传统发酵豆制品.doc

第二章 传统发酵豆制品第一节 概述豆制品是指以大豆、小豆、绿豆、豌豆、蚕豆等豆类为主要原料，经加工而成的食品。从传统意义上讲，豆制品是大豆制品，是由大豆经发酵或非发酵加工技术处理而成的食品。豆制品的营养主要体现在其含有丰富蛋白质，豆制品具有与动物蛋白相似的人体必需氨基酸，含有钙、磷、铁等人体需要的矿物质，同样也含有维生素Bl、B2和纤维素。但是，豆制品中不含胆固醇，因此，有人提倡肥胖、动脉硬化、高脂血症、高血压、冠心病等疾病患者多吃豆制品。豆制品虽然营养丰富，色香味俱佳，但消化性溃疡、胃炎、肾脏疾病、糖尿病肾病、痛风等疾病患者应当忌食或者少吃。一、传统发酵豆制品简介中国传统豆制品按生产工艺可分为非发酵豆制品和发酵豆制品两大类，非发酵豆制品包括豆浆、豆腐、豆腐干、豆腐皮、腐竹及其加工而成的各类豆制品，发酵豆制品包括酱油(香菇酱油、虾子酱油、特鲜酱油、营养酱油、忌盐酱油等)、豆酱(辣豆酱、牛肉辣酱、猪肉辣酱、香肠辣酱、火腿辣酱、虾辣酱等)、腐乳(红腐乳、白腐乳、青腐乳、酱腐乳、辣味腐乳、甜香腐乳、鲜咸腐乳、糟方腐乳、霉香腐乳、醉方腐乳、太方腐乳、中方腐乳、丁方腐乳、棋方腐乳等)、豆豉、丹贝、纳豆、味噌等。发酵豆制品的生产均需经过一种或几种微生物发酵过程，在次过程中发生一系列复杂的生物化学反应，使其产品具有独特的风味、组成和营养。现代医学和食品营养学的研究结果表明，发酵豆制品具有很好保健功效，除了含有大豆固有的优质蛋白、大豆异黄酮、大豆低聚糖、皂甙、卵磷脂、亚油酸、亚麻酸以及丰富的钙、磷、铁等营养保健成分外，微生物发酵过程改善了其原有特性或者增加了新的功效，概述如下：1. 发酵豆制品营养丰富，易于消化。通过微生物发酵，大豆原有的豆味，可能产生胀气的因子及妨碍营养吸收的因子等被消除，同时产生出多种具有香味的有机酸、醇、酯、氨基酸。大豆蛋白被分解为多肽和氨基酸，水溶性蛋白含量增加，使得发酵豆制品易消化，口味鲜美。研究表明发酵豆制品可以提高大豆产品中核黄素、黄酮苷含量，并可产生大豆本身不含的低聚多肽、维生素B12、核苷、核苷酸等生理活性成分，这些活性物质具有抗衰老、防癌症、降血脂、调节胰岛素等多种生理保健功能。2. 发酵豆制品具有降低血液中胆固醇浓度、减少患冠心病几率的功效。高血脂症是冠心病的主要病因之一，大豆异黄酮是一种防止细胞氧化的抗氧化物质，具有降低血液中胆固醇浓度的功能。研究表明发酵豆制品中含有丰富的苷元型异黄酮，它是由大豆中原有的异黄酮经发酵转化而得，但其比原有的异黄酮功能性更强，且更易吸收。60克豆豉、60克豆酱或100克腐乳就含有50毫克的高活性异黄酮，达到美国食品与药物管理局预防冠心病推荐的每日摄取量。3. 发酵豆制品具有降血压功能。高血压的产生与人体中血管紧张素转换酶活性有关，可通过抑制血管紧张素转换酶活性来防止血压上升。研究表明大豆多肽（降血压肽）可以抑制血管紧张素转换酶活性。国外已经利用化学方法获得具有降血压功能大豆多肽的保健食品。中国的传统豆豉、腐乳中就含有高活性的降血压肽，因为大豆在发酵时，微生物会将大豆蛋白水解成大豆多肽。发酵豆制品中的大豆异黄酮可以通过抑制平滑肌细胞激增，起到降血压作用。发酵豆制品中-氨基丁酸通过作用于脊髓的血管运动中枢，可以有效促进血管扩张，也起到降血压作用。4. 发酵豆制品具有预防骨质疏松症的功能。随着年龄增长，钙质和骨骼结合的能力大幅度降低，导致骨密度下降而形成骨质疏松症。在这种情况下，单纯的补钙对骨质疏松症的治疗效果并不明显。发酵豆制品中的大豆异黄酮能提高成骨细胞活性，促进胰岛素样生长因子的产生，从而防止骨质疏松症。日本的营养调查发现：每天喝豆酱汤或吃发酵豆制品的人，骨质疏松症患病率明显降低，尤其是老人和妇女。5. 发酵豆制品具有清除体内自由基的功效。豆腐中含有的抗氧化成分，如维生素E、异黄酮等酚类物质，以及一些肽类，使豆腐具有清除自由基的能力，而经过发酵制得的腐乳清除自由基能力比豆腐高510倍，比番茄、葡萄等果蔬高10多倍。因此，发酵豆制品具有抗衰老、提高人体免疫力等保健作用。6. 发酵豆制品具有防治老年人心血管疾病的功效。豆豉含有大量能溶解血栓的纳豆激酶，还富含一些能产生大量B族维生素和抗菌素的微生物，被称为是最有效的防治老年心血管疾病、保持血管健康的食品。7. 发酵豆制品具有防治老年性痴呆症的功效。人体产生的乙酰胆碱酯酶是分解神经末端传达物质的酶，现代医学认为它的存在与老年痴呆症发病有关。研究表明，传统腐乳对乙酰胆碱酯酶的活性具有明显抑制作用，即发酵的腐乳，对防治老年性痴呆症极为有效。8. 发酵豆制品具有降血糖的功效。目前，2型糖尿病的主要降糖药阿卡波糖（拜唐苹）和伏格列波糖（倍欣）都是酶的抑制剂。两者作用机理基本相似，阿卡波糖对淀粉酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶、转移酶和蔗糖酶具有抑制作用，而伏格列波糖主要抑制后四种酶，其抑制二糖苷酶的作用较强。研究结果表明这类抑制剂可以延缓二糖向单糖的分解，妨碍小肠对葡萄糖的吸收，以降低餐后血糖水平，从而保持血糖的相对稳定。豆豉对二糖苷酶具有明显抑制作用，说明豆豉对2型糖尿病也有很好的治疗价值。9. 发酵豆制品具有镇静神经、抗焦虑功效。研究结果表明-氨基丁酸是中枢神经系统的抑制性传递物质，是脑组织中最重要的神经递质之一。其作用是降低神经元活性，防止神经细胞过热，-氨基丁酸能结合抗焦虑的脑受体并使之激活，然后与另外一些物质协同作用，阻止与焦虑相关的信息抵达脑指示中枢。发酵豆制品中-氨基丁酸含量丰富，说明发酵豆制品具有镇静神经、抗焦虑的功效。目前，我国传统发酵豆制品种类繁多，品种各异，但总体工业化程度不高，企业规模小、技术落后，限制了发酵豆制品开发与应用。将传统发酵工艺与现代生物技术、现代生产方式相结合，对传统发酵豆制品进行适当改进，提高生产效率，加强产品质量，将会使传统发酵豆制品造福人类。二、发酵豆制品生产常用微生物发酵豆制品具有独特的风味，其风味的来源是在酿造过程中由微生物引起的一系列生物化学反应形成的。在发酵豆制品酿造中，对原料发酵成熟的快慢、成品颜色的浓淡以及味道的鲜美有直接关系的微生物有曲霉、毛霉、根霉、酵母菌、细菌等。1. 曲霉曲霉（Aspergillus）是发酵豆制品生产中使用的主要微生物，如制作腐乳、豆豉、豆酱时经常会使用到曲霉。曲霉产生蛋白酶、分解大豆蛋白质的能力较强，对发酵豆制品的风味及色泽的形成起了很重要的作用。常用曲霉有米曲霉（Aspergillums oryzae）、红曲霉（Monascus purpureus）、甘薯曲霉（Aspergillus batatae）、酱油曲霉（Aspergillus sojae）、紫红曲霉（Monascus purpureus）、黑曲霉（Aspergillus niger）、埃及曲霉（Aspergillus egyptiacus）等。2. 毛霉毛霉（Mucor）又称黑霉、长毛霉，也是发酵豆制品生产中使用的主要微生物。毛霉产淀粉酶活力很强，具有较好的糖化作用，而且它还能产生蛋白酶，能分解大豆蛋白的能力，多用于制作豆腐乳和豆豉，对营养和风味的形成具有很好的作用。常用毛霉有普雷恩毛霉（Mucor prainii）、黄色毛霉（Mucor flavus）、总状毛霉（Mucor racemosus）、鲁氏毛霉（Mucor rouxianus）五通桥毛霉（Mucor Wutungkiao）、腐乳毛霉（Mucor sufu）、雅致放射毛霉（Actinomucor elegans）、高大毛霉（Mucor mucedo）、冻土毛霉（Mucor hiemalis）等。3. 根霉根霉（Rhizopus）与毛霉同属毛霉科，可释放出丰富的淀粉水解酶及其他有益酶系，具有较好的糖化作用。相比于毛霉，根霉的生长温度偏低、受季节限制。常用根霉有米根霉（Rhizopus oryzae)、黑根霉（Rhizopus nigricans）少孢根霉（Rhizopus oligosporus）、华根霉（Rhizopus chinentis）、溶胶根霉(Rhizopus ligusfaciens)、无根根雄（Rhizopus arrhizus Fischer）等。4. 酵母菌酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物，它能在发酵豆制品生产中产生乙醇、酯类、糠醛、琥珀酸和呋喃酮等香气成分，能形成独特的风味，备受人们的青睐。目前，常用的酵母菌有鲁氏酵母（Saccharomyces rouxii）、啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、假丝酵母（Candida utilis）、结实酵母（Saccharomyces fructuum）、耐盐德巴利酵母（Debaryomyces halatoleraus）、裂殖酵母菌（Schizosaccharomycessp）、易变球拟酵母（Torulopsis versatilis）、埃契球拟酵母（Torulopsis etchellsii）、蒙奇球拟酵母（Torulopsis mogii）、大豆接合酵母（Zygosaccharomyces sojae）、酱醪接合酵母（Zygosaccharomyces major）等。5. 细菌细菌也是制作发酵豆制品过程中的主要微生物。如制作酱油、豆酱、豆豉和腐乳时经常会使用到细菌，能产生淀粉水解酶及其他有益酶系，在发酵豆制品生产中发挥独特作用。常用的细菌有藤黄微球菌（Micrococcus luteus）、枯草杆菌（Bacillus subtilis）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、泛酸芽孢杆菌（Bacillus pantothenticus）、坚实芽孢杆菌（Bacillus pasteurii）、纳豆杆菌（Bacillus natto）、乳酸菌（Lactobacillus）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantanum）、巴氏芽孢杆菌（Bacillus pasteurii）、易变小球菌（Micrococcus varians）、凝聚小球菌（Micrococcus conglomeratus）、溶乳酪小球菌（Micrococcus caseolyticus）、表皮小球菌（Micrococcus epidermidis）、尿素小球菌（Micrococcus ureae）、表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）、酱油四联球菌（Tetrecoccus soyae）、嗜盐足球菌（Pediococcus halophilus）、粪链球菌（Streptococcus faecalis）、藤黄小球菌(Micrococcusluteus)、豆豉芽孢杆菌（Bacillus douchi）、乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）、短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)等。总之，传统发酵大豆制品，其发酵过程是在开放的环境下进行的，参与发酵的微生物种类繁多，不同微生物所起的作用也各不相同。三、豆制品发酵过程中质量控制1. 微生物安全性传统发酵豆制品的生产是在开放的环境下进行的自然发酵过程，制曲时杂菌数量多，生产周期长，生产季节性强，还没有实现产业化和自动化，发酵中产品的微生物杂菌数量多，存在较大的安全隐患。发酵豆制品生产的主要原料是大豆，而大豆作为主要的粮食，其最大的安全隐患是黄曲霉毒素。黄曲霉毒素是黄曲霉或寄生曲霉在生长繁殖过程中产生的一种剧毒次级代谢产物。黄曲霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，严重时，可导致肝癌甚至死亡。由于黄曲霉毒素污染已对人类健康构成了严重威胁，目前国际上对农产品中黄曲霉毒素含量的检测，已成为强制性贸易技术措施。我国对传统大豆发酵产品卫生指标，只有大肠菌群和致病菌两个项目（除酱油外）。而产品的细菌总数和大肠菌群指标的高低从一个侧面反映了产品工艺和卫生质量控制等方面水平的高低。生产企业在执行严格的纯发酵剂发酵生产后，杂菌的数量和卫生程度都有了保证。在制定发酵豆制品的通用卫生标准和规范时，应该考虑细菌总数上限值的设定。从食品安全方面考虑，参与大豆发酵的微生物需要具有以下特点：不产生真菌毒素；符合食品卫生要求；菌丝体长而白，有利于成型；培养条件粗放；能产生较多的酶系；生长温度宽，利于常年生产。2.转基因食品的安全性尽管转基因食品是为解决人口增长与粮食匮乏的危机而通过基因工程技术发展而来的，但转基因食品的安全性是国际上存在较大争议的一个问题。其最终的安全性依然存在隐患。我国生产的大豆品种尚无安全性争议，但国外进口的大豆及豆粕属于转基因的可能性很大，因此，发酵豆制品的原料很可能来源于转基因品种。目前国家对转基因农产品的标识有严格的要求和规定。由于转基因食品安全性尚无国际标准，因此在产品标签上强化转基因原料的标识是很有必要的。3. 理化安全性砷广泛存在于自然环境中，几乎所有的土壤都存在砷，它可引起食欲下降、胃肠障碍、末梢神经炎等慢性中毒。铅主要来源于土壤、工器具和输送管道、包装材料等。铅污染引起的慢性中毒主要表现为损害造血系统、神经系统和肾脏等。因此对工器具和包装材料的重金属指标的控制以及加强对食品途径分析是有必要的。目前我国在制药行业已经严格按照药品生产质量管理规范(Good Manufacture Practice, GMP) 的要求进行申报和规范，而食品企业国家除了对 19 大类出口食品厂进行规范管理外，传统发酵豆制品生产基本还是作坊式，工业化程度相当低。生产条件简陋，生产管理控制粗放，生产过程中的卫生条件差等，这些因素成为发酵豆制品存在物理性危害隐患的来源，同时也是发酵豆制品行业上升层次和管理水平的一个瓶颈。4. 产品的技术标准在规范和完善2003 年，国家颁布了发酵性豆制品卫生标准(GB 27122003)(参见附录)，标准的制定和执行对发酵豆制品食品工业的规范发展是十分有利的。总之，提高我国传统发酵大豆制品的质量安全，仍然有很多工作需要做，而这些需要我们在生产中不断总结，借鉴和改进。我国作为传统豆制品发源国，在大豆深加工产品品种和营养方面远落后于外国。要实现大豆产业的迅猛发展，实现农产品的增值，提高产品的市场竞争力，大力提高发酵大豆制品的质量与安全控制的水平是关键。第二节 酱油酱油起源于我国，是我国的传统发酵豆制品之一，是以大豆为原料，经微生物发酵制成的具有特殊色、香、味的液体调味品。酱油是我国祖先对人类文明的一大贡献，是中华民族宝贵的文化遗产之一。据史料记载，酱油在周朝就已经开始制作并食用了，至今已有两千多年的历史。在齐民要术中最先记载了以大豆为原料，经霉菌的作用而制成酱油的方法。中国历史上最早使用“酱油”这个名称是在宋朝，林洪所著的山家清供中有“韭叶嫩者，用姜丝、酱油、滴醋拌食”的记述。此外，古代酱油还有其他名称，如清酱、豆酱清、酱汁、酱料、豉油、豉汁、淋油、柚油、晒油、座油、伏油、秋油、母油、套油、双套油等。公元755年后，酱油生产技术随鉴真大师从福建传入日本后，逐渐扩大到东南亚和世界各地。酱油具有独特的风味，其风味物质的形成与微生物的作用密不可分的。参与酿造酱油的微生物主要有曲霉、酵母和乳酸菌，经过它们的一系列生物化学反应，共同完成酱油的发酵过程。曲霉与酱油颜色的浓淡、味道的鲜美、发酵成熟的快慢有直接的关系，而酵母和乳酸菌在酱油风味的形成过程中起主要作用。总之，菌种优劣是决定酱油色、香、味以及原料利用率的重要因素。酱油具有解热除烦、调味开胃的功效。酱油含有异黄醇，这种特殊物质可降低人体胆固醇，降低心血管疾病的发病率。新加坡食物研究所发现，酱油能产生一种天然的抗氧化成分。它有助于减少自由基对人体的损害，其功效比常见的维生素C和维生素E等抗氧化剂强十几倍，用少量酱油所达到的抑制自由基的效果，与一杯红葡萄酒相当。一、酱油的发酵机理（机理可以更深入一些来写）发酵是酱油酿造中的一个重要环节，发酵是利用曲霉、乳酸菌和酵母菌所分泌的蛋白酶、肽酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶等多种酶系的作用，使原料中的蛋白质分解、淀粉水解，并伴有乳酸发酵、酒精发酵等过程，使酱油不仅营养丰富，含有糖类、多肽、氨基酸、维生素等物质，而且还赋予其鲜味、香味和色泽，最后，经过淋油、杀菌、配制等工艺制成成品酱油。二、酱油发酵的生物化学1. 蛋白质分解作用酱油酿造中的蛋白质原料经蛋白酶的作用，逐步分解为小分子的蛋白质、多肽和氨基酸，有些氨基酸是呈味的，如天冬氨酸和谷氨酸具有鲜味，丙氨酸、色氨酸和甘氨酸具有甜味，它们一起形成了酱油特有的风味。曲霉所分泌的蛋白酶有中性、碱性和酸性，但以中性和碱性为主，因此在发酵期间要防止pH过低，否则会影响蛋白质的分解作用，影响原料蛋白质的利用率和产品质量。蛋白酶系中还分离出了羧基肽酶、氨基肽酶和谷氨酰胺酶等。日本酱油中的谷氨酸一部分来自原料蛋白质中的游离谷氨酸，还有一部分由原料蛋白质游离出的谷氨酰胺受谷氨酰胺酶的作用而得到。2. 淀粉糖化作用酱油酿造中的淀粉原料在曲霉所分泌的淀粉酶系作用下，被糖化为糊精和葡萄糖。生成的单糖构成酱油的甜味，有部分单糖被耐盐酵母及乳酸菌发酵生成醇和有机酸，形成酱油的风味成分。由于曲霉中有其他水解酶存在，水解作用生成的单糖，除葡萄糖外还有果糖及五碳糖。果糖主要来源于豆粕中的蔗糖水解，五碳糖来源于麸皮中的多缩戊糖。酱油的颜色主要由糖与氨基酸通过美拉德作用而得。3. 酒精发酵作用酱油酿造中的酒精发酵主要是酵母菌的作用。酵母菌通过其酒化酶系将酿造中的葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳。在此过程中，葡萄糖经糖酵解（Embden-Meyerhof-Parnas pathway，EMP）途径生成丙酮酸，后者在丙酮酸脱氢酶催化下脱羧生成乙醛，乙醛再经乙醇脱氢酶及其辅酶NADH 催化下还原为乙醇。总反应式为：葡萄糖+2ADP+2Pi2乙醇+2CO2+2ATP酱油酿造中的酵母菌主要来源于空气，能赋予酱油良好风味的酵母菌有鲁氏酵母、易变球拟酵母和埃契球拟酵母。其中鲁氏酵母占总数的45%，是酱油酿造中的主要酵母菌，在30 左右条件下能发酵酿造中的葡萄糖产生乙醇、甘油、琥珀酸等，它与嗜盐片球菌联合作用生成糠醇，产生酱油特殊的香气。发酵后期出现的易变球拟酵母和埃契球拟酵母，属于酯香型，使酱醅生成烷基苯酚，形成酱油特殊的香气。4. 有机酸发酵作用适量的有机酸存在于酱油中可增加酱油的风味。乳酸是酱油中的重要呈味物质，对形成酱油风味起着重要作用。通过酿造中乳酸菌的发酵作用，可以使糖类转变成乳酸。在同型乳酸发酵中，葡萄糖经EMP途径生成丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱氢酶和NADH2作用下还原成乳酸。如果是异型乳酸发酵，则除生成乳酸外，还生成酒精和二氧化碳。其他有机酸如葡萄糖酸和醋酸，是由醋酸菌脱氢酶系催化的葡萄糖和乙醇的氧化反应生成的。曲霉分泌的解酯酶能将油脂水解成脂肪酸和甘油。三、酱油的传统生产工艺我国酱油酿造距今已有三千多年的历史，其传统生产包括原料处理、制曲、发酵、淋油和酱油的后处理。酱油的一般生产工艺流程如下：大豆浸泡蒸煮接种制曲洗霉第一次发酵第二次发酵淋油日光暴晒沉淀灭菌过滤检验成品酱油1. 原料处理原料处理包括粉碎、润水及蒸煮。原料处理是酱油生产过程中的一个重要环节，其目的是使大豆蛋白质适度变性，使淀粉糊化，同时把附着在原料上的微生物杀死，以利于曲霉的生长及原料分解。原料处理是否得当，将直接影响到制曲的难易、曲的质量、酱醪的成熟、淋油的速度、出油的多少、酱油的质量和原料利用率等。（1）原料的粉碎粉碎是用粉碎机对原料进行的粉碎的过程，是为原料润水、蒸煮、发酵和淋油蒸熟创造条件。原料粉碎的颗粒度也有一定的要求，颗粒过大，不容易吸足水分，会造成蒸料不透，总表面积小，不利于菌种生长繁殖，相应地影响酶的分泌量。原料并不是粉碎得越细越好。原料太细，润水时就容易结块，制曲时易造成通风不畅，发酵时酱醪黏度过大，不利于曲霉生长繁殖，易染菌，且影响滤油。豆饼颗粒直径以23 mm为宜，力求颗粒大小均匀。（2）原料润水润水是指粉碎后的豆饼与麸皮按一定比例(一般为82或73或64)充分拌匀后，加入适量水分，并使原料均匀而完全吸收水分的过程。润水可以使原料中蛋白质在蒸煮时能迅速达到适度变性，也可使原料中淀粉在蒸煮时易于糊化，以便溶出微生物所需的营养成分。此过程也满足了微生物在生长繁殖时的水分要求。一般来讲，原料全氮利用率和氨基酸生成率随水量的增加而逐渐提高，但并不是水越多越好，应视制曲要求而定。由于工艺、气候条件不同，对曲料水分的要求也不相同。一般春秋天掌握在48%49%，夏季49%51%，冬天47%48%。（3）原料蒸煮原料蒸煮不仅可以将原料中的杂菌微生物杀灭，保证生产菌在生长繁殖中迅速成为优势菌群，而且可使原料中蛋白质适度变性，淀粉糊化，转变为酶容易作用的状态。原料蒸煮是否适度，对酱油质量和原料利用率影响极为明显。一般来说，原料含有适当水分，蒸煮采用高温短时或常压长时的方式，都可以达到蛋白质的适度变性，但实践证明，高温短时的蒸煮方式，比常压蒸煮效果好。目前，常见的蒸煮设备有旋转蒸煮锅、加压蒸煮锅、连续蒸煮设备等。2. 制曲制曲是我国酿造工业的传统技术，也是酱油酿造的关键所在。制曲的实质是创造曲霉最适生长的条件，以保证优良曲霉等有益微生物得以充分生长繁殖，并尽可能减少有害微生物的繁殖，从而分泌酿造酱油需要的各种酶类，如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、氧化酶、谷氨酰胺酶等，而这些酶类是发酵过程中原料分解、转化、合成的前提。要制好曲，首先要掌握曲霉等有益微生物生理特性和生长规律，其次要有良好的培养条件。在制曲过程中，温度和湿度的的控制是制曲的关键。传统的制曲方法有竹匾制曲法、竹帘制曲法和木盘制曲法，这些方法劳动强度大，生产率低。目前，一般采用厚层通风制曲法和圆盘制曲法。3. 发酵发酵是先将成曲拌入多量的盐水，使其呈浓稠的半流动状态的混合物，称为酱醪，或将成曲拌入少量的盐水，使其呈不流动状态的混合物，称为酱醅；然后再装入缸、发酵桶或发酵池等发酵设备内，保温或日晒夜露，利用微生物所分泌的酶，使得酱醅、酱醪中的物质发生一系列生物化学反应，从而使酱油具有独特的色、香、味、体。发酵方法及操作的好坏，将直接影响酱油的质量和原料利用率。酱油发酵方法种类繁多，根据醪及醅的状态不同，分为稀醪发酵、固态发酵及固稀发；根据加盐量的不同，又分为有盐发酵、低盐发酵及无盐发酵；根据加温方式不同，又分为日晒夜露与保温速酿。目前国内酿造厂主要采用低盐固态发酵工艺和高盐稀态发酵工艺。4. 淋油淋油是指酱醅成熟后，加入热水将其中的可溶性物质提取出来的过程。一般在成熟的酱醅中加入7080、35倍的二油浸泡20 h，滤出头油；头渣用7080的三油浸泡812 h，滤出二油；二渣再经热水浸泡20 h后，滤出三油。头油用来配制产品，二油、三油用来浸醅提油，这种方法称为“三套循环淋油法”。5. 酱油的后处理酱油的后处理工艺主要包括酱油加热和酱油的配制。酱油加热的目的不仅是杀灭微生物，延长酱油贮藏期，破坏脱羧酶和磷酸单酯酶的活性，防止氨基酸降解，而且还具有调整香气、增加色泽和黏度、清除热凝固性沉淀物等作用，促使酱油质量更加稳定。加热的温度一般为6570，维持30 min。酱油配制是指在酱油中加入配料，并把不同批次、质量有差异的酱油进行适当配兑，调出不同品种规格的酱油。常见的配料有防腐剂、甜味剂、助鲜剂等。配制好并经存放一周以上的澄清酱油可进行分装，但酱油在分装前要必须巴氏消毒。酱油的配制的理化指标一般以氨基酸氮、全氮和氨基酸生成率来计算。例如二级酱油标准为氨基酸氮69 mg/L，全氮129 mg/L，氨基酸生成率50。四、酱油的现代工艺及改进酱油的现代工艺改进，主要以曲霉产酶特性的改造和应用、酶制剂的添加和使用、固定化细胞技术、挤压膨化技术等为主，辅以酱油后处理技术，如超高压技术。根据这些技术的特点，进行有选择性的使用，提高酱油的生产效率、缩短生产周期。1. 固定化技术改善酱油风味与传统工艺相比，低盐固态发酵，发酵周期短、发酵温度较高，但酿制的酱油风味较差。而采用固定化酵母细胞生物反应器、固定化谷氨酰胺酶生物反应器、固定化嗜盐片球菌生物反应器等，可以连续化处理酱油，使酱油生产周期缩短，同时使低盐固态发酵酱油中的部分糖类形成乙醇和酯类物质，从而使酱油风味得到改善。2. 挤压膨化技术改善酱油品质挤压膨化技术是对物料进行调质，连续增压挤出、骤然降压，使其体积膨大的技术。挤压膨化技术工艺简单，能耗低，成本低，且无“三废”产生，是一种多功能、高产量、高品质的新型食品加工技术。日本龟甲万酿造株式会社利用挤压膨化技术生产酱油。挤压膨化技术处理的大豆，不仅可以除去大豆本身的豆腥味，还可以钝化大豆中的抗营养因子，提高杀菌水平和消化率；提高酱油的浸出速度，降低能耗；还可以减少酶制剂及酵母菌的用量，缩短酱油的发酵周期。3酶法改进酱油酿造工艺传统酱油生产是微生物的多酶系物质活动的结果，是一系列复杂的生物化学的变化。新型全酶法制造酱油具有操作简单，设备简单，容易掌握，产品质量稳定均一等的特点，并能省略制曲工艺，从而可减轻劳动强度，改善卫生条件，缩短发酵周期，节约能源。但与传统工艺相比较，酶法制酱油在氨基酸生产率，全氮利用率等方面有差异。全酶法制造酱油是今后生产工艺改进的重要措施，具有较好的发展前景。4. 超高压技术改进酱油杀菌工艺酱油杀菌一直采用加热杀菌，极易导致营养成分破坏，变色加剧，风味物质损失，并产生有害成分。超高压技术是一种运用物理方法，在低温或常温下达到杀菌目的的冷杀菌技术。利用超高压处理技术，即将澄清后的生酱油充填到塑料或其它柔软包装容器中加以密封，然后置于高压(400650 MPa)装置中进行超高压处理，使形成生物体结构的氢键、离子键以及疏水键等非共价键发生变化，导致蛋白质变性、酶失活、微生物被杀死，但对酱油中的色素、维生素、氨基酸、多肽等以共价键结合的小分子物质的破坏作用较小，所以有着完好保留酱油中的营养物质，保持酱油自然风味、增长酱油保质期、节约能源、酱油卫生安全性高、有利环保等优点。经超高压处理的酱油，符合现代食品“天然、营养、卫生、安全”的要求。第三节 腐乳腐乳又称为乳腐或豆腐乳，是将大豆制成的白豆腐坯经接种发酵、腌制、加料后发酵等工艺而制成的一类滋味鲜美、风味独特、品质细腻、营养丰富的发酵食品，被西方人称为“东方奶酪”。 腐乳是中华民族独特的传统调味品，早在北魏古籍中，就有关于腐乳的记载：“干豆腐加盐成熟后为腐乳”。明朝时，腐乳传入朝鲜。腐乳制作技术随鉴真大师东渡传至日本。我国腐乳品种繁多，根据产品颜色和风味不同，可分为红腐乳、青腐乳、白腐乳、酱腐乳、花色腐乳等；按腐乳生产中微生物发酵类型可分为细菌腐乳和霉菌腐乳；按产品规格又可分为太方腐乳、中方腐乳、丁方腐乳、棋方腐乳。腐乳不仅具有大豆本身含有的多种生理活性物质，而且含有经微生物的发酵产生的多种生理活性物质，包括异黄酮、大豆多肽、大豆皂苷、超氧化物歧化酶、大豆低聚糖等，使得腐乳具有营养和保健功能。一、腐乳的发酵机理腐乳发酵是利用毛霉等微生物以及其所产酶的不断作用的过程，包括前期发酵和后期发酵。前期发酵是发霉过程，主要是毛霉等的生长发育期，其目的是使豆腐坯周围长满菌丝，形成柔软、细密而坚韧的皮膜，并分泌各种淀粉酶、蛋白酶等酶类，引起豆腐中淀粉的糖化和蛋白质的逐步降解。腐乳后期发酵发生着极其复杂的生物化学变化，前期发酵产生的各种酶将蛋白质水解成可溶性的低分子含氮化合物和氨基酸，淀粉发生糖化作用并进一步发酵生成酒精、其他醇类以及有机酸，同时，在各种辅料如酒曲、香辛料等的共同参与下最终制成具有独特色、香、味的腐乳成品。二、腐乳发酵的生物化学腐乳发酵，尤其是后期发酵过程是一个复杂的酶系与微生物协同参与的生化反应过程，腐乳生产过程中色、香、味、体的形成都与这些生化反应有关。1. 蛋白质的水解作用大豆中有丰富的蛋白质，由成千上万个氨基酸所组成，在腐乳发酵过程中，蛋白质在毛霉或根霉及其它细菌的蛋白酶作用下，水解成为各种多肽及氨基酸，这不仅提高了大豆蛋白的利用率，利于大豆中营养的吸收，同时还赋予腐乳特有的鲜味。2. 淀粉的糖化作用糖化是淀粉水解成甜味产物的过程，也是食品发酵过程中许多中间产物形成的主要过程。在腐乳发酵过程中，微生物产生的各种酶类对大豆中的淀粉进行糖化作用，为下一步微生物发酵做准备。3. 色、香、味的形成腐乳具有其独特的色、香、味，是由于发酵过程中的生化反应产生的。如白色的豆腐经发酵，会变成黄色或金黄色，这与毛霉或根霉中的氧化酶有关，豆腐中的黄酮或异黄酮经相应的氧化酶使其羟基化从而变成黄色；另一些红腐乳的红色表层则是由红曲霉产生的红色素与配料中的酒精相互作用而使腐乳表面皮膜染上红色。而腐乳特殊的香是由各种微生物协同作用使代谢产生的有机酸和酯类，再配以各种辅料的作用而成。同时，通过蛋白质的分解、糖发酵产生酒精及有机酸、以及微生物自溶后菌体内的核酸降解生成强烈的助鲜剂5-鸟苷酸或5-肌苷酸，使得成熟的腐乳具有鲜、甜、酸等特殊的味道。三、腐乳的传统生产工艺腐乳制作的主要原料为大豆、食盐、盐卤和石膏，各种辅料为酒、砂糖、花椒等。辅料主要是增加腐乳的花色品种和口味，以及促进豆腐乳的后期发酵。腐乳的加工步骤一般由豆腐经过毛霉或根霉和其他细菌的接种培养、凉花、腌制和装坛后，加入各种辅料进行后期发酵而成，其一般生产工艺流程如下：大豆洗净浸渍磨浆加热过滤豆乳凝固（石膏）脱水成型豆腐坯切块表面干燥接种霉豆腐装坛盐渍（辅料）成熟成品腐乳1. 豆腐坯的制备（1）大豆前处理豆腐坯的生产通常使用当年收获的新豆，大豆贮存期不宜超过2年，其水分含量在12l4之间，如水分过多，则容易生长杂菌，严重时还会发生霉变。首先除去大豆中的杂草、泥块、石块、铁物以及霉豆和虫蛀豆。然后清洗大豆，洗掉大豆表皮上的大量微生物，否则这些微生物的生长繁殖会影响豆腐加工过程。大豆一般清洗23次，至水清为止。最后泡豆，其目的是使大豆能充分吸水膨胀。泡豆水温要在25以下，温度过高，使泡豆水容易变酸，对提取大豆蛋白不利。泡豆程度：掰开豆粒，两片子叶内侧呈平板状，但泡豆水表面不出现泡沫。泡豆水用量约为大豆容量的4倍左右。（2）磨浆与滤渣将浸泡适宜的大豆或豆片，灌人磨孔内，同时加入适量水，磨成极细的乳白色的豆浆。使大豆的细胞组织破坏，大豆蛋白得以充分溶出。再用滤浆机或离心机使豆浆与豆渣分离，并反复用温水套淋三次以上。（3）煮浆煮浆也称冲浆，是将过滤出来的豆浆迅速升温至沸（100），如在煮沸时有大量泡沫上涌，可使用消泡剂消泡。生浆煮沸要注意上下均匀，不得有夹心浆。经振动筛过筛（筛孔为80100目），然后放入点浆缸内。（4）点浆点浆也称点花，是关系到豆腐乳出品率高低的的关键工序之一。点浆时要注意点浆温度以控制在82 为宜，pH以控制在6.87.0为宜。用浓盐卤进行点浆，点浆不宜太快，凝结剂要缓慢加入。（5）蹲脑 蹲脑又称涨浆或养花（养脑），是蛋白凝固的继续，只有经过一段时间的静置，凝固才能完成。蹲脑时间要适当，最好加盖保温，一般情况下，时间在815分钟。（6）压榨与划块压榨去水的程度由豆腐坯所需要的水分含量决定。压榨时注意慢慢加压，压成的豆腐坯要厚薄均匀，水分符合要求，软而有弹性，色光正常，无水泡及麻皮现象。最好待坯冷后再划块，以免块形收缩。划口应当致密细腻，无气孔。制坯过程要注意工具清洁，防止积垢产酸。 2. 前期发酵前期发酵是发霉的过程，即豆腐坯培养霉菌的过程，霉菌生长发育大致分为三个阶段：即孢子发芽阶段、菌丝生长阶段和孢子形成阶段。在传统腐乳的生产中，豆腐坯上生长的霉菌来自空气中的霉菌孢子。发酵的结果是使豆腐坯长满菌丝，形成柔软、细密而坚韧的皮膜并积累了大量的蛋白酶，以便在后期发酵中将蛋白质慢慢水解。除了选用优良菌种外，还要掌握霉菌的生长规律，控制好培养温度、湿度及时间等条件。将加工好的豆腐坯摆放在铺有竹叶或水稻秸秆的蒸笼内侧，中间与左右两侧行列要相隔一段距离，以保持通风，并放在阴凉处（1518）发霉；34天后豆腐坯表面开始发霉，并长出较多白色菌丝；7天后，淡黄色孢子着生，开笼放晾1天即可腌坯。3. 腌坯前发酵是让菌体生长旺盛，分泌大量酶系。在进行后发酵之前，发酵成熟的豆腐坯要先进行搓毛处理，将各豆腐坯分开，把霉菌间粘连的菌丝搓断，使其不相互黏结，时将菌丝用手抹倒，使其包住豆腐坯，成为外皮膜，这一操作与成品块状外形有密切关系。将搓好的豆腐坯整齐放入大缸等容器中进行盐腌，使毛坯变成盐坯。可用食盐和豆腐坯交替的方式进行铺放，并在盛放豆腐坯的底部留个圆孔，以备淘出盐水。豆腐坯与盐用量比大约为51，腌渍10天左右后淘出盐水，使豆腐坯干燥收缩。腌坯的用盐量及腌制时间有一定的标准，盐用量过多，腌制时间就会过长，不但会使成品过咸，而且后发酵期要延长；盐用量过少，腌制时间虽然可以缩短，但容易引起腐败。根据不同的地区和风味，盐的用量也各不相同。4. 后期发酵后期发酵是发霉毛坯在微生物的作用下及辅料的配合下进行各种生化反应的过程，形成色、香、味的腐乳成品，包括装坛、灌汤、贮藏等几道工序。首先将腌坯取出，装入洗净干燥过的坛内，装坛时先将每块坯子的各面沾上预先配好的各种配料，然后整齐放入坛内；再将配好的汤料灌入坛内，要淹没坯子，并密封；最后腐乳进行贮藏，即后期发酵是由于豆腐坯上所加入配料中的微生物分泌出的各种酶引起的生物化学的变化，促进了腐乳的成熟。由于它的品种不同，配料不一，所以成熟时间也不同。一般成熟期在六个月左右就可得到色、香、味独特的腐乳成品。四、腐乳的现代工艺及改进在传统腐乳的生产中，豆腐块上生长的霉菌来自空气中的霉菌孢子，前期发酵需要715天，后期发酵需要68个月成熟。腐乳成熟时期较长，处于作坊式生产，并且目前产品无理化指标及卫生标准。现代的腐乳生产工艺是为了缩短腐乳生产周期、提高腐乳品质等。利用现代生物技术对传统腐乳生产工艺进行了改进。1. 优良菌种的选育优良菌种是发酵食品的基础和关键，要使发酵食品的种类、产量和质量有较大的改善，首先必须选育性能优良的生产菌种。首先可采用传统的诱变育种技术筛选优良腐乳生产菌株，并对其生理及代谢规律进行深入研究，从而提高生产菌株的酶活力。随着分子生物学的发展，也可利用现代基因工程技术构建新的优良菌株，同时对其生理和遗传特性进行更进一步的研究，从而提高腐乳生产的技术水平。2. 混合菌发酵技术目前，在腐乳生产中，普遍采用单一纯种毛霉接种于腐乳毛坯进行发酵。毛霉发酵的腐乳富含蛋白酶，成品风味和色泽较好，易于成型。但是，毛霉的最适生长温度低，受季节限制；同时所分泌的酶的酒化力低，酒的用量大；后发酵时间长，资金周转慢，成本高。混合发酵是现代腐乳生产工艺的改进。由于单一的菌种酶系不全，缺乏生化调节互补合成作用，同时也可能会限制后发酵成熟期速度。所以，前期培菌时可以同时接种毛霉和根霉进行混合发酵，从而提高糖化作用和腐乳的风味。另外，增加酵母菌种，可以加快腐乳在后期发酵中的酒精发酵和酯类物质的合成，减弱酒精对霉菌的抑制作用，实现多菌种共同协调作用，形成腐乳特有的色、香、味。使用的酵母菌种有AS2.180鲁氏酵母和AS2.202圆球拟酵母，混合使用，后期发酵效果好，产品风味纯正。3. 酶制剂发酵技术人工接种在实际生产中工作量大，要求高，且发酵腐乳生产季节性强，夏季及雨季产品质量不能保障，甚至无法生产。近年来，随着科学技术的进步，酶技术已在工业生产中越来越为人们所重视。酶制剂种类齐全、具有高效性和专一性，而且使用方便。采用酶制剂发酵工艺制作腐乳，既可减少老法制曲工序过程带来的杂菌污染，又可缩短生产周期，保证产品质量。酶制剂发酵的工艺为：大豆磨浆压制成豆腐坯，豆腐坯直接装瓶加入酶液、食盐和辅料进行发酵。在很大程度上，腐乳的生产简化为以蛋白酶为主的酶解过程和生化反应过程。第四节 其他传统发酵豆制品一、豆豉豆豉，是我国传统发酵豆制品，与腐乳、酱油、豆酱并称为我国四大传统发酵豆制品，已经有两千多年的历史。早在本草纲目中就有豆豉开胃增食，消食化滞，发汗解表，除烦平喘，驱风散寒，治水土不服，解山岚障气的记载。以大豆为主料，青蒿、桑叶等为辅料，发酵而得的淡豆豉，分别被中华人民共和国药典(1985年)和中国医学科学院编著的食品成分表(1981年)收录，被认为是食疗保健药品。我国豆豉品种繁多，根据参与发酵的主要微生物不同，分为曲霉型豆豉、毛霉型豆豉、根霉型豆豉和细菌型豆豉，其中曲霉型豆豉起源最早且分布最广，但毛霉型豆豉产量最大，其中湖南浏阳豆豉就是米曲霉型豆豉的典型代表；根据加工方法不同，分为干豆豉、湿豆豉和水豆豉；根据用途不同，分为食用豆豉、药用豆豉和调味豆豉；根据产地的不同，分为阳江豆豉、浏阳豆豉、永川豆豉、江西豆豉等。1. 豆豉的制作原理及工艺豆豉质地较硬，色泽呈黑褐色，且油润光亮，有浓郁的酱香和酯香，口感鲜美、咸淡可口。豆豉营养丰富，不仅含有较高的蛋白质、油脂和碳水化合物，而且含有丰富的矿物质和维生素。豆豉中蛋白质经酶水解转化为可溶性蛋白、多肽及氨基酸后，消化率及生物价均有所提高。豆豉中鲜味成分主要是游离氨基酸，尤其是游离谷氨酸；挥发性风味成分主要是呋哺类及芳香族的醛、醇类化合物。豆豉是以黄豆或黑豆为原料，经过浸泡、蒸煮、制曲等工艺，利用霉菌或细菌的发酵作用，蛋白质被水解为蛋白胨、多肽、氨基酸，淀粉被水解为单糖，脂肪被水解为脂肪酸，进一步反应生成醇、酸和酯等风味物质而制成的营养丰富、口味鲜美的发酵豆制品。其一般的生产工艺流程如下：选料浸泡蒸煮摊晾制曲洗豉拌料发酵晾干成品豆豉2. 豆豉的营养豆豉富含蛋白质、各种氨基酸、乳酸、磷、镁、钙及多种维生素，色香味美，并具有一定的保健作用。研究表明豆豉具有改善胃肠道中微生态，帮助消化功能；具有可以抗氧化，延缓衰老的功效；具有消除疲劳、减轻病痛的功能；具有降低血压的功效，而且豆豉中含有很高的尿激酶，尿激酶具有溶解血栓的作用。常吃豆豉还可以预防癌症、脑梗塞、心肌梗塞、高血压、糖尿病等疾病。一般人群均可食用，尤其适合血栓患者。 二、豆酱豆酱是我国传统发酵的豆制品，主要以大豆为原料，接入霉菌、酵母菌、乳酸菌等微生物，通过微生物发酵作用酿造成易被人体消化吸收的一种半流动状态的发酵调味品。豆酱色泽为红褐色或棕褐色，有明显的酱香和酯香，咸淡适口。中国是世界上最早发明豆酱制作的国家。我国制酱技术的起源可以追溯到公元前千余年。豆酱根据制作工艺可分为豆瓣酱、黄酱、盘酱和大酱，但目前所说的豆酱一般指豆瓣酱。1. 豆酱的制作原理及工艺我国传统的豆酱制作以自然发酵为主，利用原料与环境中的微生物，自然制曲，使原料中的蛋白质和淀粉等物质发生一系列的复杂生物化学反应，包括蛋白质水解、酒精发酵、有机酸发酵等，从而形成具有色、香、味、体的豆酱。其一般生产工艺流程如下：大豆洗浸蒸熟露天晒酱发酵（制曲）发酵成品豆酱传统的豆酱生产，都是先将原料制曲，再发酵制酱。这种方法操作麻烦，劳动强度大，生产周期长，原料中的营养成分在制曲过程中易消耗，而且容易污染杂菌，因此豆酱的现代化生产非常必要。豆酱的现代化生产工艺主要表现在制曲工艺上，实现人工接种或用微生物酶制剂制豆酱。2豆酱的营养豆酱是一类含多种生物活性物质具有很高营养价值的调味产品，其生物活性物质主要有异黄酮、多酚、类黑精等化合物。豆酱具有补中益气、健脾利湿、止血降压、涩精止带功效。一般人群均可食用，但高血压和肾病患者应少食。三、丹贝丹贝又称天贝、田北、天培等，是Tempe的中文译音，它以大豆为原料，经微生物发酵而成的大豆发酵食品。它起源于印度尼西亚，有400500年的历史。类似我国四川、贵州的豆豉，丹贝既可以作为主食又可作为辅食。丹贝被马来西亚和泰国等东南亚地区人民广泛作为主食。在印度尼西亚，居民制作丹贝是以枯萎的香焦叶包裹蒸煮的大豆，在室温下天然发酵而成。1983年，日本开始进行工业化生产。目前我国只有研究报道，未见有厂家生产。1. 丹贝的制作原理及工艺丹贝是以大豆为原料，经微生物发酵，产生多种酶，在这些酶的作用下，使原料中物质发生一系列的复杂生物化学反应而获得。制作丹贝的微生物有根霉、革兰氏阴性杆菌和芽孢杆菌，其中根霉为优势微生物。新鲜丹贝富有弹性，口感柔软粘滑，无任何豆腥味，并具有独特的清香，类似酵母和奶酪的香味，常与油炸或肉类食品烩制食用。丹贝的制作方法有天然发酵和纯种发酵两种。东南亚当地居民认为天然发酵的丹贝风味比纯种发酵的好。丹贝的生产主要包括原料清洗、去皮、浸泡、蒸煮、冷却、接种和发酵。丹贝的一般生产工艺流程如下： 大豆清洗去皮浸泡（30，320 h）蒸煮冷却接种发酵成品丹贝2. 丹贝的营养大豆是植物蛋白质的主要来源之一，它有豆腥味和不易消化等缺点，而丹贝则克服了这两大缺点，提高了大豆蛋白消化率，使得其消化率接近动物蛋白的消化率。丹贝中的蛋白质和氨基酸含量都较高，可作为肉类的代用品，是素食者摄取蛋白质的主要食品之一。丹贝口味比较清淡并带有奶酪清香，蛋白质消化率较高并具有一定的预防疾病和保健功能，因而可将其作为蛋白质营养强经剂用于儿童、老年及保健食品。丹贝中核黄素、泛酸和维生素B12的含量都比发酵前大豆多，尤其是维生素B12的含量增加更为明显，是原来的60倍左右。我国人民的膳食多以植物性食品为主，长期食用植物性食品将会引起贫血症。我国贫血症患者中有相当一部分人是由于缺乏维生素B12而引起的。根据我国的国情，如果平均每人每天食用100克天然发酵的丹贝，就可以满足维生素B12的最低需要量。因此，利用我国丰富的大豆资源制作廉价的丹贝食品，对于我国人民的健康有着重要的现实意义。四、纳豆纳豆是日本一种历史悠久的的传统大豆发酵食品，类似于我国的豆豉。纳豆是日本非常流行，被认为是日本人长寿的“秘方”。纳豆从外观上看，呈大豆颗粒状，表面带有薄薄的白霜，色泽灰黄，口感酥软，用筷子挑起时有很多长长的拉丝样黏液物质，吃到嘴里黏糊糊的，而且口味较怪，有一点苦臭味。1. 纳豆的制作原理及工艺纳豆是以大豆为原料，经微生物发酵，使原料中物质发生一系列的复杂生物化学反应，使得大豆营养更丰富，易于消化。纳豆有曲霉型和细菌型两种类型，以细菌型为最常见。日本传统的纳豆制作方法是利用稻草上