控溫發(fā)酵生產(chǎn)高鹽稀態(tài)醬油發(fā)酵、壓榨和精制工藝探討

沙惠琴，孫明日，張 林

（1.統(tǒng)萬(wàn)珍極食品有限公司，河北石家莊050000；2.河北省農(nóng)林科學(xué)院，河北石家莊050000；3.中國(guó)微生物學(xué)會(huì)釀造分會(huì)，河北石家莊050000）

控溫發(fā)酵生產(chǎn)高鹽稀態(tài)醬油發(fā)酵、壓榨和精制工藝探討

沙惠琴1，孫明日2，張 林3

（1.統(tǒng)萬(wàn)珍極食品有限公司，河北石家莊050000；2.河北省農(nóng)林科學(xué)院，河北石家莊050000；3.中國(guó)微生物學(xué)會(huì)釀造分會(huì)，河北石家莊050000）

通過對(duì)高鹽稀態(tài)醬油控溫發(fā)酵科學(xué)釀造生產(chǎn)工藝的研究，較詳細(xì)闡述了高鹽稀態(tài)醬油的發(fā)酵、壓榨和精制各個(gè)制作生產(chǎn)階段的工藝過程、控制要點(diǎn)、主要設(shè)備流程以及微生物變化過程。旨在為不同規(guī)模廠家選擇適宜的發(fā)酵、壓榨及精制工藝提供借鑒。關(guān)鍵詞：發(fā)酵；壓榨；精制

1 發(fā)酵管理

在添加微生物方面，最早進(jìn)行的是主發(fā)酵酵母S酵母的添加，添加S酵母可以促進(jìn)乙醇發(fā)酵，在較短時(shí)間內(nèi)能釀造出質(zhì)量好的醪，尤其是隨著發(fā)酵罐的大型化，經(jīng)常出現(xiàn)乙醇發(fā)酵不旺盛情況，添加S酵母的技術(shù)可以解決這個(gè)問題，并且對(duì)室外大型發(fā)酵罐來(lái)說(shuō)，這已經(jīng)成為必不可少的條件。

控溫釀造方法是用鹽水冷卻投料，把醪品溫冷卻至13～14℃，并一直保持低溫達(dá)20～30 d，其間根據(jù)需要可以添加乳酸菌，以后緩慢升溫，慢慢地進(jìn)行乳酸發(fā)酵。再進(jìn)一步提高溫度，當(dāng)達(dá)到30℃左右時(shí)乙醇發(fā)酵，這時(shí)作為主發(fā)酵的輔助性手段，大多添加S酵母，保持30℃的溫度20～30 d后，冷卻至25℃左右熟成。用此方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓芾頃?huì)在5～6個(gè)月內(nèi)獲得高產(chǎn)量的優(yōu)質(zhì)醬油。但是，如果要想在一年四季中都能順利地進(jìn)行上述的醪管理，不僅需要發(fā)酵室良好的隔熱設(shè)施、鹽水冷卻設(shè)備、發(fā)酵室的制冷采暖設(shè)備，還應(yīng)有添加的乳酸菌和酵母的培養(yǎng)設(shè)備等完善的各種設(shè)備及有精湛的技術(shù)人員。不過，在夏季的高溫時(shí)期，對(duì)醪管理稍微放松一點(diǎn)兒，不使用發(fā)酵室的制冷設(shè)備，那么可以減少昂貴的設(shè)備投資費(fèi)用。在使用室外大型發(fā)酵罐的廠家，為了提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，順利地進(jìn)行醪管理，必須將上述設(shè)備備齊，一邊應(yīng)用微生物添加技術(shù)，這樣才能夠順利地進(jìn)行控溫發(fā)酵科學(xué)釀造。

1.1 入醪工藝流程流程

1.2 發(fā)酵管理要點(diǎn)

1.2.1 初期的酶解和溶出現(xiàn)象

非耐鹽性雜菌類死滅；蛋白質(zhì)被朊酶和肽酶分解低分子化；淀粉被分解為葡萄糖等。

1.2.2 初期酶解的作用

經(jīng)酶解的蛋白質(zhì)和淀粉是醬油的呈色成分，提供耐鹽性微生物的營(yíng)養(yǎng)源，是發(fā)酵的基質(zhì)。發(fā)酵產(chǎn)物形成醬油特有香氣和呈味成分。提高醪的緩沖能力，抑制pH值變動(dòng)，對(duì)酶反應(yīng)和微生物繁殖有利。

1.2.3 乳酸發(fā)酵

2個(gè)月內(nèi)，乳酸菌從不足1 000 CFU/g增殖到108CFU/g，引起pH下降，醪呈還原狀態(tài)；pH、電位降低可抑制醬油色度加深，乳酸發(fā)酵越強(qiáng)醪的顏色越淡；乳酸使醬油具有爽口的酸味，是“寬厚味道”的來(lái)源；應(yīng)注意防止早期乳酸發(fā)酵過于劇烈，使pH急劇下降對(duì)同時(shí)進(jìn)行的酶反應(yīng)不利。

1.2.4酵母的發(fā)酵

生成乙醇的主發(fā)酵酵母（簡(jiǎn)稱S酵母或魯氏酵母）在乳酸發(fā)酵造成的pH下降之后開始活躍，這個(gè)過程極其重要。幾乎同時(shí)T酵母增殖生成4-乙基愈創(chuàng)木酚（4-ethylguaiacol，4-EG）和4-乙基酚（4-ethylphenol，4-EP），T酵母增殖慢，因此，T酵母要提前添加，也不能過多生成上述物質(zhì)，期望值是1～3 mg/kg。S酵母和T酵母以重疊的形式交替增殖和發(fā)酵，缺乏明顯的界限，這是顯著的特征。

1.2.5 熟成后期

只有T酵母的微弱活動(dòng)，其他沒有活動(dòng)；非酶褐變的美拉德反應(yīng)緩慢進(jìn)行；乳酸與乙醇的酯化反應(yīng)產(chǎn)生乳酸乙酯；其他成分混合在一起互相融合；使用谷氨酰胺酶高的曲可以生成鮮味強(qiáng)的醪；后期時(shí)間長(zhǎng)或溫度上升會(huì)使谷氨酸可逆性生成焦谷氨酸造成鮮味不足。

1.2.6 醪成分的變化

乳酸發(fā)酵結(jié)束，曲菌酶顯著失活，蛋白酶失活比淀粉酶快；葡萄糖在酒精發(fā)酵前達(dá)11%以上，乳酸酒精發(fā)酵后急劇減少至5%以下；蛋白質(zhì)被分解為肽和氨基酸，溶于生醬油中，被微生物吸收的量可以忽略；谷氨酸和焦谷氨酸成反比關(guān)系，關(guān)鍵是初期保持低溫、后期進(jìn)行恰當(dāng)?shù)臏囟裙芾怼ａu醪中淀粉酶、蛋白酶酶活的變化見圖1。

1.2.7 異常發(fā)酵

乳酸發(fā)酵迅速旺盛同時(shí)產(chǎn)生醋酸，抑止酵母生長(zhǎng)；酵母快速繁殖抑制乳酸菌生長(zhǎng)，會(huì)成為乳酸少、pH值高的醪，產(chǎn)品味道不佳且防霉力弱。

解決辦法：冷溫入料并保持20 d以上：添加S酵母促進(jìn)酒精發(fā)酵，在pH 5.0～5.2時(shí)添加量為106CFU/g醪，之后增加攪拌次數(shù)；添加乳酸菌，初期添加量≤103CFU/g醪；T酵母的添加要先于S酵母，添加量≥103CFU/g醪。

1.2.8 酵母培養(yǎng)條件

種子罐滅菌：蒸汽常壓滅菌30 min。備料：注入生醬油，葡萄糖，食鹽水自來(lái)水等。物料滅菌：升溫到90℃，自然降溫至低于35℃。培養(yǎng)：30～32℃，培養(yǎng)24～30 h。全過程循環(huán)水保溫，全過程吹風(fēng)。

1.2.9 發(fā)酵中的攪拌

初期低溫發(fā)酵→中期酒精發(fā)酵→后期熟成發(fā)酵

初期制醪后品溫控制在7～13℃，時(shí)間20 d左右，前7 d每天通風(fēng)攪拌1次，時(shí)間5～10 min，要求醬醪呈均一狀態(tài)，無(wú)料蓋或料塊。以后減少攪拌次數(shù)。中期：入料20 d后，醪溫緩慢上升期間乳酸發(fā)酵開始，pH下降，至第35～40天時(shí)醪溫度為28℃左右，pH值為5.0～5.2，添加S酵母，之后每5 d攪拌一次，時(shí)間約為30 d。一般情況是在酒精發(fā)酵最盛期要按照5～6 d進(jìn)行1次攪拌，在這個(gè)時(shí)期，如果攪拌過于頻繁，雖能促進(jìn)酒精發(fā)酵，但相反會(huì)使酒精揮發(fā)掉，所以應(yīng)控制攪拌次數(shù)。酒精發(fā)酵結(jié)束進(jìn)入后熟期后，一般10～20 d攪拌1次，這個(gè)時(shí)期過分頻繁的攪拌會(huì)使酒精揮發(fā)掉，相反過分控制攪拌會(huì)使醪表面產(chǎn)生膜性酵母，使醪的香氣劣化，所以應(yīng)該引起注意。后期：發(fā)酵溫度控制20～25℃，為防止醪面生長(zhǎng)白膜、發(fā)酵罐內(nèi)醬醪分層溫度差別，則需仔細(xì)攪拌，一般10～15 d攪拌1次，既要防止酒精揮發(fā)，又要防止表面產(chǎn)膜酵母的生長(zhǎng)。

1.3 成熟醬醪質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（1）感官指標(biāo)

香氣：有濃郁醬香、酯香；口味：鮮美、醇厚、咸甜適口；色澤：紅褐色或淺紅褐色，色澤鮮艷。

（2）理化指標(biāo)

全氮≥1.6 g/100 mL；氨基酸態(tài)氮≥0.9 g/100 mL；乙醇≥2.0 g/100 mL。

2 壓榨

2.1 壓榨工藝流程

2.2 操作要點(diǎn)

布醬：每塊布充填醬醪數(shù)量30 L，厚度約3～4 cm，每榨籠布醬300塊，每塊布用時(shí)30 s，需時(shí)2.5 h。

自淋：布醬完畢移至自淋位，自淋20 h。

輕壓：完畢移至預(yù)壓榨機(jī)下，壓榨時(shí)間24 h，壓力0.8 MPa。

重壓：預(yù)壓后拔掉予壓籠套上重壓籠，進(jìn)行重壓，時(shí)間24 h，壓力7 MPa。

壓榨總時(shí)間：72 h。

醬油出率：約為醬醪量的90%。除渣：醬渣水分≤30%。

2.3 生醬油中的成分和微生物生長(zhǎng)狀況

2.4 醬渣成分

水分：28%～30%；食鹽：5%；粗蛋白：26%～27%；還原糖：12%；粗脂肪：5%～6%。

3 精制

3.1 精制工藝流程

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 滅菌的作用

使酶失去活力，穩(wěn)定質(zhì)量；調(diào)整色澤；可以生香；融合呈味物質(zhì)；除去熱凝固沉淀物。

3.2.2 加熱增色因素

全氮濃度越高，增色幅度越大；pH高，容易加熱增色；醬醪發(fā)酵不充分，殘?zhí)歉呷菀准訜嶂?/p>

從長(zhǎng)白山回京不久，冬林送給我一本美國(guó)土地倫理學(xué)家阿爾多·李?yuàn)W帕德（Aldo Leopold，1887—1948）寫的《沙郡歲月》（有的譯為《沙鄉(xiāng)年鑒》），說(shuō)此書和《瓦爾登湖》一起被譽(yù)為自然文學(xué)寫作的經(jīng)典，建議我抽時(shí)間看看。

3.2.3 醬油色香味成分來(lái)源

原料；曲霉的代謝產(chǎn)物；耐鹽性乳酸菌的代謝產(chǎn)物；耐鹽性酵母的代謝產(chǎn)物；化學(xué)反應(yīng)生成的成分。

醬油中各種糖的組成見表2。

3.2.4 控制醬油褐變措施

制造色淡的生醬油。如減少殘?zhí)橇?、加水量加大等；減弱加熱程度；通過超濾，去除高分子著色物質(zhì)；除去醬油中的鐵；通過藥劑防止褐變；低溫貯藏，減少與空氣接觸。

貯存過程中顏色穩(wěn)定性的變化見表3，顏色變化數(shù)據(jù)通過查比色板得出。深化率計(jì)算公式：深化率=（存放后色度-存放前色度）/存放前色度×100%。

3.2.5 殺滅枯草桿菌的方法

一般的醬油滅菌方法不能殺滅枯草桿菌，現(xiàn)在許多醬油被用于加工食品原料，有可能成為加工食品腐壞的原因。

有效殺滅枯草桿菌的芽孢的方法：120℃、5 min或130℃、3 s。

3.2.6 醬油自身的防霉力

醬油AW（水分活度）約為0.83，水分處于中等水平，除耐鹽型細(xì)菌、酵母外，不適合其他微生物生長(zhǎng)，具有靜菌作用；食鹽濃度每減少1%，AW增加0.007；高鹽、高氮含量的醬油防霉效果好；醬油對(duì)大腸菌、葡萄球菌的殺菌力良好，食鹽是第一要素，pH、乙醇、氮成分是補(bǔ)充因素，醬油自身防霉力是各因素綜合作用的結(jié)果。

3.2.7 不使用防腐劑情況下的醬油防霉措施

防腐劑的使用出現(xiàn)減少的趨勢(shì)，以調(diào)整成分解決防腐問題；醬油的防霉要點(diǎn)是阻止產(chǎn)膜性酵母的增殖；釀造產(chǎn)生的乙醇是特別優(yōu)秀的防霉要素；乙醇與鹽、全氮成分均衡，能發(fā)揮防腐劑相同的作用；鹽和全氮能促進(jìn)乙醇的防腐功能，全氮1.5%的醬油阻止產(chǎn)膜酵母增殖的乙醇體積分?jǐn)?shù)下限為1.8%。

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Fermentation,squeezing and refining technology of high-salt diluted soy sauce by temperature controlled fermentation

SHA Huiqin1,SUN Mingri2,ZHANG Lin3
(1.Tongwan Zhenji Food Co.,Ltd.,Shijiazhuang 050000,China;2.Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050000,China;3.Brewing Branch of Chinese Society for Microbiology,Shijiazhuang 050000,China)

The brewing technology of high-salt diluted soy sauce by temperature controlled fermentation was studied.The technology process,control point,main equipment and microbial change during the process of fermentation,squeezing and refining was introduced in detail.The aim of this study is to provide reference for selecting suitable fermentation,squeezing and refining technology of different scale manufacturers.

fermentation;squeezing;refining

TS264.2

A

0254-5071（2015）06-0135-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.06.030

2015-03-16

沙惠琴（1971-），高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)檎{(diào)味品的生產(chǎn)工藝及研發(fā)。