（食品科学专业论文）酱油和醋香气成分的测定及生产工艺鉴定研究.pdf

华中农业人学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 酱油和食醋香气成分的测定及生产工艺鉴定研究 捅要 酱油和食醋是人们日常生活中重要的调味品。我国于2 0 0 0 年9 月1 日颁布 了酱油和食醋的国家标准，在g b l 8 1 8 6 2 0 0 0 酿造酱油和g b l 8 1 8 7 2 0 0 0 酿 造食醋中都规定了要如实标明酱油和食醋生产的方法，即是高盐稀态发酵工艺 酱油还是低盐固态发酵发酵工艺酱油，是固态发酵食醋还是液态发酵食醋。但是 由于缺乏规范的生产工艺标准和质量检测标准，假冒伪劣产品屡禁不止。 香气成分是评价产品质量的重要指标之一。为了鉴定酱油和食醋的品质，本 试验采用顶空固相微萃取一气相色谱法测定酱油和食醋的香气成分。对酱油和食 醋的香气成分萃取条件进行了优化及定性、定量研究，并进行了主成分分析和聚 类分析，确立了酱油和食醋主要的香气成分和鉴定不同工艺产品的质量指标。结 论主要有以下几点： 1 采用固相微萃取气相色谱法分析酱油中的香气成分，对测定中的萃取头 种类、萃取时间、萃取温度、加盐浓度、解析时间等条件参数进行了优化，最终 确定了用8 5 吵m p a 萃取头，在1 0 m l 样品中加入1 9 固体n a c l ，萃取温度4 0 。c ， 萃取时间3 0 m i n ，在气相色谱中解析3 m i n 为最佳萃取条件。在此条件下经 g c m s g c 进行定性定量分析，共定性出5 2 种香气组分包括1 1 种酸、6 种醛、 1 1 种醇、1 2 种酯、4 种酚和8 种杂坏类化合物，定量了其中的2 0 种主要组分。 本方法定量重现性良好，标准变异系数( r s d ) 均小于1 0 ，样品回收率为 9 1 2 1 0 6 7 。 2 采用固相微萃取气相色谱法分析食醋中的香气成分，对测定中的样品稀 释倍数、萃取时间、萃取温度、加盐浓度、解析时间等条件参数进行了优化，最 终确定了用8 5 1 t m p a 萃取头，将醋样品用去离子水稀释2 0 倍，取1 0 m l 稀释样 品中加入3 9 固体n a c i ，萃取温度4 0 。c ，萃取时间4 5 m i n ，在气相色谱中解析 3 m i n 为最佳萃取条件，在此条件下经g c m s g c 进行定性定量分析，共定性出 5 9 种香气组分包括1 4 种醇、1 2 种酯、1 4 种酸、1 0 种醛、3 种酚、3 种吡嗪和3 种杂环类化合物，定量了其中的2 4 种主要组分。本方法定量重现性良好，标准 变异系数( r s d ) 均小于1 0 ，样品回收率为8 8 3 一1 0 0 9 。 酱油和醋香气成分的测定及生产工艺鉴定研究 3 对酱油的数据进行主成分分析，结果表明：当取5 个主成分时，其累计 贡献率达到8 2 3 7 3 8 0 ，说明前5 个主成分能概括原数据的大部分信息。它 们包括了酱油中的乙醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯、正丁醇、异戊醇、3 一甲硫基1 一 丙醇、糠醇、d 苯乙醇、4 乙基愈创木酚和2 一乙酰基吡咯等重要香气成分。 4 对食醋的数据进行主成分分析，结果表明：当取4 个主成分时，其累计 贡献率达到8 1 2 5 3 8 0 ，说明前4 个主成分能概括原数据的大部分信息。它 们包括了食醋中的双乙酰、异戊醛、4 一乙基愈创木酚、乳酸乙酯、p 一苯乙醇、乙 酸异戊酯、异丁醇、丁酸、正丁醇和戊酸等重要香气成分。 5 对所测得酱油数据进行聚类分析，发现乙醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯、d 一 苯乙醇和4 一乙基愈创木酚在高盐稀态发酵酱油中的含量较高，最高含量分别为 3 3 6 0 0 m g l 、2 3 3 m g l 、3 6 2 m g l 、8 1 m g l 和2 8 m g l ；而乙酸和2 一乙酰基吡咯 在低盐固态发酵酱油中的含量较高，分别达到2 3 8 0 3 m g l 和6 2 9 m g l ：且高盐 稀态发酵酱油中的香气成分有5 0 多种，在低盐固态发酵酱油中检测到约4 0 种。 经分析还发现：属于高盐稀态发酵工艺的两类酱油在香气成分含量上也存在 着很大的差异，除糠醇和2 乙酰基吡咯外，天然晒露发酵酱油中各香气组分的含 量比采用日本工艺的高盐稀态发酵酱油的要少。 6 对所测得食醋数据进行聚类分析，发现异戊醛、双乙酰、正丙醇、3 - 羟 基一2 一丁酮、乳酸乙酯、糠醛、4 乙基愈创木酚和4 乙基苯酚在固态发酵食醋中的 含量较高，最高值分别为3 9 m g l 、2 0 8 2 m g l 、5 4 9 m g l 、2 9 3 5 7 m g l 、1 9 7 m g l 、 2 5 2 1m g l 、6 8 m g l 和2 4 3m g l ；而在液态发食醋中则含量较少，3 羟基一2 一丁 酮的含量为2 0 0 6m g l - 7 9 2 6 m g l ，双乙酰的含量为9 7m g l - 2 3 3 m g l ；除3 - 羟基2 丁酮外，以上其它香气成分在配制食醋中则未检出。且固态发酵食醋中 的香气成分有5 0 多种，在液态发酵食醋中一般检测到3 0 多种香气成分，而在配 制食醋中仅检测到大约2 0 种。 7 综上所述：不同制造工艺的酱油和食醋在香气成分上有明显差异性，这 种差异性既体现在物质种类水平上，也表现在相同物质成分的含量水平上，据此 差异性可以鉴定不同酿造工艺的酱油和食醋产品。 关键词：顶空固相微萃取；高盐稀态发酵酱油；低盐固态发酵酱油；液态发酵 醋；固态发酵食醋；配制食醋；发酵工艺；质量 华中农业大学2 0 0 8 届硕+ 研究生学位论文 a n a l y s i so nf l a v o rc o m p o n e n t sa n d i d e n t i f i c a t i o no fp r o d u c t i o n t e c h n o l o g yi nso ys a u c ea n d v i n e g a r s a b s 仃a c t s o ys a u c ea n dv i n e g a ra r ei m p o r t a n ts e a s o n i n gi no u rd a i l yl i f e t h en a t i o n a l s t a n d a r d sw e r ep r o m u l g a t e da ts e p 1 吼2 0 0 0 t h em e t h o d sf o rp r o d u c t i n gs o ys a u c e a n dv i e g a rm u s tb et r u t h f u l l yr e g u l a t e di ng b1818 6 2 0 0 0f e r m e n t e ds o ys a u c ea n d g b1818 7 - 2 0 0 0f e r m e n t e dv i n e g a r , t h a tw a st h eh i g h s a l tl i q u i d - - s t a t ef e r m e n t e ds o y s a u c eo rt h el o w - s a l ts o l i d s t a t ef e r m e n t e ds o ys a u c e s ，t h es o l i d s t a t ef e r m e n t e d v i n e g a r o rt h el i q u i d s t a t ef e r m e n t e dv i n e g a r b u tt h e r ew e r en os t a n d a r dt e c h n i q u e si n s o ys a u c ea n dv i n e g a rp r o d u c t i o na n dt h ec o r r e s p o n d i n gn a t i o n a lq u a l i t ys t a n d a r d s w e r es i m p l e t h e r e f o r e ，c o u n t e r f e i tp r o d u c t sw e r ep r e v a l e n t t h ef l a v o rc o m p o n e n tw a so n eo ft h ei m p o r t a n ti n d i c a t o r st oe v a l u a t et h eq u a l i t y o fs o m ep r o d u c t s t h u s ，f l a v o rc o m p o u n d si ns o ys a u c ea n dv i n e g a r sw e r ea n a l y z e di n t h ep r e s e n ts t u d yb yh e a ds p a c e s o l i dp h a s em i c r o e x t r a c t i o nc o u p l e dw i t hg a s c h r o m a t o g r a g h ( h s - s p m e g c ) t oa s s e s s t h eq u a l i t yo fp r o d u c t s i nt h i sp a p e r , o p t i m i z a t i o no fd e t e r m i n a t i o nc o n d i t i o nf o rf l a v o rc o m p o u n d si ns o ys a u c ea n d v i n e g a r s a n dw e r ed e t e r m i n e d q u a l i t a t i v e l y a n d q u a n t i t a t i v e l yb ym e a n s o f h s - s p m e g c ，a n dt h e nt h ed a t aw a sp r o c e s s e du s i n gp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s a n dc l u s t e ra n a l y s i s ，t h em a i nf l a v o rc o m p o n e n t so ft h es o ys a u c ea n dv i n e g a r sw e r e d e t e r m i n e da n dt h eq u a l i t yi n d e x so fd i f f e r e n tk i n d sm a k i n gp r o c e s s e sw e r ei d e n t i f i e d t h em a i nr e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： 1 am e t h o df o rd e t e c t i o no ff l a v o rc o m p o u n d si ns o ys a u c eb ys p m e g ch a d b e e nd e v e l o p e d t h ea n a l y s i sp a r a m e t e r so fs p m ef i b e rc o a t i n g ，e x t r a c t i o nt i m e ， s a m p l et e m p e r a t u r e ，c o n t e n to fs o d i u mc h l o r i d e ，d e s o r p t i o nt i m eh a d b e e no p t i m i z e d f i n a l l y , t h eo p t i m i z e dm e t h o dw a sd e t e r m i n e d ：a10 - m ls o ys a u c e w a sp l a c e di n t oa 2 0 - m lv i a la n ds a t u r a t e dw i t hlgs o d i u mc h l o r i d e t h es a m p l ew a se x t r a c t e du s i n g 8 5 t m p af i b e rf o r3 0m i na t4 0 。c ，t h e nt h ev o l a t i l e sw e r ed e s o r b e df r o mt h ef i b e ra t t e m p e r a t u r eo f2 3 0 。cf o r3 m i n c o n s e q u e n t l y , 5 2c o m p o n e n t sw e r ei d e n t i f i e db y m e a n so fg c - m s g c ，2 0o fw h i c hw e r eq u a n t i f i e d t h ei d e n t i f i e dc o m p o u n d sw e r e i l l 酱油和醋香气成分的测定及生产工艺鉴定研究 11a l c o h o l s ，11a c i d s ，6c a r b o n y l s ，12e s t e r s ，4p h e n o l s ，8o t h e rc o m p o u n d s t h e r e c o v e r i e sw a sb e t w e e n91 2 a n d1 0 6 7 t h ee x p e r i m e n to fr e p r o d u c i b i l i t yo f r e l a t i v ec o n t e n t sw a sg o o da n dr e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n s ( r s d ) w a sl e s st h a n1 0 2 am e t h o df o rd e t e c t i o no ff l a v o rc o m p o u n d si nv i n e g a r sb ys p m e - g ch a d b e e nd e v e l o p e d t h ea n a l y s i sp a r a m e t e r so fd i l u t i o nm u l t i p l e ，e x t r a c t i o nt i m e ，s a m p l e t e m p e r a t u r e ，c o n t e n to fs o d i u mc h l o r i d e ，d e s o r p t i o nt i m eh a db e e no p t i m i z e d f i n a l l y , t h eo p t i m i z e dm e t h o dw a sd e t e r m i n e d ：t h ev i n e g a rw a sd i l u t e d2 0t i m e sw i t h d e i o n i z e dw a t e ra n dt h e nt h e10 m ld i l u t e dv i n e g a rw a s p l a c e di n t oa2 0 - m lv i a la n d s a t u r a t e dw i t h3 9s o d i u mc h l o r i d e t h es a m p l ew a se x t r a c t e du s i n g8 5 t m p af i b e rf o r 4 5m i na t4 0 0 c ，t h e nt h ev o l a t i l e sw e r ed e s o r b e df r o mt h ef i b e ra t2 3 0 0 cf o r3 m i n c o n s e q u e n t l y , 5 9c o m p o n e n t sw e r ei d e n t i f i e db ym e a n so fg c m s g c ，2 4o fw h i c h w e r eq u a n t i f i e d t h ei d e n t i f i e dc o m p o u n d sw e r e1 4a l c o h o l s ，1 4a c i d s ，1 2e s t e r s ，1 0 c a r b o n y l s ，3p h e n o l s ，3p y r a z i n e s ，3o t h e rc o m p o u n d s t h er e c o v e r i e sw a sa tt h er a n g e f r o m8 8 3 t o10 0 9 t h ee x p e r i m e n to fr e p r o d u c i b i l i t yo fr e l a t i v ec o n t e n t sw a s g o o da n dr e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n s ( r s d ) w a sl e s st h a n10 3 t h er e s u l t so fp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i sf o rt h ed a t ao ft h es o ys a u c e s i n d i c a t e dt h a tt h ea c c u m u l a t i v ec o n t r i b u t i o nr a t eo ft h ef i r s tf i v ep r i n c i p a lc o m p o n e n t s t ot o t a lv a r i a t i o na c c o u n t e df o r8 2 3 7 3 8 0 ，m a i n t a i n i n gm o s to fi n f o r m a t i o no f o r i g i n a ld a t a t h e yc o n s i s t e do fa l c o h o l ，e t h y la c e t a t e ，e t h y ll a c t a t e ，b u t a n o l ，i s o a m y l a l c o h o l ，3 - ( m e t h y l t h i o ) 一1 一p r o p y la c e t a t e ，f u r f u r y la l c o h o l ，1 3 - p h e n y l e t h y la l c o h o l ， 4 一e t h y lg u a i a c o la n d2 - a c e t y lp y r r o l ei ns o ys a u c e 4 t h er e s u l t so fp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i sf o rt h ed a t ao fv i n e g a r si n d i c a t e d t h a tt h ea c c u m u l a t i v ec o n t r i b u t i o nr a t eo ft h ef i r s tf o u rp r i n c i p a lc o m p o n e n t st ot o t a l v a r i a t i o na c c o u n t e df o r81 2 5 3 8 0 ，m a i n t a i n i n gm o s to fi n f o r m a t i o no fo r i g i n a l d a t a t h e yc o n s i s t e do fd i a c e t y l ，i s o v a l e r a l d e h y d e ，4 一e t h y lg u a i a c o l ，e t h y ll a c t a t e ，p p h e n y l e t h y la l c o h o l ，i s o a m y la c e t a t e ，i s o b u t a n o l ，b u t y r a t e ，b u t a n o la n dp e n t a n o i ca c i d i nv i n e g a r s 5 t h er e s u l t so fc l u s t e ra n a l y s i sf o rt h ed a t ao ft h es o ys a u c e si n d i c a t e dt h a tt h e c o n t e n to f a l c o h o l ，e t h y la c e t a t e ，e t h y ll a c t a t e ，b u t a n o l ，i s o a m y la l c o h o l ，1 3 - 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- s a l t l i q u i d - s t a t ef e r m e n t e ds o ys a u c ep r o c e s si n t h ec o n t e n to ft h ef l a v o r c o m p o n e n t s ，e x c e p tf o rf u r f u r y l a l c o h o la n d2 - a c e t y lp y r r o l e t h e r ew e r el o w e r c o n t e n t so ft h ef l a v o rc o m p o u n d si nt h en a t u r a lf e r m e n t e ds o ys a u c et h a nt h o s ei nt h e h i g h - s a l tl i q u i d s t a t ef e r m e n t e dp r o c e s s i n ga d o p t db yj a p a n e s e 6 t h er e s u l t so fc l u s t e ra n a l y s i sf o r t h ed a t ao fv i n e g a r si n d i c a t e dt h a tt h e c o n t e n to fi s o v a l e r a l d e h y d e ，d i a c e t y l ，n p r o p a n o l ，3 - h y d r o x y 一2 一b u t a n o n e ，e t h y ll a c t a t e ， f u r f u r y la l c o h o l ，4 - e t h y l g u a i a c o la n d4 - e t h y l p h e n o l w a sh i g hc o n t e n ti nt h e s o l i d s t a t ef e r m e n t e dv i n e g a r , t h em a x i m u mc o n t e n t sw a s3 9 m g l ，2 0 8 2 m g l ， 5 4 9 m g l ，2 9 3 5 7 m g l ，1 9 7 m g l ，2 5 2 1 m g l ，6 8 m g la n d2 4 3m g lr e s p e c t i v e l y h o w e v e at h ec o n t e n to ft h e mw e r el o w e rc o n t e n ti nt h el i q u i d s t a t ef e r m e n t e d v i n e g a r s t h ec o n t e n to fd i a c e t y lw a sa tt h er a n g ef r o m9 7 m g lt o 2 3 3m g l ，t h e c o n t e n to f3 - h y d r o x y 一2 一b u t a n o n ew a sa tt h er a n g ef r o m2 0 0 6 m g lt o7 9 2 6m g l ； e x c e p tf o r3 - h y d r o x y 一2 一b u t a n o n e ，t h eo t h e ra b o v e f l a v o rc o m p o u n d sw e r en o t d e t e c t e di nt h eb l e n d e dv i n e g a r s ；t h e r ew e r em o r et h a n5 0k i n d so ff l a v o r c o m p o n e n t sd e t e c t e di nt h es o l i d s t a t ef e r m e n t e dv i n e g a r s ，m o r et h a n3 0k i n d so f a r o m ac o m p o n e n t sd e t e c t e di nt h el i q u i d s t a t ef e r m e n t e dv i n e g a r , o n l ya p p r o x i m a t e l y 2 0k i n d so ff l a v o rc o m p o n e n t sd e t e c t e di nt h eb l e n d e dv i n e g a r s 7 t h er e s u l t so fp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i sa n dc l u s t e ra n a l y s i si n d i c a t e dt h a t p r o f i l e so ff l a v o rc o m p o n e n t so fs o y s a u c eo rv i n e g a rd e p e n d e do nt h e i rf e r m e n t a t i o n p r o c e s s e s t h ed i f f e r e n c ew a sr e f l e c t e di nt h et y p ea n d c o n t e n to ff l a v o rc o m p o u n d s t h u s ，t h ef e r m e n t a t i o np r o c e s s e so fs o ys a u c eo rv i n e g a r sc o u l db ed e d u c e da c c o r d i n g t ot h et y p ea n dc o n t e n to ff l a v o rc o m p o u n d si nt h e i rp r o d u c t s v 酱油和醋香气成分的测定及生产工艺鉴定研究 k e y w o r d s ：h e a ds p a c e - - s o l i dp h a s em i c r o e x t r a c t i o n ( h s s p m e ) ；t h eh i g h s a l t l i q u i d - s t a t ef e r m e n t e ds o ys a u c e ；t h el o w - s a l ts o l i d s t a t ef e r m e n t e ds o ys a u c e s ； t h el i q u i d - s t a t ef e r m e n t e dv i n e g a r s ；t h es o l i d - s t a t ef e r m e n t e dv i n e g a r ；t h e b l e n d e dv i n e g a r ；f e r m e n t a t i o np r o c e s s e s ；q u a l i t y 华中农业大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 缩略语表 乃6 l eo fa b b r e v i a t i o n v i i 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 是否保密 否 如需保密，解密时间年月日 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下迸行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料，指导教师对此进行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。 研究生签名： 阎玉林 时间： 弘咏年 月 1 7 日 糊黼鲐i 司玉林锄张多矛峭、 签名日期： 少。8 - i f - 月l _ 7 日 签名日期： 矿年莎月7 日 注：请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间 华中农业大学2 0 0 8 膈硕士研究生学位论文 第一章文献综述 1 引言 在日常生活中，调味品是指在烹饪菜肴过程中，一切符合营养卫生并可以改善、 丰富及增强菜肴风味的佐料。其主要功能在于增进人们所食用的菜品质量，刺激人 们的食欲，增进人体健康。本章对调味品中酱油和食醋的生产历史和现状、发酵工 艺和研究热点等进行了叙述。 2 酱油概述 酱油是指以大豆和或脱脂大豆、小麦和或小麦粉为原料，经微生物发酵制成的 具有特殊色、香、味的液体调味品。 2 1 酱油产生的历史与现状 “磨龙流玉乳，蒸煮皆清泉。色比土酥净，香逾石髓坚 ( 陈驹声，1 9 9 2 ) ，我 国的大豆栽培和各类豆制品的精细加工历史悠久，享有盛名，中华民族的传统大豆 制品酱油，更是以其安全、营养、美味、色艳而取信于民，成为经久不衰的必 备佐餐调味品。 许多事实都证明酱油起源于豆酱，西汉( 公元前一世纪) 史游在所著急就篇 中说：“酱，以豆合麴而为之也，以肉日醴，以骨为胬，酱之为言将也，食之有酱。 这可能是我国古代劳动人民以豆、麦为原料而制作豆酱的最早记载。东汉( 公元1 6 6 年) 崔实在四民月令中说：“正月可作诸酱，肉酱、清酱 。所谓“清酱”，就 是现在所说的酱油( 胡嘉鹏，2 0 0 2 ) 。关于酱油同豉汁的记载在曹植的诗中有这样二 句：“煮豆持作羹，辘豉以为汁”的话，说的是由豉酶晒可以得到调味用的汁。据 分析，豉汁同酱油的成分相似，制法也相近，可以认为，豉汁也是酱油的一种。其 实在我国许多地区，自古至今也是这样看的，人们通称豉汁和酱油为“豉油 。继 三国之后，北魏贾思勰在齐民要术中有不少关于酱油的记载。唐朝孙思邈千 金要方中有不少关于用酱油治病的事。宋代是最早使用“酱油 名称的朝代，仅 林洪山家清供中就有三条：“韭菜嫩者，用姜丝酱油滴醋拌食，能利小水治淋闭； “嫩笋小覃枸杞头，入盐汤焯熟，同香熟油胡椒盐各少许酱油滴醋拌食 。根据上述 记载可以看出，当时的酱油，可能已经是一种做菜时经常使用的调味品了。明代以 后，有关酱油的记载是很多的，其中最值得注意的是李时珍本草纲目中“作酱 酱油和食醋香气成分的测定及生产- 丁艺鉴定研究 法：“豆油法：用大豆三斗，水煮糜，以面2 4 斤，拌餐成黄，每l o 斤入盐8 斤， 井水4 0 斤，搅晒成油，收取之 。所谓“豆油，从文字记载中很容易看出来，就 是酱油( 鲁肇元，2 0 0 2 ) 。这类传统的生产工艺，一直到建国初期的5 0 年代，全国各 地的名特酱园依然在采用，当然大多数是作坊式的生产( 曾平佳等，2 0 0 4 ) 。 第二次世界大战之后，酿造酱油技术改革主要集中在以下几个方面：一是提高 了原料蛋白质分解率，这是因为改进了大豆原料处理法与改良曲菌及制曲法所致， 使蛋白质分解率由以前的6 5 提高到9 0 左右，原料利用率大大提高；二是加强了 温度与微生物控制，加快了酱油醪的分解，酿造时间从一年以上缩短为6 个月；三 是加快工业化生产，大大提高了酱油的产量( 胡国平和谢韩，2 0 0 2 ) 。 目前，我国是世界上酱油产销量最多的国家，居世界第一，达到5 0 0 万吨。产 品档次、花色、种类繁多，生产厂家应用的工艺路线也多种多样。中国酱油市场现 已形成四分天下的格局。即以广东海天，致美斋为主的粤产酱油；以上海淘大、家 乐、老蔡为主的沪产酱油；以雀巢美极、和田宽、龟甲万和李锦记为主的外资酱油； 以北京金狮、石家庄珍极、天津天立、福州民天、湖南双凤等区域性酱油为主的地 方特产酱油。其中我国高档酱油的生产工艺主要分布在两个生产区域：以广东省企 业为代表的天然晒制酱油生产群和以河北与北京生产企业为代表的采用日本工艺的 高盐稀态发酵酱油的生产群。其它的高盐稀态工艺都是具有地方特色的传统工艺生 产，产量普遍很小，年产量在2 0 0 0 吨到1 万吨之间主要有温州，湖南湘潭，四川成 都，重庆，宁波等地的稀发酵工艺生产厂。所有这些企业的高档酱油产量加起来也 不过5 0 万吨，不到全国总产量的十分之一。所以目前9 0 消费者还是以吃低盐固态 发酵工艺生产的中、低档酱油为主，而且在每个区域都有一个主导产品在左右着当 地的调味品市场。虽然我国酱油产量具世界首位，但是从国际酱油市场上分析，日 本酱油唱主角，其高盐稀态发酵工艺酱油颇受欢迎。因此，借鉴我国传统酿造工艺 的优点，提高酱油的质量，这就是我们所必需解决的问题( 蔡木易和谷瑞增，2 0 0 1 ) 。 2 2 不同酿造酱油工艺的对比 按照我国实施的酿造酱油国家标准中，把酱油工艺划分为高盐稀态发酵工 艺和低盐固态发酵工艺。高盐稀态发酵酱油( 含固稀发酵酱油) 是以大豆和或脱脂 大豆、小麦和或小麦粉为原料，经蒸煮、曲霉菌制曲后与盐水混合成稀醪，再经发 酵制成的酱油( 工艺流程见图l 1 ) 。低盐固态发酵酱油是以脱脂大豆及麦麸为原料， 2 华中农业人学2 0 0 8 届硕+ 研究生学位论文 经蒸煮、曲霉菌制曲后与盐水混合成固态酱醅，再经发酵制成的酱油( 工艺流程见 图1 2 ) 。国内现行酱油工艺中，最广泛、最具代表性的当属低盐固态发酵工艺，其 产量占全国酱油总量的9 0 。该工艺与当年创新之初增加生产能力、满足市场供应 相伴而生，是我国独创的、特有的酱油工艺。其核心技术是利用酱醅中7 左右的 食盐既对杂菌有抑制作用，又不影响蛋白酶和淀粉酶等酶系的水解作用，在融合了 当时固态无盐发酵、传统发酵、稀醪发酵等多种工艺优点的基础上衍生而来的。1 9 6 4 年在沪推广应用至今，逐步分化为三种成熟的工艺：一是“低盐固态发酵移池浸出 法 ；二是“低盐固态发酵原池浸出法”；三是“先固后稀淋浇发酵原池浸出法”。 而高盐稀态发酵工艺要求的“低温、长期条件更符合微生物的生长规律，有利于 多种酿造微生物共效、有利于原辅料充分酶解、有利于促进各种风味物质的形成。 另外“高盐、稀态”的条件又也有利于抑制外来微生物的污染、有利于营造厌氧环 境，保证发酵j t i 页n 进行。 态豆 铲 、浸泡 芎熟 面粉一强合 种曲一气却 曲 过滤 专 成品 图1 - 1 高盐稀态发酵工艺酱油生产流程图 f i g 1 - ls e q u e n c ed i a g r a mo ft h eh i g h - s a l tl i q u i d - s t a t ef e r m e n t e ds o ys a u c e 酱油和食醋香气成分的测定及生产工艺鉴定研究 相 专干 麸皮一驾水 芎煮 浸泡叫气却 和萎罢酵池一一一盐、水 和令麟池卜盐水 保温发酵 _ 倒池 山 低温发酵 山 成熟浆醅 工 淋油 山 灭菌 山 成品 图1 2 低盐固态发酵工艺酱油生产流程图 f i g 1 - 2s e q u e n c ed i a g r a m o ft h el o w - s a l ts o l i d - s t a t ef e r m e n t e ds o ys a u c e s 表1 - 1 酱油不同发酵工艺技术参数的对比 t a b l e l - 1c o m p a r i o n so ft h ed i f f e r e n tf e r m e n t e ds o ys a u c ep r o d u c i n gt e c h n i c s 由表l 一1 可见，低盐固态发酵与高盐稀态发酵工艺的主要技术参数相距很远。 高盐稀态发酵起始温度为1 0 。c 1 5 。c ，发酵一定时间后，温度逐步升到2 0 0 c 一2 5 。c ， 最后再逐步升到3 0 。c 3 5 0 c 。由于起始温度低，适宜在低温作用的酶类和微生物就 可以在此阶段充分发挥作用，以后温度缓慢升高，适合在各个温度范围作用的酶类 4 华中农业大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 和微生物都有机会发挥作用。由于发酵时间长，各种可发酵物质都可以得到充分发 酵。高盐稀态发酵在发酵过程中添加增香酵母( 主要是鲁氏酵母和球拟酵母) 和乳酸 菌，并让其充分发酵，产生大量的乙醇，一般情况下，酱醪乙醇含量可在3 以上， 并伴生多种其它醇类，乙醇和其它醇类再与酸类等物质发生一系列的复杂变化，生 成多种呈香物质。由于高盐稀态工艺发酵时间长，水分大，温度低，起作用的酶系 全，所以氨基酸生成率也比较高，一般为6 0 6 5 ，最高达7 0 ，从而形成了高盐 稀态酱油良好风味的物质基础( 马辉明，1 9 9 7 ) 。 低盐固态发酵工艺的制曲水温一般为5 0 6 0 ，发酵温度为4 0 5 5 。这样 高的温度一开始就把适宜在较低温度条件下作用的酶系和微生物消灭了。以后也无 法添加生香酵母和乳酸菌，也根本不会有乙醇发酵，更没有醇类与其他成分的一系 列作用。剩下的主要变化就是蛋白质和淀粉的酶水解。由于低盐固态酱醪水分小， 蛋白质水解成氨基酸的难度大，使氨基酸的生成率也相对较低，一般只能达到5 0 左右。发酵条件的巨大差异，必然使低盐固态和高盐稀态两种酱油的内在成分有很 大差别，而内在成分差别很大的两种酱油是不可能有同等水平的风味( 马辉明， 1 9 9 8 ) 。因此，低盐固态酱油的风味远赶不上高盐稀态酱油，这是两种发酵工艺条 件的巨大差异决定的。 但是由于低盐固态酱油生产工艺在我国酱油生产中，占主导地