发食工艺-第6章-酱油.ppt

酱油生产第一节概述一、我国酱油工业的发展和现状中国调味品发展基本分为三个阶段第一阶段：简单调味品酱油、醋、酱，80100度鲜度味精及天然香料。第二阶段：高浓度及新颖调味品酵母抽提物、动植物抽提物、HVP、HAP、120400度鲜度味精。第三阶段：调味料各种鸡精、牛肉精、虾精、食用香精香料等。这阶段的调味料用途广泛，包括用于烹饪及强化风味等。优点：方便快捷开启即食、省时省事增加食欲和享受感。,二、酱油的种类1.按色泽分浓色酱油呈棕红色或棕褐色，为我国酱油之大宗。淡色酱油又称白酱油，呈淡黄褐色，产量较少。,2.按体态分液体酱油为大宗产品固体酱油在液体酱油中加入蔗糖、精盐等，真空浓缩、加工定型而成。粉末酱油直接喷雾干燥而成。,第二节原料一、蛋白质原料1.大豆为黄豆、青豆、黑豆的统称。内含蛋白质和脂肪，常用作酿造酱油、豆豉和豆腐乳等产品的主要原料。要求：颗粒饱满、干燥、杂质少、蛋白质含量高、皮薄、新鲜,2.豆饼是大豆压榨法提取油脂后的产物，由于压榨方式不同，有方车饼、圆车饼和红车饼（瓦片状饼）之分。在压榨过程中大豆经轧片并加热蒸炒处理，然后榨右所制作的称为热榨豆饼。将生大豆软化轧扁后，直接榨油所做的豆饼称为冷榨豆饼。热榨豆饼是经过高温处理而成，质地较软，易于破碎，适于酿造酱油。而冷榨豆饼出油率较低，蛋白质基本未变性，故适宜做腐乳。,3.豆粕经大豆溶剂浸提取油后的产物（大豆经适当的热处理100，调节水分8%9%，轧扁，然后加入有机溶剂，如清汽油，浸泡或喷淋，萃取其中的之后所制），一般成片状，颗粒或小块，豆粕中蛋白质含量高，脂肪，水分均较低，易于粉碎，是酿造酱油等的理想材料。,4.其它蛋白质原料蚕豆，豌豆，绿豆等以及这些原料提取后的黄浆水，花生，芝麻榨油后的豆粕等均可作为酿造酱油的原料。菜籽饼，棉籽饼经脱酚后也可用于酿造酱油。酱油中的氮素物有75%来自蛋白质原料。,二、淀粉原料过去以面粉为主，现改用小麦，麸皮等。1.小麦分为红皮小麦和白皮小麦，据质粒又可分为硬质，软质及中间质小麦。其中以红皮小麦为佳。作用：（1）酱油中的氮素成分有25%来自小麦蛋白质，小麦蛋白质中又以谷氨酸为最多，是酱油鲜味的主要来源。（2）小麦淀粉水解后生成的糊精和葡萄糖是构成酱油体态和甜味的重要成分。（3）葡萄糖又是曲霉，酵母菌生长所需的碳源。,2.麸皮体轻，质地疏松，表面积大，有多种维生素及钙等无机盐。是曲霉良好的培养基，使用麸皮既有利于制油，又有利于淋油。,3.其他淀粉及原料凡含有淀粉而有无毒无怪味的原料均可，如甘薯（干），玉米，大麦，高粱，小米及米糠等均可。,三、食盐作用：（1）调味（2）与谷氨酸化合成氨基酸钠盐（鲜味）（3）在酱油发酵，保存期中起防腐作用种类：海盐，湖盐，井盐与岩盐。要求含氯化钠成分高，洁白，杂质少，水分少。,第三节酱油生产中的微生物一、霉菌1.米曲霉有较强的蛋白质分解能力及糖化能力。有中科3.324米曲霉、中科3.951、沪琅3.042（应用最广98%）2.黑曲霉有多种酶系如淀粉酶，糖化酶，酸性蛋白酶，纤维素酶等。用于淀粉的液化和糖化。中科3.324甘薯曲霉，糖化能力强。与沪酿3.042米曲霉混合制曲蛋白质利用率提高10%左右。,二、酵母菌1.鲁氏酵母菌是酱油酿造中的主要酵母菌，在发酵前期产生酒精，甘油，琥珀酸。它与嗜盐片球菌联合作用生成糖醇，形成酱油的特殊香味。能在高盐（18%）和含氮（1.3%）的基质上繁殖。,2.结合酵母是酱油生产中最耐渗透压及耐盐的酵母，常见的有：大豆结合酵母在麦牙汁中培养后生成沉淀，形成环，细胞呈圆形，卵圆形。在酱缪发酵初，中期生长较多。,酱缪结合酵母在麦汁中培养形成沉淀及酵母环，细胞呈卵圆形。在酱缪发酵接近成熟时生长较多。日本结合酵母俗称白菌，是好气性的产膜酵母，在酱缪发酵接近成熟时，生于表面，先为白色，后变为黄褐色，使酱缪变臭，是有害菌。防治：在菌膜初形成时，立即搅拌，可防止继续产膜。,三、细菌1.枯草芽孢杆菌在酱油和酱的高温制油时中，勿污染此菌，使曲发粘，恶臭，造成制曲失败，是制曲的有害菌。,3.酱油链球菌在酱醅发酵前期生长繁殖并产生乳酸，调节了酱醅的PH值，促进了酵母的生长。,2.乳酸菌有酱油片球菌，嗜盐片球菌，植物乳杆菌，革兰氏阳性菌，无运动性，是酱油酿造中的乳酸菌致意。最适宜温度为3035，PH7.07.2。主要作用是产生大量的乳酸，使酱缪PH降至5.5以下，利于鲁氏酵母迅速繁殖，导致酒精发酵。,四、酱油生产菌应具备的必要条件1.不产生黄曲霉毒素及其真菌毒素2.要求酶系安全，酶活力高3.对环境适应性强，生产快速，繁殖力强4.酿制的酱油要风味良好,第四节酱油生产工艺一、酱油生产各种发酵工艺比较1.天然晒露发酵工艺是传统的发酵工艺，即经过长期日晒酿造出具有浓厚酱香，风味美好的产品。如“龙牌酱油”，“生抽王”均采用此法。缺点：原料利用率低，发酵周期长，劳动强度高，资金周转慢，卫生条件差。,2.稀缪发酵工艺有常温稀缪发酵和保温稀缪发酵之分。上世纪四、五十年代，国内大型厂采用此工艺，目前只有个别产品用此法。3.分酿固稀发酵工艺把蛋白质和淀粉质原料分开制醪，先固态低盐发酵，后加盐水稀发酵。,优点：控制糖分对蛋白质的抑制，使其能较充发挥作用采用固态低盐发酵，减少食盐对酶活性的抑制，有利于蛋白质的分解和淀粉的糖化。发酵期较稀醪发酵期短（30天）；产品色泽较深，香气好，属于醇香型；后期采用稀醪发酵，便于保温，适宜机械化生产。缺点：a工艺复杂，操作繁琐b酱油提取需压榨设备，压榨繁琐，劳动强度大,4.固态无盐发酵是一种最快速的酿造法，发酵时间5672h优点：充分摆脱了食盐对酶的抑制作用，使发酵周期大为缩短蛋白质和淀粉的水解较彻底，提高了原料利用率。操作较简单，设备利用率高酱醅不需空气搅拌提取酱油可采用浸出淋油法，不需压榨设备，简化工序。缺点：成品风味不足，有待于克服。,5.固态低盐发酵应用较广，食盐含量小于10%，对酶活力影响不大。优点：酱油色泽较深，滋味鲜美，后味浓厚操作简单，管理方便原料蛋白质利用率和氨基酸生成率均较多，出品率稳定生产成本低缺点：发酵周期较固态无盐低；酱油香气不及晒露发酵，稀缪发酵和分酿固稀发酵。,三、酱油生产工艺过程大体上分为种曲制备、原料预处理接种制曲发酵浸出取油加热、配置、澄清检验包装种曲制备试管菌三角瓶培养种曲培养室培养种曲1.试管斜面培养取豆汁100ml，可溶性淀粉2g，磷酸二氢钾0.1g硫酸二氢氨0.05g，硫酸镁0.05g，溶解后用0.05M/l氢氧化钠调PH为6.0，加入23g琼脂，溶化，分装，灭菌，接种，至培养箱中培养23天。2.三角瓶培养麸皮80g，面粉20g，水90100ml，麸皮90g，豆饼粉10g，饴糖4g，水10100ml。,操作：将斜面原菌接入三角瓶麸皮培养料中，摇匀，至30恒温箱中培养20h左右。当菌丝布满培养料时，摇瓶，将培养料摇散。再培养，再摇瓶，至菌丝结成饼状即可扣瓶（将三角瓶斜倒，使底部曲料翻转，充分接触空气）。约经70h后，米曲霉孢子充分成熟呈黄绿色取出，备用。,3.曲室培养种曲要求种曲菌种纯，孢子数量多，繁殖力强，发芽率高。应从原料配比、曲料、水分、操作管理及培养时间等方面控制。（1）种曲培养料要求碳源充足、物料疏松、含水适宜南方：麸皮80g面粉20g水90g左右麸皮100g水95100ml北方：麸皮80g豆饼20g水9095ml麸皮70g豆饼30g水100ml,（2）原料处理水豆饼粉碎混合过筛润料蒸料过筛降温麸皮原料按配比充分混合后，用3.5目筛过筛一次，搓散疙瘩，堆积润水1h后即可蒸料。采用常压蒸料时，要待圆汽后再焖蒸2h。高压蒸料时，1/c，30min，出锅后趁热再过筛一次，同时迅速降温，降温后的熟料水分为52%54%。,（3）接种将熟料冷至3842后，接入三角瓶成熟纯种，接种量为干料量的0.1%0.2%，接种时，先将三角瓶种曲放在经过灭菌的少量的干麸皮上，拌和均匀后，散在料上，再充分搅拌，即可装盘。,（4）以竹匾制种曲为例入室培养将接种后的曲料放入竹匾内，摊平，上盖一个空竹匾，置种曲室曲架上进行培养。室内温度2830，干湿温相差1。待培养16h左右，曲料上层出现白色菌丝，有曲味，品温上升至38左右，此时即可翻曲。翻曲时将门窗打开更换新鲜空气一次。,翻曲翻曲时将曲轻轻搓散，用喷雾器喷散40%冷开水，过筛，然后分摊在2个竹匾上，约10cm，料上盖湿纱布一块，以便保湿。翻曲后室温宜控制在2628，干湿温相差1。翻曲46h后，可见菌丝大量生长，品温上升很快，此时应严格控制各匾品温不能超过38，并保湿。可通过调节上下竹匾，或在室内地面洒冷水，有空调设备更好，来控制品温。,出曲再经过10h左右，培养过程中，曲料表面呈淡黄色，品温下降至3235，保持室温30左右，至70h左右，孢子大量繁殖，全部转为黄绿色，即成种曲。,（5）种曲质量检验外观菌丝整齐，孢子肥大密多，呈鲜艳黄绿色。内部无麸皮本色和硬心，手感疏松、光滑，有孢子飞扬。气味固有曲香味，不应有酸味、氨味、馊味。镜检孢子数每克种曲孢子数以湿基计2530亿个，干基计5060亿个。发芽率用悬滴培养法测定孢子发芽率在90%以上。若发现色泽不正常，杂菌多，或孢子少，发芽率不高，不能使用。,种曲保存室温要低于10以下，可暂时贮存在曲室内，不要并匾。若需较长时间保存，将制成的种曲置3435室温中干燥至含水量1015%左右，用纸包装，在放于底部装有石灰或无水氯化钙的密闭容器中，在低温、干燥室内保存。,（二）原料预处理1.原料配比豆饼（粕）：麸皮为80：20或70：30或60：40豆饼（粕）：麸皮（面粉）为100：40或30：1豆饼（粕）：麸皮（小麦）为100：45或10：5,2.原料处理（1）豆饼常用锤式破碎机，一般以破碎后的颗粒大小23mm占80%以上，粉末20%以上为宜。破碎过细或大小不均，润水yi易结块。菌丝生长不良，酱醅发粘，淋油不畅。豆粕不需破碎，若大小不均，需要经过筛分。,（2）加水润料原料加水量的多少，对制曲有极大影响。加水量多，成曲的蛋白酶活性高，蛋白质水解率高，即氨基酸生成率高，酱油的鲜味浓，质量好。但加水量过大，制曲时温度升高难于控制易造成烧曲，杂菌易繁殖，出现酸曲或馊曲，降低制曲质量。,加水量的多少，应根据水分多少而定。可按下列公式计算：W（D+F1+）-（DD1+F1F1+）X=1-WX原料总加水量（）D豆饼重量（）F麸皮重量（）W熟料要求水分%D1豆饼原含水量%F1麸皮原含水量%据经验可知，总加水量一般按原料总量7580%计算。原料加水后必须拌和均匀。为了缩短润料时间，可加用5080热水润料。,（3）蒸料目的：使蛋白质达到适度变性，即适度破坏蛋白质结构，使组织疏松，易被蛋白酶酶解成氨基酸。使淀粉糊化完全，易被淀粉酶、糖化酶水解成糖，同时消灭附属于原料上的微生物，保证制曲安全，要求达到一熟、二软有弹性、三疏松、四不粘手、五无夹心、六有熟料固有的色泽和香气。蒸料要“高温短时间”，“短时间”是指蒸料与脱压时间短，对提高蛋白质消化率，减少蛋白质过度变性，均有明显的效果。在蒸料温度、压力一定的情况下，原料加水量高者，时间宜短；反之，时间宜稍长。蒸料设备：常化蒸锅、固定式蒸料锅、旋转式蒸料锅,3.其他原料的处理（1）大豆经清洗（清除泥沙、杂质及轻制大豆）、浸泡（使豆粒充分吸水膨胀，便于蒸熟。标准：豆粒膨胀、表面无皱皮、内心夹心）和蒸煮三工序。要求：蒸及大豆全部熟透，又酥又软，整粒不绒烂。（蚕豆、豌豆的处理同大豆）,（2）小麦、小米或高粱先经铁锅焙炒，使淀粉糊化，易被淀粉酶水解成糖，表面糊化，增加酱油色度。炒后的小麦要求呈金黄色，裂嘴90%以上，但焦糊粒不得超过20%，然后用粉碎机粉碎成12颗粒与蒸煮后的大豆豆饼直接搅拌均匀，再进行蒸料。,三、接种制曲制曲的目的：给米曲霉最佳的生长条件，使其大量繁殖，分泌各种酶类而且酶活性最高。1.前国内制曲采用的几种方式及它们的优缺点主要采用简易的厚度机械通风制曲；但传统的竹匾制曲、竹帘制曲和木盒制曲在小厂中仍在使用。（1）传统的制曲方法特点：设备简单容易上马，但需很多劳动力，劳动强度大，生产效率很低，所以使用比例大幅度减少。（2）厚度机械通风制曲采用了机械翻曲，减少了劳动力、减轻了劳动强度，节约了制曲面积，提高厂房利用率。应用广泛。,优点：制曲时充分利用曲霉菌的呼吸热、保温效果好、能保持回风的相对湿度，可提高成曲质量。节约劳动力，降低劳动强度。节约能源。改善车间环境卫生。出曲时孢子不向外飞扬，改善了劳动强度。缺点：造价昂贵，维修费用大。（3）液体曲液体曲是利用发酵罐和空气净化系统设备，将曲霉菌进行深层液体培养。,优点：不易受杂菌污染（因采用纯种密闭培养）；提高生产安全性，防止带有真菌毒素的尘埃侵入；节省劳动力，改善了劳动强度，提高了劳动生产率；提高原料利用率；机械化程度高。缺点：经济效益比固体曲低，风味不足，一旦染菌要倒缸。,2.制曲的三个阶段及管理浅盘制曲工艺将接种熟料袋在曲盘中摊薄层培养（1）设备曲室制曲工具曲室大小以4m宽，1012m长，3m高为适宜，太大保温、保湿困难，过小操作不便。可用曲盘、竹匾或竹帘。,（2）操作接种熟料出锅后迅速冷却至3540，即可接种。接种量一般为原料的0.3%-0.5%，接种时将种曲与少量麸皮搅拌,均匀，使米曲霉孢子分散，再均匀地散在熟料上随即拌匀。入室曲室、曲盘先洗净，用10-15g/硫磺烧熏消毒密闭24h后，才可使用。接种完毕，送入曲室装盘，厚度2.5cm左右，摊平。,培养入室初期，曲室保温在28-30，干湿球温度相差1。曲料品温逐渐降到室温或低于室温。经过7-8h孢子发芽，品温又逐渐回升，再经7-8h，曲料表面出现小白点，随后菌丝生长迅速，结成块，有曲香、品温上升至34-35，即可翻曲。翻曲：将曲料翻转，并揉散，以使品温下降，供给新鲜空气，调节水分均匀，促使菌丝生长一致。翻曲后的曲盘宜上下交换位置，堆成“品”字形。冬天翻曲时，应保持室温不低于25。,翻曲后，菌丝生长更旺盛，品温上升迅速，此时要控制品温36-38之间，避免超过40，出现“烧曲”，降低酶活力。到后期菌丝已长完全，开始着生孢子，此时品温一般不在上升，宜保持室温30-32，干湿球温差为2。以待孢子刚转为黄绿色时，即可出曲，整个过程约需32-36h。,四、发酵酱油发酵是利用制曲培养的米曲霉分泌的各种酶以及从空气中落入的有益的酵母菌、细菌（或加入人工培养的酵母菌与细菌）等繁殖后，将原料中的蛋白质、淀粉等水解，并形成相应的产物和独具风格的色、香、味、体。1.发酵过程中的生物化学变化（1）蛋白质的水解作用水解通式：蛋白酶蛋白酶肽酶蛋白质胨多肽氨基酸,蛋白质原料中游离的谷氨铣胺，被曲霉菌分泌的谷氨铣胺酶分解成谷氨酸（酱油的鲜味物质），谷氨酸与食盐作用生成谷氨酸钠-味精使酱油鲜味更佳。谷氨铣胺酶的最适温度为37，最适PH值7.4。（2）淀粉的糖化作用淀粉酶通式如下：（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6米曲霉分泌的淀粉酶主要有液化酶与糖化酶，淀粉酶活性耐盐性较强，适应温度、PH值范围较广，一般在PH5-6,温度50-60活性最强。淀粉的糖化程度对酱油色、香、味、体均有重大影响。,（3）有机酸的生成酱油中含有多种有机酸，其中以乳酸、琥珀酸、醋酸较多，另外还有甲酸、丙酸、丁酸等。适量的有机酸对酱油呈味、增香均有重要作用。如乳酸具有鲜、香味；琥珀酸适量、味爽口；醋酸、丁酸也具有特殊香气；同时它们更是酯化反应的基础物质。但有机酸过多会严重影响酱油的风味。在发酵过程中，用具消毒不严，发酵温度过高，均会产酸过多。,（4）酒精发酵作用和高级醇生成酒精主要是酵母菌对还原糖（葡萄糖）进行酒精发酵而来。酵母菌通式如下：C6H12O62CH3CH2OH+2CO2,酵母菌的生长适宜温度25-28，发酵适宜温度30，温度低于10，发酵困难；高于40，酵母不能生存和发酵。所以低温发酵周期长；高温无盐固态发酵，酱油香气不足。一般酵母菌的耐盐力弱，在含盐6-8%的基质中，繁殖、发酵减弱，在含盐15%时，生长发酵基本停止，但鲁式酵母能在含盐18%的酱缪中发酵葡萄糖生成酒精，易变球拟菌能发酵麦芽糖生成酒精。所以有些厂在发酵中后期接入扩大培养的鲁氏酵母，多数工厂则采用低盐固态发酵，以适应酵母菌生长发酵。酱油中还有戊醇、异戊醇、丁醇、异丁醇等高级醇类，统称杂醇油，它们主要是氨基酸脱氨、脱羧而来，高级醇类具有一定呈味，更是酯化反应的基础物质。,（5）酯类的形成酱油含有多种酯，如醋酸乙酯、乳酸乙酯、丙二酸乙酯，酯化反应的通式如下：ROH+HOOCRRCOOCR+H2O酯类均有芳香，是构成酱油香气的主体，发酵周期愈长，酯化程度愈高，酱油品质愈好。,（6）色素的形成主要来源：一是美拉德反应，即氨基酸和还原糖经复杂的化学反应生成类黑素；,二是原料中的多酚物质的重新聚合或酚类物质在多酚酶的作用下生成黑色素。影响因素：温度愈高，褐变愈深；水分愈少，褐变加速；原料中五碳糖愈多，类黑素也愈多。2.固态低盐发酵的操作要点（1）食盐水的配制及用量固态低盐发酵拌曲盐水用量由下式计算：曲重(酱醅要求水分%-曲的水分)盐水用量=(1氯化钠%)-酱醅要求水分%盐水浓度可用波美比重计直接测定，波美度的标准温度为20。测定时，盐水温度高于或低于20，应于校正。,（2）酵母菌扩大培养将选用的酵母菌，逐渐扩大培养接种于酱醅中，用量为酱醅的1/10。,（3）制酱醅将制备好的盐水加热到50-60，与破碎成约2mm的成曲和盐水充分拌匀后入池。池低15-20cm的成曲拌盐水量稍少，以后逐渐加大水量。拌完后，将剩余盐水浇于酱醅表面，待其全部吸入曲料内后，盖食用薄膜一层，四周用盐水封边加盖。,（4）前期保温（前期水解阶段）这一阶段是淀粉及蛋白质水解阶段。酱醅品温要求在40-45，若低于40，应及时采用保温措施。前期发酵温度采用蛋白酶和肽酶作用的最适宜温度42-45，发酵时间10天左右。入池后数日浇淋一次，在此阶段需浇淋3-4次。所谓浇淋，就是将发酵池假底下的酱汁用泵抽出回浇淋于酱醅表面。这样可以增加酶与原料的接触，提高原料分解效率。,（5）后期降温发酵利用浇淋法将制备的酵母菌培养液浇于酱醅表面，并补加食盐水，使总酱醅含盐量在15%以上，并均匀分布于酱醅内。菌液加入后，酱醅呈半固体状态，品温要求降至30左右，若高于32，及时采用降温措施，即可将酱汁冷却后再浇淋于酱醅表面，这阶段约需20天。,五、浸出取油从成熟酱醅中提取酱油有压榨法和浸出法。目前小型厂仍有用压榨法，此法劳动强度大，耗工耗时；大中型厂则采用浸出法或淋出法。即在原发酵池中加盐水为溶剂，浸渍酱醅，使有效成分充分溶解于盐水中，再抽滤出酱油。,1.浸出工艺流程二油加热三油加热水成熟酱醅第一次浸泡头渣第二次浸泡第三次浸泡残渣第一次滤油第二次滤油第三次滤油生头油二油三油,2.浸泡、滤油和出渣在醅表面放一个竹帘或木板（避免酱层被冲散），将预热至70-80的二油淋入酱醅，保温60以上浸泡20h后，即可由发酵池底部的阀门放滤出“生头油”，通过导管流入贮油池。二油加完后，盖上薄膜或麻袋，防止散热，浸泡约2h，放油。若酱醅慢慢浮起，一直不散开；或在滤油时，以竹竿插入发酵容器底部试探有结块者表示发酵不良，滤出的油质量较差。,在贮油池内安放过泸框，将每批所需食盐放入框内，热的生头油流过食盐层将其溶化。头油放到预定额后，关闭出油阀门，得生头油，将“头渣”再加入70-80的三油；其放入量为豆饼原料的4.5-5倍，在保温条件下浸泡8-12h泸出二油，导入二油贮存池，备下次浸泡用，“二渣”用热水或自来水浸泡2h，可滤出“三油”，备用。在滤油过程中，头油是产品，二油套头油，三油套二油，热水提三油，如此循环使用。,六、加热、配制及澄清1.加热生酱油含有大量微生物，风味色泽觉差，且浑浊。经加热处理，可起到杀菌灭酶，有利