傳統(tǒng)發(fā)酵食品醬油生產(chǎn)技術(shù)

第二章傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品第一節(jié)醬油的生產(chǎn)技術(shù)目錄1.概述

2.原料處理

3.主要菌種與制曲4.釀造（發(fā)酵）工藝5.醬油的浸出和配制6.現(xiàn)代工藝與改進(jìn)概念：醬油是以大豆和/或脫脂大豆、小麥和/或麩皮為原料，經(jīng)微生物發(fā)酵制成的具有特殊色、香、味的液體調(diào)味品；1.概述

發(fā)展史醬油的發(fā)展史醬油起源于中國(guó)，在周朝已經(jīng)開始制作食用有2000多年歷史；目前世界醬油年產(chǎn)量約為800多萬(wàn)噸；其中:中國(guó)大陸500萬(wàn)噸，日本120萬(wàn)噸，其它亞洲國(guó)家和地區(qū)為260萬(wàn)噸。我國(guó)是醬油的主要生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，1975年我國(guó)醬油產(chǎn)量不足100萬(wàn)噸，70年代末達(dá)到175萬(wàn)噸，80年代末為200萬(wàn)噸，90年代末猛增到450萬(wàn)噸。種類：按色澤分

濃色醬油——呈棕紅色或棕褐色，為我國(guó)醬油之大宗。淡色醬油——又稱白醬油，呈淡黃褐色，產(chǎn)量較少。按體態(tài)分液體醬油——為大宗產(chǎn)品固體醬油——在液體醬油中加入蔗糖、精鹽等，真空濃縮、加工定型而成。粉末醬油——直接噴霧干燥而成。醬油可以分為釀造醬油、配制醬油和化學(xué)醬油三類，它們有本質(zhì)上的區(qū)別,制作方法不同,口味也不同。

釀造醬油--是指原料經(jīng)微生物天然發(fā)酵制成的液體調(diào)味品;

生抽：是以優(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)的多少分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí);

老抽：在生抽中加入焦糖，經(jīng)特別工藝制成的濃色醬油；適合肉類增色；配制醬油--是指以釀造醬油為主體,與酸水解植物蛋白調(diào)味液、食品添加劑等配制而成的液體調(diào)味品。

化學(xué)醬油--也叫酸水解植物蛋白調(diào)味液。原料,經(jīng)鹽酸水解,堿中和制成液體鮮味調(diào)味品。我國(guó)傳統(tǒng)醬油分類我國(guó)傳統(tǒng)工藝分類高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油本釀造醬油固稀發(fā)酵醬油新式釀造醬油氨基酸液混合醬油日本發(fā)展較快醬油拌飯高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油大豆等原料蒸煮制曲鹽水混合成稀醪，發(fā)酵；固稀發(fā)酵醬油大豆等原料蒸煮制曲高鹽固態(tài)制醅再成稀醪，發(fā)酵；本釀造醬油原料處理加曲霉酵母等釀造而出；新式釀造醬油醬醪同氨基酸混合發(fā)酵；氨基酸液混合醬油講本醬油同氨基酸混合發(fā)酵，再經(jīng)滅菌等工序處理；差異原料蒸煮制曲鹽水混合固態(tài)醬醅發(fā)酵醬油的營(yíng)養(yǎng)功能1、可增加食物的香味，增進(jìn)食欲。醬油鹵香菇增進(jìn)食欲2、醬油具有解熱除煩、調(diào)味開胃的功效。醬油排骨醬油水煮野生黃花魚醬油的營(yíng)養(yǎng)功能我國(guó)醬油品牌較多集中在南方區(qū)域：目前我國(guó)醬油市場(chǎng)基本形成四分天下的格局，即：以廣東海天、致美齋為主的粵產(chǎn)醬油；以上海淘大、家樂(lè)、老蔡為主的滬產(chǎn)醬油；以雀巢美極、龜甲萬(wàn)、李錦記、加加、和田寬為主的外資醬油；以北京金獅，石家莊珍極、天津天立、福州民天、湖南雙鳳等區(qū)域性醬油為主的地產(chǎn)醬油；一、蛋白質(zhì)原料1.大豆為黃豆、青豆、黑豆的統(tǒng)稱，多指黃豆；內(nèi)含蛋白質(zhì)和脂肪；要求：顆粒飽滿、干燥、雜質(zhì)少、蛋白質(zhì)含量高、皮薄、新鮮；2.豆餅

是大豆壓榨法提取油脂后的產(chǎn)物，由于壓榨方式不同，有方車餅、圓車餅和紅車餅（瓦片狀餅）之分。熱榨豆餅：在壓榨過(guò)程中大豆經(jīng)軋片并加熱蒸炒處理，然后榨油所制作；冷榨豆餅：將生大豆軟化軋扁后，直接榨油所做的豆餅；熱榨豆餅是經(jīng)過(guò)高溫處理而成，質(zhì)地較軟，易于破碎，適于釀造醬油；而冷榨豆餅出油率較低，蛋白質(zhì)基本未變性，故適宜做腐乳。醬油生產(chǎn)原料蛋白質(zhì)原料淀粉質(zhì)原料食鹽水輔料3.豆粕

經(jīng)大豆溶劑浸提取油后的產(chǎn)物（大豆經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚愆?00℃，調(diào)節(jié)水分8%－9%，軋扁，然后加入有機(jī)溶劑，如清汽油，浸泡或噴淋，萃取其中的之后所制）；一般成片狀，顆粒或小塊，豆粕中蛋白質(zhì)含量高，脂肪，水分均較低，易于粉碎，是釀造醬油等的理想材料。4.其它蛋白質(zhì)原料蠶豆，豌豆，綠豆等以及這些原料提取后的黃漿水，花生，芝麻榨油后的豆粕等均可作為釀造醬油的原料；菜籽餅，棉籽餅經(jīng)脫酚后也可用于釀造醬油；醬油中的氮素物有75%來(lái)自蛋白質(zhì)原料。

二、淀粉原料1.小麥：分為紅皮小麥和白皮小麥，據(jù)質(zhì)粒又可分為硬質(zhì)、軟質(zhì)、中間質(zhì)小麥；其中以紅皮小麥為佳。作用：

（1）醬油中的氮素成分有25%來(lái)自小麥蛋白質(zhì)，小麥蛋白質(zhì)中又以谷氨酸為最多，是醬油鮮味的主要來(lái)源；（2）小麥淀粉水解后生成的糊精和葡萄糖是構(gòu)成醬油體態(tài)和甜味的重要成分；（3）葡萄糖又是曲霉，酵母菌生長(zhǎng)所需的碳源；2.麩皮：體輕，質(zhì)地疏松，表面積大，有多種維生素及鈣等無(wú)機(jī)鹽。是曲霉良好的培養(yǎng)基，使用麩皮既有利于制油，又有利于淋油。3.其他淀粉及原料：凡含有淀粉而有無(wú)毒無(wú)怪味的原料均可；（地瓜、玉米等）三、食鹽作用：（1）調(diào)味（2）與谷氨酸化合成氨基酸鈉鹽（鮮味）（3）在醬油發(fā)酵，保存期中起防腐作用

種類：

海鹽，湖鹽，井鹽與巖鹽；要求：含氯化鈉成分高，潔白，雜質(zhì)少，水分少。主要包括：曲霉酵母乳酸菌；一、曲霉

1.米曲霉

有較強(qiáng)的蛋白質(zhì)分解能力及糖化能力。有中科3.324米曲霉、中科3.951、滬瑯3.042（應(yīng)用最廣98%）2.黑曲霉有多種酶系如淀粉酶，糖化酶，酸性蛋白酶，纖維素酶等?？煞纸猱a(chǎn)生有機(jī)酸；其中，黑曲霉F-27；黑曲霉中科3.350；黑曲霉SU97；醬油釀造中的微生物3.甘薯曲霉甘薯曲霉屬于黑曲霉群，原味日本甘薯酒曲中的主要菌種；淀粉酶系和單寧酶系發(fā)達(dá)；中科3.324甘薯曲霉，糖化能力強(qiáng)，與滬釀3.042米曲霉混合制曲蛋白質(zhì)利用率提高10%左右。4.黃曲霉Cr-1不產(chǎn)毒素菌株，成曲快，酶系全等優(yōu)點(diǎn)；醬油生產(chǎn)對(duì)曲霉的要求：產(chǎn)生酶系全，酶活力高；不產(chǎn)生黃曲霉毒素；適應(yīng)強(qiáng)，生長(zhǎng)繁殖快，抗雜菌能力強(qiáng)；釀造出的醬油風(fēng)味好；醬醪中鹽含量很高，因此生存的均為耐鹽性酵母；1.魯氏酵母菌

是醬油釀造中的主要酵母菌，在發(fā)酵前期產(chǎn)生酒精，甘油，琥珀酸。它與嗜鹽片球菌聯(lián)合作用生成糖醇，形成醬油的特殊香味。能在高鹽（14-18%）和含氮（1.3%）的基質(zhì)上繁殖。

2.結(jié)合酵母

是醬油生產(chǎn)中最耐滲透壓及耐鹽的酵母，常見(jiàn)的有：①大豆結(jié)合酵母在醬繆發(fā)酵初，中期生長(zhǎng)較多。②醬繆結(jié)合酵母在麥汁中培養(yǎng)形成沉淀及酵母環(huán)，在醬繆發(fā)酵接近成熟時(shí)生長(zhǎng)較多。③日本結(jié)合酵母俗稱白菌，是好氣性的產(chǎn)膜酵母，在醬繆發(fā)酵接近成熟時(shí)二、酵母環(huán)境中自然落入醬油中的乳酸菌能夠在醬醪中生長(zhǎng)、參與醬油的成熟、可將糖類轉(zhuǎn)化稱為乳酸；常見(jiàn)菌種：醬油片球菌；醬油四鏈球菌；乳酸菌會(huì)使醬醪的pH下降至5左右，利于魯氏酵母的生長(zhǎng)；乳酸菌和酵母可以協(xié)同作用使得將由具有特殊的風(fēng)味香味；乳酸菌：酵母=10:1，最宜；三、乳酸菌環(huán)境中自然落入原料處理包括：粉碎潤(rùn)水（加水）蒸煮；目的：使大豆蛋白適度變性，淀粉糊化，殺死附著微生物；利于米曲霉生長(zhǎng)及原料分解；2.原料處理

（1）原料配比制曲原料的配比，根據(jù)釀造目的不同而進(jìn)行不同配比；突出鮮味：增加蛋白原料；（谷氨酸）突出香甜味：增加淀粉質(zhì)原料；（醇、脂）常用配比：8:3；7:3；6:4；5:5.1、蛋白質(zhì)原料粉碎；豆粕：不需粉碎，篩除大顆粒；豆餅花生餅：質(zhì)地堅(jiān)硬，要粉碎；粉碎要求：顆粒以2-3mm（10-8目）為宜。20目以下粉末不超過(guò)5%，8目以上不超過(guò)20%；力求大小均勻，否則會(huì)因吸水成都不勻，影響熟化成都；（2）原料粉碎焙炒目的：使得淀粉易糊化；使得蛋白質(zhì)變形；殺滅附在原料上的微生物；增加色澤與香氣；要求達(dá)到均勻金黃色，顆粒適當(dāng)膨大，下沉生粒不超過(guò)4-5顆，焦糊麥粒不超過(guò)5%-20%；爆花率90%；2、淀粉原料粉碎；焙炒粉碎原料粉碎---扎碎機(jī)；過(guò)篩---篩子；淀粉質(zhì)原料---石磨鋼磨；3、粉碎設(shè)備；1潤(rùn)水目的A蛋白質(zhì)適量含水，利于蒸煮變性；B淀粉吸水，充分膨脹，利于糊化；C供應(yīng)米曲霉生長(zhǎng)必須水分；根據(jù)工藝、條件不同，加水量也不同；春秋天---50%左右夏天---51%左右冬天---49%左右（3）原料潤(rùn)水2加水量的確定加水量多少是制曲成敗的關(guān)鍵；水量適當(dāng)利于孢子發(fā)芽生長(zhǎng)；水分不足，細(xì)胞無(wú)法膨脹；不利于蛋白變性；水分充足，成曲酶活力強(qiáng)；注意，過(guò)量用水會(huì)引起雜菌污染，出現(xiàn)渾濁；1、人工注水，砌墻，加熱水，翻拌；已逐漸淘汰；2、利用螺旋輸送機(jī)（絞龍）；一邊送入原料，一邊加入50-80℃熱水，通過(guò)螺旋輸送進(jìn)入蒸鍋，達(dá)到潤(rùn)水目的；3潤(rùn)水設(shè)備目的：主要使蛋白質(zhì)原料完成適度變性；稱為酶容易作用的狀態(tài)；如果蒸煮壓力不足，時(shí)間不夠，會(huì)造成蒸料不熟，原料中會(huì)殘存未變性蛋白質(zhì)；如果采用高壓，會(huì)使蛋白質(zhì)過(guò)度變性，形成不易溶解的物質(zhì)；近年來(lái)多采用：高溫短時(shí)蒸料方式，俗稱高短法；常用設(shè)備：常壓蒸料鍋，加壓蒸料鍋，NK式旋轉(zhuǎn)蒸料鍋，連續(xù)蒸煮設(shè)備；（4）原料蒸煮熟料符合標(biāo)準(zhǔn)（一）種曲制備流程3.制曲試管原菌三角瓶擴(kuò)大曲混合蒸料過(guò)篩攤冷接種裝匾1次翻曲加水2次翻曲加水揭去紗布種曲原料現(xiàn)多采用直投式接種（二）制曲工藝流程豆粕粉碎混合潤(rùn)水蒸料冷卻接種通風(fēng)制曲成曲麩皮及輔料水種曲曲料配制：北京醬油---豆粕：麩皮=7:3上海醬油---豆粕：小麥片：麩皮=10:4:1蘇州醬油---豆餅：小麥片：麩皮=10:4.5:1.5以上過(guò)程注意雜菌污染（一）（二）發(fā)酵機(jī)理發(fā)酵工藝4.釀造（發(fā)酵）工藝醬油發(fā)酵：利用米曲霉、酵母菌和乳酸菌所分泌的多種酶類，將原料中的蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)發(fā)生的一系列生化變化，從而使得醬油具有特殊的色、香、味；1、發(fā)酵過(guò)程中的生物化學(xué)變化；原料組織分解蛋白質(zhì)分解淀粉質(zhì)糖化脂肪水解乙醇發(fā)酵酸類發(fā)酵醬油生產(chǎn)原料均為植物性原料，細(xì)胞具有細(xì)胞壁；第一步，破除細(xì)胞壁；

果膠酶---降解果膠；（半）纖維素酶---降解（半）纖維素降解過(guò)后，細(xì)胞壁被破壞，細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和淀粉物質(zhì)才會(huì)暴露出來(lái)；米曲霉中的果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶的活性不高，因此有添加枯草芽孢桿菌和黑曲霉進(jìn)行發(fā)酵；原料組織分解注意：發(fā)酵期間要防止pH過(guò)低，否則會(huì)影響蛋白質(zhì)分解；蛋白質(zhì)分解蛋白質(zhì)蛋白酶小分子蛋白氨基酸谷氨酸天冬氨酸甘氨酸丙氨酸色氨酸鮮味甜味醬油的顏色來(lái)源：糖類與氨基酸通過(guò)美拉德反應(yīng)而得；糖化作用完全，醬油的甜味好，體態(tài)濃厚；淀粉質(zhì)糖化淀粉淀粉酶葡萄糖麥芽糖糊精豆餅脂肪含量3%；麩皮中粗脂肪含量3%；軟脂酸乙酯和亞油酸乙酯是醬油的部分香味成分；脂肪水解脂肪脂肪酶解脂酶甘油脂肪酸發(fā)酵充分：需要充分的還原糖；pH4.5-5.0；溫度30℃；含甲酸等過(guò)多，溫度超過(guò)35℃，不利于發(fā)酵；高溫發(fā)酵法：酵母菌失活，不產(chǎn)酒精，想起小勺，風(fēng)味差；需后期添加酵母；乙醇發(fā)酵葡萄糖魯氏酵母空氣乙醇甘油琥珀酸嗜鹽球菌糠醇球擬酵母埃契球擬烷基苯酚醬油特殊香氣適量的有機(jī)酸對(duì)于增加醬油風(fēng)味非常有益；嗜鹽片球菌、四聯(lián)球菌給予風(fēng)味的主要細(xì)菌；酸類發(fā)酵部分糖空氣落入各類細(xì)菌琥珀酸乳酸醋酸2、醬油顏色的形成；以上兩種反應(yīng)是醬油色素形成的基本途徑；美拉德反應(yīng)酶褐變反應(yīng)蛋白質(zhì)和糖類水解越好，累積的氨基酸和還原糖就越多，適當(dāng)提高溫度和延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間可促進(jìn)色素形成；釀制紅醬油可增加淀粉質(zhì)原料；注意：該反應(yīng)并不需要酶的參與；非酶褐變氨基酸蛋白質(zhì)糖加熱黑褐色類黑素羰氨反應(yīng)酶褐變：原料中的蛋白質(zhì)被水解為氨基酸，其中的酪氨酸在酚酶的催化下氧化生成棕色黑色色素；釀造過(guò)程中，酶褐變主要發(fā)生在釀造后期；注意：酶褐變不需要加熱；需要酶的參與：酪氨酸酚酶棕色、黑色色素氧化與美拉德反應(yīng)的不同醬油香氣主要在后期發(fā)酵中形成；包括：揮發(fā)性：醇、醛、酯、酚、有機(jī)酸和呋喃酮；不可揮發(fā)：酯類，乳脂肪酸乙酯等；呈香物質(zhì)的來(lái)源主要是淀粉原料；香氣濃淡與原料有密切關(guān)系；增加小麥等淀粉原料用量；增加特定發(fā)酵工藝；低溫后熟發(fā)酵；3、醬油香氣的形成；提高香氣醬油味道包括:咸、鮮、甜、酸；咸：氯化鈉，16%-21%；鮮：蛋白質(zhì)分解的氨基酸和肽類，谷氨酸等；細(xì)胞核酸產(chǎn)生的鳥苷酸、肌苷酸鈉鹽；甜：主要來(lái)源糖類；某些氨基酸和甘油也有甜味作用；酸：有機(jī)酸類物質(zhì)；4、醬油呈味物質(zhì)的成；體：就是指醬油的濃稠度、澄清度、有無(wú)沉淀物，促成體態(tài)或者骨分；醬油內(nèi)有各種可溶性成分；有機(jī)物：可溶性蛋白、氨基酸、糊精、糖分和有機(jī)酸等；無(wú)機(jī)物：食鹽；我國(guó)優(yōu)質(zhì)醬油的無(wú)鹽固形物含量占總固形物含量50%以上；5、醬油的體；根據(jù)狀態(tài)不同可分為：稀醪發(fā)酵、固態(tài)發(fā)酵、固稀發(fā)酵；依據(jù)加鹽量不同，又分：鹽發(fā)酵、低鹽發(fā)酵、無(wú)鹽發(fā)酵；根據(jù)加溫方式不同分：日曬夜露、保溫速釀；我國(guó)主要采?。旱望}固態(tài)發(fā)酵高鹽稀態(tài)發(fā)酵；優(yōu)點(diǎn)：管理方便、蛋白利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；分類：低鹽固態(tài)發(fā)酵移池浸出法、低鹽固態(tài)發(fā)酵原池浸出法、低鹽固態(tài)淋澆發(fā)酵浸出法；（1）低鹽固態(tài)發(fā)酵移池浸出法將成熟的醬醅移入浸出池；1低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝鹽水成曲拌和如發(fā)酵池醬醅前期保溫發(fā)酵倒池醬醅后期低溫發(fā)酵成熟醬醅鹽水調(diào)制：11-13°Bé(波美度單位)；拌曲鹽水的溫度：夏季40-45℃，冬季50-55℃；拌曲鹽水量：一般占制曲原料總量的65%左右；保溫發(fā)酵：發(fā)酵前期，溫度控制在40-45℃，后期33℃；發(fā)酵周期25-30d；倒池：使得溫度、鹽分、水分等分布均勻；根據(jù)發(fā)酵周期，選擇倒池次數(shù)；操作要點(diǎn)該方法與前面的移池發(fā)酵法基本相同；不同之處在于：不另設(shè)淋油池，發(fā)酵池底部閥門可打入鹽水進(jìn)行浸泡；可增大江培含水量；（3）低鹽固態(tài)淋澆發(fā)酵浸出法將發(fā)酵池底部的醬汁用泵抽至醬醅表面，淋澆下去，使得水分溫度均勻一致；發(fā)酵前期，每日淋澆一次；發(fā)酵后期，隔天淋澆一次；整個(gè)周期約35d；（2）低鹽固態(tài)發(fā)酵原池浸出法高鹽稀態(tài)：指成曲中加入較多的鹽水，是醬醪成流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行發(fā)酵。分類：常溫發(fā)酵和保溫