工學(xué)第六章發(fā)酵食品生產(chǎn)工藝課件

第六章發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)

6.1概述6.2醬油生產(chǎn)技術(shù)6.3啤酒生產(chǎn)技術(shù)1Freetemplatefrom6.1概述

6.1.1.發(fā)酵

⑴定義

借助微生物的生命活動來制備微生物菌體本身、直接代謝產(chǎn)物或二次代謝產(chǎn)物的過程。

⑵發(fā)酵食品分類

酒、傳統(tǒng)食品、有機酸、酶制劑、功能食品、添加劑、菌體、維生素、核苷酸等。

⑶發(fā)酵基本條件

﹡適合的菌種

﹡適合的代謝條件

﹡適合的生化反應(yīng)器

﹡適合的分離方法與設(shè)備2Freetemplatefrom6.1.2發(fā)酵基本過程

⑴發(fā)酵食品的形成

在原有酶及微生物產(chǎn)生的酶的共同作用下，原料有機物產(chǎn)生大分子降解，如淀粉降解、蛋白質(zhì)降解、脂肪降解、纖維素降解等。這個過程也稱為原料的液化階段。

原料降解時產(chǎn)生了各種各樣的代謝產(chǎn)物，決定了發(fā)酵產(chǎn)物的最終取向。

代謝產(chǎn)物形成后，各種的代謝途徑使產(chǎn)物組成達(dá)到基本平衡，最終形成特定的發(fā)酵產(chǎn)品。

⑵基本過程

可以分為8個步驟3Freetemplatefrom

⑴原料

一般為天然的原料，價格低廉，來源廣泛。如谷物、薯類、或野生植物，農(nóng)副產(chǎn)品等。

⑵原料預(yù)處理

包括粗選、除雜、粉碎、熱處理或水解等。

⑶培養(yǎng)基制備

添加水、無機鹽、其他營養(yǎng)素、調(diào)整pH值、溶解氧等。

⑷滅菌

對于熱穩(wěn)定性的培養(yǎng)基可以采用熱殺菌，熱不穩(wěn)定性的培養(yǎng)基則可采用超濾膜過濾。

4Freetemplatefrom

⑸大型發(fā)酵

接入菌種，通過控制發(fā)酵溫度、pH值、時間，溶解氧，基質(zhì)濃度等條件，實現(xiàn)對代謝途徑和代謝產(chǎn)物的控制。

菌種一般經(jīng)過原菌活化（斜面試管培養(yǎng)），一級擴(kuò)大培養(yǎng)(種子罐培養(yǎng))，二級擴(kuò)大培養(yǎng)（培養(yǎng)罐培養(yǎng)），才作為生產(chǎn)菌種使用。

⑹發(fā)酵液預(yù)處理

通過沉淀、過濾、離心分離等過程，除去發(fā)酵液中的懸浮雜質(zhì)。

⑺發(fā)酵液純化

在預(yù)處理的基礎(chǔ)上，采用精濾、細(xì)胞破碎的手段進(jìn)一步分離提純。

⑻發(fā)酵液精制

通過現(xiàn)代的分離技術(shù)如層析、超濾、離子交換等方法在分子水平上進(jìn)行分子級的分離。

5Freetemplatefrom6.1.3發(fā)酵條件與過程控制

⑴培養(yǎng)基

在生產(chǎn)上是為滿足微生物生長繁殖及代謝的需要。成分是否合適，直接影響微生物的生長與發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量。一般分為:

斜面培養(yǎng)基:提供菌種繁殖擴(kuò)大之用，要使菌體長得快、健壯。濃度不宜高，碳氮含量不宜過多。

種子培養(yǎng)基：使菌種純凈、健壯、活力旺盛并有足夠的數(shù)量。濃度不宜太高，控制碳氮比。

發(fā)酵培養(yǎng)基：使菌種迅速生長、健壯、能在短時間內(nèi)充分發(fā)揮合成發(fā)酵產(chǎn)品的能力。營養(yǎng)豐富完全。

6Freetemplatefrom⑵溫度控制

①生長溫度與發(fā)酵溫度

菌體的最適生長溫度與代謝產(chǎn)物的最適溫度往往會不一樣。

一般發(fā)酵的前期要滿足菌體的最適生長溫度，后期則要考慮滿足代謝產(chǎn)物的最適溫度有利于發(fā)酵。

②發(fā)酵溫升與控制

發(fā)酵的溫升主要來自微生物的代謝活動。

發(fā)酵熱:發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量。

發(fā)酵設(shè)備必須有可以控制溫度的設(shè)計，以便根據(jù)發(fā)酵情況即使調(diào)節(jié)溫度的升降。

7Freetemplatefrom⑶pH的變化與控制

①pH的變化

微生物對生長最適pH有不同的要求。

不同的發(fā)酵階段往往最適pH也不同。

外界條件變化劇烈時，菌體本身失去調(diào)節(jié)能力，培養(yǎng)基的pH就會產(chǎn)生波動。

主要影響因素有：培養(yǎng)基配比、發(fā)酵條件、菌種特性等。

②pH的調(diào)節(jié)

調(diào)整培養(yǎng)基配方

通過補料調(diào)節(jié)各發(fā)酵階段所需的pH。

8Freetemplatefrom⑷溶解氧與控制

①微生物對氧的要求

各級微生物對氧的要求差別很大。

微生物生物氧化是在生物體內(nèi)進(jìn)行的，只能利用溶解在液體中的氧，或者叫溶解氧。

氧難溶于水，隨著溫度升高，溶解度下降。

微生物對氧的要求主要取決于：

生產(chǎn)菌種，菌體濃度，菌齡，培養(yǎng)基等。

②供氧操作

攪拌，通風(fēng)與風(fēng)速，布風(fēng)，培養(yǎng)液的物理性狀（黏稠度、濃度、表面張力),液柱高度等。9Freetemplatefrom⑸中間補料

①作用

發(fā)酵的中后期，由于養(yǎng)料快要消耗完畢，代謝產(chǎn)物增多，菌體衰老自溶，發(fā)酵力就逐漸減低。

中間補料可以延長發(fā)酵產(chǎn)物的分泌期，推遲菌體自溶期，維持較高的發(fā)酵產(chǎn)物增長幅度，并增加發(fā)酵液的總體積。

②補料內(nèi)容

補充碳源，如葡萄糖、淀粉、糊精等。

補充氮源，如玉米漿、尿素、硫酸銨等。

補充無機鹽，如磷酸鹽、碳酸鈣、氯化鈣等。

補全料和補水。10Freetemplatefrom⑹染菌與控制

發(fā)酵過程染菌是很嚴(yán)重的問題，主要的原因有菌種帶菌，設(shè)備滲漏，空氣系統(tǒng)帶菌等。原因多種不盡相同。

要注意環(huán)境衛(wèi)生；車間設(shè)計要合理；消毒方法要適當(dāng)；利用發(fā)酵條件控制雜菌生長。

11Freetemplatefrom6.2醬油生產(chǎn)技術(shù)6.2.1概述

醬油是一種營養(yǎng)價值豐富、以糧食作物為原料加工制成的發(fā)酵調(diào)味品。每l00mL醬油中含可溶性蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸達(dá)7.5～10g，含糖分2g以上，此外，還含有較豐富的維生素、磷脂、有機酸以及鈣、磷、鐵等無機鹽，是五味調(diào)和、色香味俱佳的調(diào)味品。我國醬油釀造有悠久的歷史，現(xiàn)代醬油生產(chǎn)在繼承傳統(tǒng)工藝優(yōu)點的基礎(chǔ)上，在原料、工藝、設(shè)備、菌種等方面進(jìn)行了很多改進(jìn)，生產(chǎn)能力有了很大的提高，品種也日益豐富。12Freetemplatefrom13Freetemplatefrom

醬油的分類

①按生產(chǎn)工藝劃分

釀造醬油：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。

配制醬油：配制醬油是以釀造醬油為主體，與酸水解植物蛋白調(diào)味液、食品添加劑等配制成的液體

調(diào)味品。

14Freetemplatefrom

②按發(fā)酵工藝的類型來區(qū)分。將成曲加入多量鹽水，使呈濃稠的半流動狀態(tài)的混合物稱為醬醪；

將成曲拌加少量鹽水，使呈不流動狀態(tài)的混合物，稱為醬醅。

按醪及醅狀態(tài)的不同可分為稀醪發(fā)酵、固稀發(fā)酵、固態(tài)發(fā)酵。

按加鹽多少的不同可分為有鹽發(fā)酵、無鹽發(fā)酵。

按發(fā)酵加溫狀況可分為常溫發(fā)酵及保溫發(fā)酵15Freetemplatefrom６.２.2醬油生產(chǎn)方法

稀醪發(fā)酵固稀發(fā)酵固態(tài)發(fā)酵

16Freetemplatefrom⑴稀醪發(fā)酵

是指原料制曲后，在成曲內(nèi)一次性加入相當(dāng)成品重量約250%的鹽水，使之成為流動狀態(tài)的醬醪而進(jìn)行發(fā)酵的方法。

一般有常溫發(fā)酵和保溫發(fā)酵兩種。常溫發(fā)酵生產(chǎn)周期長，一般長達(dá)半年以上；保溫發(fā)酵的醬醪溫度保持在42～45℃，2個月左右可完成發(fā)酵。

特點：是醬醪稀薄，便于保溫、攪拌和輸送適合于機械化生產(chǎn)，而且醬油滋味鮮美，醬香和酯香醇厚，色澤較淡。但生產(chǎn)周期長，設(shè)備利用率低，壓榨工序繁雜，勞動強度高。

17Freetemplatefrom⑵固稀發(fā)酵

即先固態(tài)后稀醪，二者分階段性結(jié)合起來，而且蛋白質(zhì)原料與淀粉質(zhì)原料分開制曲，高低溫分開制醅及制醪發(fā)酵。一般固態(tài)發(fā)酵溫度保持在40～50℃，然后再加入一定數(shù)量的鹽水，進(jìn)行稀醪發(fā)酵溫度保持在30～40℃。特點：吸取了二種發(fā)酵各自的優(yōu)點，先固可促使蛋白質(zhì)及淀粉先充分水解，后稀可使醇類、酸類及酯類發(fā)酵合成風(fēng)味濃郁、醇厚的產(chǎn)品。但生產(chǎn)工藝復(fù)雜，勞動強度大，周期較長。18Freetemplatefrom

⑶固態(tài)發(fā)酵

可分為固態(tài)無鹽發(fā)酵和固態(tài)低鹽發(fā)酵。固態(tài)低鹽發(fā)酵是在成曲中拌入一定的鹽水而進(jìn)行保溫發(fā)酵。其特點是操作方便，不需要特殊設(shè)備，生產(chǎn)周期大約15d。成品色澤濃潤、滋味鮮美、后味濃厚。固態(tài)無鹽發(fā)酵排除了食鹽對酶活力的抑制作用，生產(chǎn)周期較短，僅56h，設(shè)備利用率較高；而且用浸出法代替壓榨，節(jié)省壓榨設(shè)備。但由于是采用高溫發(fā)酵，成品醬油風(fēng)味較差，缺乏醬香氣，生產(chǎn)過程中的溫度和衛(wèi)生條件要求較高。

19Freetemplatefrom固態(tài)低鹽發(fā)酵法的工藝流程

水菌種→種曲成曲拌鹽水↓↓↓原料→潤水→蒸煮→冷卻→接種→通風(fēng)制曲→成曲拌鹽水→入池發(fā)酵→成熟醬醅浸出淋油→生醬油→加熱→調(diào)配

↑二油或三油→澄清→檢驗質(zhì)量→成品20Freetemplatefrom６.２.2固態(tài)低鹽發(fā)酵醬油生產(chǎn)

⑴原料及處理

1)原料釀造醬油所需的原料有蛋白質(zhì)原料、淀粉質(zhì)原料、食鹽、水及一些輔料。大豆豆粕麩皮小麥21Freetemplatefrom①蛋白質(zhì)原料醬油釀造過程中利用微生物產(chǎn)生的蛋白酶的作用，將原料中的蛋白質(zhì)水解成多肽、氨基酸，成為醬油的營養(yǎng)成分以及鮮味來源。另外，部分氨基酸的進(jìn)一步反應(yīng)與醬油香氣的形成、色素的生成有直接的關(guān)系。因此，蛋白質(zhì)原料對醬油色、香、味體的形成非常重要，是醬油生產(chǎn)的主要原料。醬油釀造一般選擇大豆、脫脂大豆作為蛋白質(zhì)原料，也可以選用其他蛋白質(zhì)含量高的代用原料如豌豆、蠶豆。大豆里的脂肪對醬油生產(chǎn)作用不大，為合理利用糧油資源，節(jié)約油脂，目前多以豆粕和豆餅作為主要的蛋白質(zhì)原料來使用。

22Freetemplatefrom②淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)醬油用的淀粉質(zhì)原料，傳統(tǒng)是以面粉和小麥為主，現(xiàn)在多改用麩皮。麩皮質(zhì)地疏松、體輕、表面積大，富含淀粉、蛋白質(zhì)、維生素和鈣、鐵等營養(yǎng)成分，能促進(jìn)米曲霉生長。麩皮中多縮戊糖含量高達(dá)20%～30%，與蛋白質(zhì)的水解物氨基酸相結(jié)合而產(chǎn)生醬油色素。麩皮資源豐富，價格低廉，使用方便。生產(chǎn)中也有選用地瓜、玉米、碎米、大麥等作為淀粉質(zhì)原料。

23Freetemplatefrom

③食鹽是醬油生產(chǎn)的重要原料之一，它使醬油具有適當(dāng)?shù)南涛?，并與氨基酸共同給予醬油鮮味，起到調(diào)味且抑制雜菌的作用。④水醬油生產(chǎn)用水需符合食用標(biāo)準(zhǔn)，凡可飲用的自來水、深井水、清潔的河水、江水等均可使用但必須注意水中不可含有過多的鐵，否則會影響醬油的香氣和風(fēng)味。24Freetemplatefrom

2)原料處理原料的種類不同，所采取的處理工藝也有區(qū)別。①破碎通過機械作用將原料粉碎成為小顆粒或粉末狀。豆餅顆粒過大，不容易吸足水分，因而不能蒸熟，影響制曲時菌絲繁殖，減少了曲霉繁殖的總面積和酶的分泌量。如果粗細(xì)顆粒相差懸殊，會使吸水及蒸煮程度不一致，影響蛋白質(zhì)的變性程度和原料利用率，因此需將豆餅軋碎，并通過篩孔直徑為9mm的篩子。原料細(xì)度要適當(dāng)，如果原料過細(xì)，輔料比例又少，潤水時易結(jié)塊，制曲時通風(fēng)不暢，發(fā)酵時醬醅發(fā)粘，淋油困難，影響醬油的質(zhì)量和原料利用率。

25Freetemplatefrom

②潤水潤水就是向原料內(nèi)加入一定量的水分，并經(jīng)過一定時間均勻而完全的吸收，其目的是利于蛋白質(zhì)在蒸料時迅速達(dá)到適當(dāng)變性，使淀粉充分糊化，以便溶出米曲霉所要的營養(yǎng)成分，使米曲霉生長、繁殖得到必需的水分。常用的原料配比為豆餅60%～67%，麩皮30%～40%，加水量為豆餅重量的80%～100%。應(yīng)隨氣溫高低調(diào)節(jié)用水量，氣溫高則用水量多，氣溫低則用水量少?？刹捎脵C械加水潤水，也可完全人工翻拌加水。一般潤水時間為1～2h。潤水時要求水、料分布均勻，使水分充分滲入原料顆粒內(nèi)部。26Freetemplatefrom

③蒸料目的主要是使豆粕(或豆餅)及麩皮中的蛋白質(zhì)適度變性，也就是具有立體結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)中的氫鍵被破壞后，使原來繞成螺旋狀的多肽鏈變成松散紊亂狀態(tài)，這樣有利于米曲霉在制曲過程中旺盛生長和米曲霉中蛋白酶水解蛋白質(zhì)。通過蒸料可使物料中的淀粉糊化成可溶性淀粉和糖分，成為容易為酶作用的狀態(tài)。此外，還可通過加熱蒸煮殺滅附在原料表面的微生物，以排除制曲中對米曲霉生長的干擾。

27Freetemplatefrom

通常采用旋轉(zhuǎn)式蒸煮鍋或刮刀式蒸煮鍋蒸料。用旋轉(zhuǎn)式蒸煮鍋蒸料，在蒸煮過程中，蒸鍋應(yīng)不斷轉(zhuǎn)動。蒸料完畢后，立即排汽，降壓至零，然后關(guān)閉排汽閥，開動水泵用水力噴射器進(jìn)行減壓冷卻。鍋內(nèi)品溫迅速冷卻至需要的溫度(約50℃)即可開鍋出料。

用刮刀式蒸煮鍋蒸料，上料2～5min，先開動刮刀0.5min，使原料平鋪鍋底，然后開啟蒸汽。原料裝滿后，控制壓力約0.12MPa，保持15min，關(guān)閉蒸汽，再停15min，然后排盡蒸汽，即行出鍋。

28Freetemplatefrom

對蒸熟的原料要求感覺松散、不扎手，呈微紅色，有光澤不發(fā)黑，有甜香氣味。不帶有糊味、苦味和其他不良?xì)馕丁Ｔ系鞍踪|(zhì)消化率在80%～90%，曲料熟料水分在45%～50%。

29Freetemplatefrom

⑵種曲(二級種子）

目的是要獲得大量純菌種，適當(dāng)?shù)臈l件下由試管斜面菌種經(jīng)逐級擴(kuò)大培養(yǎng)而成，每克種曲孢子數(shù)達(dá)25億個以上用于制曲時具有很強的繁殖能力。種曲的優(yōu)劣，直接影響醬油的質(zhì)量、醬油雜菌含量、發(fā)酵速度、蛋白質(zhì)和淀粉的水解程度，因此種曲制造必須十分嚴(yán)格。

醬油生產(chǎn)采用的是霉菌，生產(chǎn)前先用豆汁察氏培養(yǎng)基移接，進(jìn)行馴化，使其適應(yīng)生產(chǎn)條件。制種曲前還必須做好曲室、工具的滅菌工作，種曲室每次使用前要沖洗。種曲外觀要求孢子旺盛，呈新鮮的黃綠色，具有種曲特有的曲香，無夾心、無根霉、無青霉及其他異色。孢子數(shù)應(yīng)在25～30億個/g，發(fā)芽率在90%以上。30Freetemplatefrom⑶制曲

制曲是釀造醬油的主要工序和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。制曲過程實質(zhì)是創(chuàng)造米曲霉生長最適宜的條件，保證有益微生物充分生長繁殖（同時盡可能減少有害微生物的繁殖），分泌釀造醬油需要的各種酶類。在制曲過程中，掌握好溫濕度是關(guān)鍵。制曲中所培養(yǎng)的米曲霉分泌多種酶，其中最重要的蛋白酶和淀粉酶使原料中的蛋白質(zhì)分解成氨基酸，把淀粉分解成各種糖類，因此制曲過程就是生產(chǎn)各種酶的過程。制曲工藝合理，曲霉生長良好，分泌大量的酶，酶活力高，原料中蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)分解完全，原料利用率高。

31Freetemplatefrom

矩形曲池通風(fēng)制曲示意圖1-溫濕調(diào)節(jié)箱2-通風(fēng)管道3-風(fēng)機4-貯水池5-曲池6-通風(fēng)假底7-水管8-蒸汽管9-閘門32Freetemplatefrom1）制曲工藝熟料出鍋后，打碎并冷卻至40℃左右，接入種曲。種曲在使用前可與適量經(jīng)干熱處理的鮮麩皮充分拌勻，種曲用量約為原料總質(zhì)量的0.3%。曲料接種后移入曲池，裝池溫度為28～30℃，料層疏松、厚薄均勻。制曲品溫控制在30～35℃，品溫過高，立即通風(fēng)降溫，通風(fēng)量為70～80m3/m3·min)，進(jìn)風(fēng)溫度約30℃，制曲時間22～28h。制曲工藝的重點是嚴(yán)格控制曲內(nèi)的溫度和濕度。由于制曲是在有菌空氣的條件下進(jìn)行的，所以在制曲過程中很容易污染各種雜菌。尤其是當(dāng)應(yīng)用的種曲孢子數(shù)量不足或孢子繁殖力差時，對雜菌的抵抗力就減弱。此外，曲料含水量過高，米曲霉培養(yǎng)時溫度高，溫度大以及氧氣供給不適等，都是制曲污染雜菌的主要原因。33Freetemplatefrom2）曲料的各種變化①霉菌在曲料上的生長變化

第一階段孢子發(fā)芽期：曲料接種進(jìn)入曲池后，在最初的4～5h，米曲霉得到適當(dāng)?shù)臏囟燃八志烷_始發(fā)芽生長。溫度低，霉菌發(fā)芽緩慢；溫度過高不適合霉菌發(fā)芽生長，反而適合于細(xì)菌的發(fā)育繁殖，制曲受到雜菌污染的影響。生產(chǎn)上一般控制在30～32℃。

第二階段菌絲生長期：孢子發(fā)芽后接著生長菌絲，品溫逐漸上升至36℃，需要進(jìn)行間歇或連續(xù)通風(fēng)，可起到調(diào)節(jié)品溫和調(diào)換新鮮空氣的作用，以利于米曲霉的生長。當(dāng)肉眼稍見曲料發(fā)白、菌絲體形成時，進(jìn)行第一次翻曲。34Freetemplatefrom

第三階段菌絲繁殖期：第一次翻曲后，菌絲發(fā)育更加旺盛，品溫迅速上升，需要連續(xù)通風(fēng)，嚴(yán)格控制品溫在35℃左右。約隔5h后曲料表面層產(chǎn)生裂縫跡象，品溫相應(yīng)上升，進(jìn)行第二次翻曲。此階段米曲霉菌絲充分繁殖，肉眼見到曲料全部發(fā)白。

第四階段孢子著生期：第二次翻曲后，品溫逐漸下降，但仍需要連續(xù)通風(fēng)維持品溫30～32℃。當(dāng)曲料接種培養(yǎng)18h左右，曲霉逐漸由菌絲大量繁殖，而開始著生孢子。培養(yǎng)26h左右，孢子逐漸成熟，使曲料呈現(xiàn)淡黃色直至黃綠色。一般孢子著色期間，米曲霉的蛋白酶分泌最為旺盛。35Freetemplatefrom

②制曲過程中的物理、化學(xué)變化制曲過程中由于溫度升高和通風(fēng)使水分大量蒸發(fā)，一般來說，每噸原料經(jīng)24h制曲其水分蒸發(fā)接近0.5噸。由于粗淀粉的減少，水分的蒸發(fā)，以及菌絲體的大量繁殖，使曲料堅實，料層收縮以至發(fā)生裂縫，引起漏風(fēng)或料溫不均勻。制曲過程中主要的化學(xué)變化是米曲雷分泌的淀粉酶分解部分淀粉為糖分，以及蛋白酶分解部分蛋白質(zhì)為氨基酸。制曲時碳水化合物的消耗量較大，特別是高溫制曲時更為明顯。36Freetemplatefrom⑷發(fā)酵

發(fā)酵在釀造醬油中是一個極重要的環(huán)節(jié)。它是指在一定條件下，微生物通過本身的新陳代謝所分泌的各種酶，把不同的物質(zhì)分解和合成，生成為人們所需要的物質(zhì)，這個加工工藝過程就稱為發(fā)酵過程。37Freetemplatefrom①醬油發(fā)酵的微生物在發(fā)酵過程中，與原料的利用率、發(fā)酵成熟的快慢、成品顏色的濃淡、味道的鮮美有直接關(guān)系的微生物是曲霉（米曲霉和醬油曲霉）。與醬油風(fēng)味有直接關(guān)系的微生物是酵母菌和乳酸菌。醬油的發(fā)酵除了利用在制曲中培養(yǎng)的米曲霉在原料上生長繁殖，分泌多種酶，還利用在制曲和發(fā)酵過程中，從空氣中落入的酵母和細(xì)菌進(jìn)行繁殖并分泌多種酶。所以醬油是曲霉、酵母和細(xì)菌等微生物綜合發(fā)酵的產(chǎn)物。38Freetemplatefrom

米曲霉：能分泌蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果膠酶、纖維素水解酶以及半纖維素水解酶。和醬油發(fā)酵關(guān)系最密切的酶類是蛋白酶、淀粉酶和谷氨酰胺酶，決定原理的利用率、醬醅（醪）的發(fā)酵成熟時間以及產(chǎn)品的味道和色澤。

酵母菌：與醬油的香氣有關(guān)。

乳酸菌：產(chǎn)生乳酸。乳酸可抑制其他雜菌的生長；乳酸可調(diào)味和增香；乳酸菌與酵母菌的協(xié)同作用，產(chǎn)生醬油獨特香氣。

39Freetemplatefrom

②醬油發(fā)酵的生物化學(xué)變化

*蛋白質(zhì)的分解在發(fā)酵過程中，原料中的蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶的催化作用，生成相對分子質(zhì)量較小的胨、多肽等產(chǎn)物，最終分解變成多種氨基酸類。使醬油具有甜味、鮮味、和色澤。*淀粉的糖化*脂肪的水解*色素的生成*醬油味的形成*醬油的體即醬油的濃稠度它由可溶性蛋白質(zhì)、氨基酸、糊精、糖類、有機酸、食鹽等固形物組成。醬油發(fā)酵越完全，質(zhì)量越高，則醬油的濃度和粘稠度就越高，而且色香味俱佳。40Freetemplatefrom

③發(fā)酵工藝將成曲粉碎，直接加入約55℃相對密度為1.0896～1.0979的鹽水，拌和均勻。鹽水用量控制在制曲原料總重量的65%左右，一般要求加入鹽水量和曲子本身含水量的總和達(dá)到原料重量的95%左右為宜。成曲應(yīng)及時加鹽水入發(fā)酵池，以防久堆造成“燒曲”。通常在醅料入池的最初15～25cm，醅層控制水量略小，以后逐漸加大水量。最后將剩余鹽水均勻淋于醅面，待鹽水全部吸入料內(nèi)．再在醅面封鹽，鹽層厚度約3～5cm，并在池面上加蓋。

41Freetemplatefrom

入池后，醬醅品溫要求在42～46℃，保持4d，從第五天起，每天在池底通入加熱蒸汽3次，使品溫逐步上升，最后到48～50℃，一般發(fā)酵8d醬醅基本成熟。為了增加風(fēng)味，應(yīng)延長到12～15d。還可采用淋澆發(fā)酵工藝，醬醅面上不封鹽，從成曲拌鹽水入池第二天起，將假底下的舀汁回淋到發(fā)酵醅上，每天2次。4d后每天淋澆1次，發(fā)酵溫度5d內(nèi)為40～45℃。5天后逐步提高品溫至45～48℃，發(fā)酵期共10d。淋澆發(fā)酵可充分利用醬汁中的酶，減少氧化，提高醬油風(fēng)味，但需要增加淋澆設(shè)備。42Freetemplatefrom⑸浸泡和過濾

醬醅成熟后，加入70～80℃的二淋油浸泡20h左右，二淋油用量應(yīng)根據(jù)計劃產(chǎn)量增加25%～30%。品溫60℃以上時，可在發(fā)酵池中浸泡，也可移池浸泡，但必須保持醬醅疏松，以利浸蝕。醬醅經(jīng)二油浸泡后，過濾得頭油(即生醬油為產(chǎn)品)，生頭油可從容器假底下放出，溶加食鹽，加食鹽量應(yīng)視成品規(guī)格定。再加入70～80℃的三油浸泡8～12h，濾出二油；同法再加入熱水(或自來水)浸泡2h在右，濾出三油此過濾法為間歇過濾法，俗稱三套循環(huán)淋油法。還可采用連續(xù)過濾法，操作程序和條件與間歇法大致相同。43Freetemplatefrom成熟醬醅第一次浸泡第二次浸泡第三次浸泡殘渣第一次淋油第二次淋油第三次淋油頭油二淋油三淋油水二淋油三淋油加熱加熱移池浸出法工藝流程44Freetemplatefrom

⑹加熱和配制

生醬油需經(jīng)加熱、配制、澄清等加工過程方可得成品醬油。醬油含鹽量在16%以上，絕大多數(shù)的微生物繁殖受到一定的抑制。病原菌與腐敗菌雖不能生存，但醬油本身帶有曲霉、酵母及其他生產(chǎn)過程中被污染的細(xì)菌，尤其是耐鹽性的產(chǎn)膜酵母菌的存在會在醬油表面生白花，引起醬油酸敗變質(zhì)。45Freetemplatefrom加熱滅菌有如下作用：①殺菌防腐，使醬油具有一定的保質(zhì)期。②破壞酶的活性，使醬油組分保持一定。③通過加熱增加芳香氣味，還可揮發(fā)一些不良?xì)馕?，從而使醬油風(fēng)味更加調(diào)和。④增加色澤，在高溫下促使醬油色素進(jìn)一步生成。⑤醬油經(jīng)過加熱后，其中的懸浮物和雜質(zhì)與少量凝固性蛋白質(zhì)凝結(jié)而沉淀下來，過濾后使產(chǎn)品澄清。加熱溫度依醬油品種而定。一般醬油加熱溫度為65～70℃，時間為20～30min。46Freetemplatefrom

⑺包裝

醬油經(jīng)過包裝、檢查后，方可作為成品出廠。47Freetemplatefrom6.3啤酒生產(chǎn)技術(shù)

啤酒是以大麥和水為主要原料，大米、谷物、酒花等為輔料制成麥芽，經(jīng)糖化、發(fā)酵等工序制成的富含營養(yǎng)物質(zhì)和二氧化碳的飲料酒。啤酒的酒精含量僅含3%～6%，有酒花香和爽口的苦味，深受消費者歡迎，因此消費面廣，消費量大，是世界上產(chǎn)量最大的酒種。48Freetemplatefrom主要成分

水:95%左右

化學(xué)物質(zhì):5%左右

其中:

酒精:約占2.5～4.5%

糖類:約占80%

含氮物質(zhì)（17種氨基酸）:約占8～10%

礦物質(zhì)：約占3～4%

另外，還有12種維生素、有機酸、酒花油、

苦味物質(zhì)和CO2。

49Freetemplatefrom

６.3.1原料

用于啤酒生產(chǎn)的基本原料有水、酒花和發(fā)芽的谷物，主要是大麥。大麥便于發(fā)芽，并產(chǎn)生大量的水解酶類；種植遍及全球；化學(xué)成分適合釀造啤酒；大麥?zhǔn)欠侨祟愂秤弥骷Z。在許多情況下，添加大米、玉米粉及其它未發(fā)芽的谷物作為碳水化合物的補充，以供酵母菌利用，發(fā)酵分解為乙醇和二氧化碳。使用酒花使大多數(shù)啤酒產(chǎn)生特殊風(fēng)味，額外充入的二氧化碳是對自然發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳的補充。

50Freetemplatefrom

⑴麥芽

大麥麥芽是啤酒制造中最為重要的原料。麥芽是指發(fā)芽至開始出現(xiàn)根和莖的大麥，經(jīng)溫和干燥的方法使其停止生長但同時保持其完整的酶活力。制造麥芽的目的有三方面：

﹡使大麥生成各種酶，如酯酶、淀粉酶、半纖維素分解酶等，以供制麥芽汁作催化劑之用。

﹡使大麥粒中的淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)在酶的作用下，達(dá)到適度溶解。

﹡通過麥芽的焙燥除去麥芽中多余的水分和生腥味，產(chǎn)生麥芽特有的色、香、味，以便保藏和運輸。51Freetemplatefrom

⑵酒花

酒花又稱蛇麻花、啤酒花等，它是雌雄異株，用于啤酒發(fā)酵的是成熟的雌花。酒花在啤酒中的作用是：﹡賦予啤酒香味和爽口苦味。﹡提高啤酒泡沫的持久性。﹡使蛋白質(zhì)沉淀，有利啤酒澄清。﹡酒花有抑菌作用，將它加入麥芽汁中能增強麥芽汁和啤酒的防腐能力。52Freetemplatefrom

將酒花直接加入麥芽汁共煮時，僅有30%左右的有效成分進(jìn)入到麥芽汁中，而且酒花的貯存保藏比較麻煩，因此就有必要先把酒花中的有效成分用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ崛〕鰜?。然后，在麥芽汁煮沸一定時間后，或在濾酒后，或在成品酒中加入酒花制品，這樣，不僅解決了酒花貯藏的困難，相應(yīng)增加了煮沸鍋的有效容積，而且減少了酒花有效成分因長時間受熱造成的損失。目前常用的酒花制品有：酒花粉、酒花浸膏、異構(gòu)酒花浸膏、酒花油等。53Freetemplatefrom⑶谷物輔料

啤酒釀造中添加大米、玉米等谷物補充碳水化合物的來源，在以后的發(fā)酵中轉(zhuǎn)變成糖。其優(yōu)點是可以降低成本，減少蛋白質(zhì)含量，改善麥芽浸出物組成，不易混濁，改善啤酒風(fēng)味使之柔和、色淡等。在我國一般都使用大米，而歐美國家較普遍使用玉米。大米淀粉含量比大麥、玉米高出10%～20%，、而蛋白質(zhì)含量低于兩者3%左右，因此用大米代替部分麥芽，既可提高出酒率，又對改善啤酒風(fēng)味有利。但大米用量不宜過多，否則將造成酵母繁殖力差，發(fā)酵遲緩的后果。54Freetemplatefrom6.3.2啤酒的營養(yǎng)成分

﹡啤酒是一種營養(yǎng)豐富的低酒精度的飲料酒，有“液體面包”之美稱。﹡啤酒具有利尿、促進(jìn)胃液分泌、緩解緊張及治療結(jié)石的作用。﹡啤酒中豐富的CO2和酸度、苦味，具有生津止渴、消暑、幫助消化、消除疲勞、增進(jìn)食欲的功能55Freetemplatefrom6.3.3啤酒分類

根據(jù)生產(chǎn)方式、產(chǎn)品濃度、啤酒的色澤、啤酒的消費對象、啤酒的包裝容器、啤酒發(fā)酵所用的酵母菌的種類來劃分，啤酒可分為：淡色啤酒、濃色啤酒、黑啤酒、其它啤酒。56Freetemplatefrom

⑴淡色啤酒

淡色啤酒的色度在5～14EBC單位(濁度單位)，如

高濃度淡色啤酒：是原麥汁濃度13%（m/m）以上的啤酒；

中等濃度淡色啤酒:原麥汁濃度10～13%（m/m）的啤酒；

低濃度淡色啤酒：是原麥汁濃度10%（m/m）以下的啤酒；

干啤酒（高發(fā)酵度啤酒）：實際發(fā)酵度在72%以上的淡色啤酒；

低醇啤酒：酒精含量2%（m/m）[或2.5%(v/v)]以下的啤酒。57Freetemplatefrom⑵濃色啤酒

濃色啤酒的色度在15～40EBC單位，如：

高濃度濃色啤酒：是原麥汁濃度13%（m/m）以上的濃色啤酒；

低濃度濃色啤酒：是原麥汁濃度13%（m/m）以下的濃色啤酒；

濃色干啤酒（高發(fā)酵度啤酒）：實際發(fā)酵度在72%以上的濃色啤酒。58Freetemplatefrom⑶黑啤酒

黑啤酒色度大于40EBC單位。⑷其它啤酒

在原輔材料或生產(chǎn)工藝方面有某些改變，成為獨特風(fēng)味的啤酒。

純生啤酒:生產(chǎn)工藝中不經(jīng)熱處理滅菌，就能達(dá)到一定的生物穩(wěn)定性的啤酒。

全麥芽啤酒:全部以麥芽為原料（或部分用大麥代替），采用浸出或煮出法糖化釀制的啤酒。

小麥啤酒:以小麥芽為主要原料（占原料40%以上）釀制的啤酒。

渾濁啤酒:這種啤酒在成品中存在一定量的活酵母菌，濁度為2.0～5.0EBC的啤酒。59Freetemplatefrom

按生產(chǎn)方式，可將啤酒分為鮮啤酒和熟啤酒。

鮮啤酒是指啤酒經(jīng)過包裝后，不經(jīng)低溫滅菌（也稱巴氏滅菌）而銷售的啤酒，這類啤酒一般就地銷售，保存時間不宜太長，在低溫下一般為一周。

熟啤酒是指啤酒經(jīng)過包裝后，經(jīng)過低溫滅菌的啤酒，保存時間較長，可達(dá)三個月左右。60Freetemplatefrom

按包裝容器的不同可分為瓶裝啤酒、桶裝啤酒和罐裝啤酒。瓶裝啤酒有350和640ml兩種；罐裝啤酒有330ml規(guī)格的。

按消費對象可將啤酒分為普通型啤酒、無酒精（或低酒精度）啤酒、無糖或低糖啤酒、

酸啤酒等。無酒精或低酒精度啤酒適于司機或不會飲酒的人飲用。無糖或低糖啤酒適宜于糖尿病患者飲用。61Freetemplatefrom6.3.4啤酒生產(chǎn)工藝流程62Freetemplatefrom

6.3.5啤酒生產(chǎn)工藝

⑴麥芽制備（制麥）

目的：﹡通過制造麥芽的操作，使大麥中的酶活化并產(chǎn)生各種水解酶，并使大麥胚乳中的成分在酶的作用下，達(dá)到適度的溶解。﹡通過綠麥芽的干燥焙焦可除去多余的水分，去掉綠麥芽的生腥味，產(chǎn)生啤酒特有的色、香和風(fēng)味成分，從而滿足啤酒對色澤、香氣、味道、泡沫等的特殊要求。﹡制成的麥芽經(jīng)過除根，可使麥芽的成分穩(wěn)定，便于長期貯存。63Freetemplatefrom

1）制作方法新大麥發(fā)芽率低，發(fā)芽不均勻，為了提高大麥的發(fā)芽力，必須將新大麥置于30～40℃下貯藏6～8周，使麥芽充分后熟。

工藝流程

大麥→精選分級→浸漬→濕大麥→發(fā)芽→綠麥芽→干燥→除麥根、破皮→貯藏→成品麥芽

①浸麥用水浸漬大麥，使麥粒吸水和吸氧，為發(fā)芽提供條件水溫以13～18℃為宜。浸漬用水可以是飲用水或飽和澄清石灰水。64Freetemplatefrom

②發(fā)芽水分、氧氣和溫度是麥粒發(fā)芽的必要條件。大麥經(jīng)水浸漬后，含水40%～48%，在制麥芽過程中需通入飽和濕空氣。這樣既供給氧氣，又能驅(qū)走麥粒堆中積累的二氧化碳，有利于麥粒發(fā)芽。但通風(fēng)不能過大，否則麥芽呼吸作用太旺盛，營養(yǎng)物消耗太多。發(fā)芽溫度以13～18℃為宜。溫度過低，發(fā)芽周期延長；溫度過高，麥芽生長速度快，營養(yǎng)物質(zhì)耗費多，如果通風(fēng)跟不上，容易發(fā)生霉?fàn)€現(xiàn)象。65Freetemplatefrom

③干燥將綠麥芽干燥，得到干麥芽。經(jīng)干燥處理后，綠麥芽的生腥味被除去，使啤酒的風(fēng)味得到改善；從貯藏角度看，綠麥芽含水量高，達(dá)40%～44%，不能久貯。綠麥芽在貯藏期間，由于酶的作用，麥粒的營養(yǎng)物質(zhì)還在被消耗，根芽還會生長。因此，在培養(yǎng)麥芽的最后期要采取措施使根芽凋萎，并對麥芽干燥處理，讓酶停止活動。④麥芽除根麥根的吸濕性強，如不除去，易吸收水分而影響麥芽的保存。麥根含有苦澀味物質(zhì)、色素和蛋白質(zhì)，對啤酒的風(fēng)味、色澤和穩(wěn)定性都不利。因此，經(jīng)干燥后的麥芽，應(yīng)立即用除根機除根，否則吸濕不易除去。66Freetemplatefrom⑵麥芽汁制備

麥芽汁的制備過程稱為糖化。糖化就是把干麥芽粉碎成砂粒大小的麥芽粒，依靠麥芽自身的各種水解酶，以水為溶劑，將麥芽粒中的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)分解成可溶性小分子糊精、低聚糖、麥芽糖和胨等，由此制出的浸出物就是麥芽汁。未分離麥糟的混合液稱為“糖化醪”，濾出汁液后稱麥芽汁（麥汁）；從麥芽中浸出的物質(zhì)稱為浸出物。一般麥芽浸出率為80%，其中有60%是在糖化過程中經(jīng)酶解作用后溶出的。67Freetemplatefrom

①粉碎粉碎是糖化的預(yù)處理，大麥整粒原料被皮殼包裹，與水接觸面小，粉碎后增加淀粉與酶及水的接觸面，加速酶促反應(yīng)速度，又有利于過濾。干燥后的麥芽須經(jīng)過40～60天貯藏，使之吸收一定水分，并提高酶活性，以利粉碎。粉碎細(xì)度要適當(dāng)，太細(xì)不好過濾，單寧色素溶出太多影響啤酒質(zhì)量，太粗影響收率。68Freetemplatefrom

②糖化方法大麥中的淀粉、蛋白質(zhì)等高分子物質(zhì)，在大麥發(fā)芽或干麥粒浸漬時已有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿拥目扇苄蕴穷悺被岬瘸煞?，但其大部分尚需要在糖化階段通過各種酶的作用將它們分解并充分溶解出來。另外，輔料中的淀粉也是在麥芽糖化階段被最后水解成葡萄糖。糖化溫度一般為65～70℃，糖化時間控制在20min左右，用碘液檢查糖化終點。按糖化速度和糖化最終產(chǎn)物的組成來看，糖化醪的濃度以14%～18%為宜。69Freetemplatefrom

*煮出糖化法生產(chǎn)上常將糖化醪液的一部分，分批加熱到沸點，然后與其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液溫度分批升高到不同酶分解所要求的溫度，最后達(dá)到糖化終了溫度。煮出糖化法可以補救一些麥芽溶解不良的缺點。*浸出糖化法將全部醪液以一定的溫度開始，緩慢升到糖化終了溫度，浸出糖化法的醪液沒有煮沸階段。

70Freetemplatefrom

③麥芽汁過濾糖化工序結(jié)束后，應(yīng)在最短時間內(nèi)，將糖化醪中溶出的物質(zhì)與不溶性麥糟分開，以得到澄清麥汁。以麥糟為濾層，利用