稱為N性蛋白。 過度變性蛋白：高溫

11、下長時間蒸煮會產(chǎn)生，不能被蛋白酶水解，不溶于醬油或鹽水中。 蒸料方法：常壓蒸料和高壓蒸汽蒸料蒸煮條件與蛋白質(zhì)變性 故在醬油生產(chǎn)中，工廠常采用“長、高、短”蒸料法，所謂“長、高、短”蒸料法即加長潤料時間、提高蒸煮壓力、縮短蒸煮和脫壓時間。（2）冷卻、接種及入池 接種溫度：夏天38，冬天42 . 接種量：0.30.5%種曲 入池料層：30cm（3）培養(yǎng) 曲料入池： 溫度管理：制曲設(shè)備厚層通風(fēng)制曲的設(shè)備主要有曲室、保溫保濕設(shè)備、曲池、通風(fēng)機(jī)和翻曲機(jī)。制曲過程中米曲霉的變化 孢子發(fā)芽期 菌絲生長期 菌絲繁殖期 孢子著生期（4）制曲時間的確定 以蛋白酶活力達(dá)到最高為曲成熟的依據(jù)。 制曲時間的長短應(yīng)根據(jù)所

12、應(yīng)用菌種、制曲工藝及發(fā)酵工藝而定。如中國米曲霉（滬釀3.042）制曲周期為24h，而日本米曲霉或醬油曲霉采用低溫長時發(fā)酵，一般為40-46h。要求原料蒸煮質(zhì)量好，達(dá)到蛋白質(zhì)適度變性和淀粉全部糊化。熟料水分適當(dāng)，控制在48%51%之間。必須有足夠的風(fēng)量和風(fēng)壓，滿足米曲霉的好氧要求。制曲時的品溫控制在3035之間。原料混合及潤水均勻，接種均勻、裝池疏松均勻，料層厚薄均勻。培養(yǎng)24h左右，曲呈淡黃綠色，此時應(yīng)及時出曲。 （5）制曲注意事項3.3.3 發(fā)酵醬醪：成曲拌入大量鹽水，成為濃稠的半流動狀態(tài)。 醬醅：成曲拌入少量鹽水，成為不流動狀態(tài)。 將醬醪或醬醅裝入發(fā)酵容器中，利用曲中酶和微生物作用，將其中

13、原料分解、轉(zhuǎn)化、形成醬油獨有的色、香、味、體成分。 （1）發(fā)酵工藝普遍采用的方法為固態(tài)低鹽發(fā)酵。工藝流程：成曲粉碎制醅保溫發(fā)酵成熟醬醅（2）發(fā)酵設(shè)備 發(fā)酵室、發(fā)酵容器和制醅機(jī)。 發(fā)酵室是容納發(fā)酵容器的場所； 發(fā)酵容器主要有發(fā)酵缸、發(fā)酵罐和發(fā)酵池； 制醅機(jī)俗稱落曲機(jī)或下池機(jī)，它是將成曲粉碎，拌和鹽水成醅，再將其送入發(fā)酵容器的一種機(jī)器。 發(fā)酵室 發(fā)酵池發(fā)酵罐（3） 發(fā)酵操作要點 注意食鹽水的濃度：濃度要求1213B。 控制制醅用鹽水的溫度。一般溫度在5055之間，使拌曲后醬醅開始的發(fā)酵溫度達(dá)到4244之間。 制醅用鹽水要求底少面多。 拌水量必須恰當(dāng) 嚴(yán)格掌握發(fā)酵溫度。入池醬醅品溫必須掌握在4244

14、之間。B3.3.4 浸出（淋油）浸出：浸出：是在醬醅成熟后，利用浸泡和過濾的 方法，將有效成分從醬醅中分離出來的過程。移池浸出工藝流程移池浸出工藝流程影響濾油速度的因素： 醬醅粘度 料層厚度 浸泡溫度 浸泡液鹽度 浸泡油的濃度3.3.5 后處理從醬醅中淋出的頭油稱生醬油，還需經(jīng)過加熱、配制等工序才能成為各個等級的醬油成品。 （1）加熱目的： 滅菌 調(diào)和香氣風(fēng)味 增加色澤 除去懸浮物 醬油的加熱設(shè)備(2)配制u助鮮劑：肌苷酸、鳥苷酸和味精配合使用u甜味料：砂糖、飴糖及甘草。u增色劑：焦糖醬色。（3）防霉 醬油生花： 采取合理防霉措施 （4）貯存（澄清） 改善風(fēng)味和體態(tài)4 Other technologies 4.1 稀醪發(fā)酵 4.2 固態(tài)無鹽發(fā)酵特點： (1) 固態(tài)無鹽發(fā)酵完全擺脫了食鹽對酶的抑制作用，發(fā)酵周期短，僅需5672h，設(shè)備利用高。 (2) 蛋白質(zhì)和淀粉水解較徹底，有利于提高原料利用率。 （3）要求較高的發(fā)酵溫度。 （4）醬油風(fēng)味不足，香氣差。4.3 生產(chǎn)新工藝固定化細(xì)胞技術(shù)、膜技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)、反滲透技術(shù)、電滲析、超濾等。 (1)超濾技術(shù)。 (2)反滲透法。 (3)電滲析法。用于脫鹽，生產(chǎn)低鹽醬油。 (4)膜反應(yīng)器。蛋白分解酶的游離型生物反應(yīng)（5）固定化細(xì)胞用于提高醬油風(fēng)味。（6）細(xì)胞融