天然油自沉工藝研究

王 聰，滑歡歡，梁 亮，曹 猛

(廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司，廣東中山 528400)

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天然油自沉工藝研究

王 聰，滑歡歡，梁 亮，曹 猛

(廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司，廣東中山 528400)

[目的]減少或消除天然油中的原沉淀，進(jìn)而減少成品醬油中的二次沉淀，提高醬油的品質(zhì)。[方法]廣式高鹽稀態(tài)澆淋工藝天然油中原沉淀來(lái)源于未分解完全原料和微生物，通過(guò)優(yōu)化天然油自沉?xí)r間、溫度條件，減少微生物渾濁以及分解完全原料造成的渾濁，達(dá)到澄清醬油的目的。[結(jié)果]未過(guò)濾天然油中原沉淀有大量未分解完全的大豆細(xì)胞，過(guò)濾后天然油中原沉淀有大量細(xì)菌菌體；自然狀態(tài)下，適宜的原油自沉?xí)r間為6～10 d；適宜的原油自沉溫度為15～20 ℃(物理作用)和45～60 ℃(生化作用)。[結(jié)論]通過(guò)適宜的自沉?xí)r間和自沉溫度，可使天然油中原沉淀降到最低量。

原沉淀；自沉?xí)r間；自沉溫度

醬油是從豆醬、豆豉衍生而來(lái)的，至今已有數(shù)千年的歷史，目前以中國(guó)和日本為主產(chǎn)國(guó)。按國(guó)標(biāo)分類(lèi)，當(dāng)前醬油的釀造主要有2種方法，主要分為低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油和高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油。兩者相同的工藝流程為：原料潤(rùn)水、蒸煮、冷卻、接種、制曲、制醅、發(fā)酵、淋油、過(guò)濾、滅菌、沉淀、包裝等工序，不同之處在于醬醪鹽水濃度和鹽水用量[1]。

醬油的釀造可視為物理、化學(xué)和微生物方面共同作用的結(jié)果。物理方面集中在蛋白質(zhì)和淀粉質(zhì)原料的預(yù)處理階段；醬油釀造中的生化反應(yīng)較為復(fù)雜，大體可分為非酶反應(yīng)和酶促反應(yīng)[2]。非酶反應(yīng)則多來(lái)源于釀造組分之間的相互作用(如美拉德反應(yīng))和釀造環(huán)境(如紫外線(xiàn))的影響，酶促反應(yīng)主要來(lái)源于釀造所采用的工業(yè)微生物和由環(huán)境引入的雜菌。醬油的釀造涉及多種微生物及相應(yīng)生化反應(yīng)的協(xié)同作用，過(guò)程復(fù)雜，存在的問(wèn)題較多。以廣式高鹽稀態(tài)澆淋工藝為例，主要存在以下問(wèn)題：蛋白質(zhì)利用率低，普遍在70%左右，遠(yuǎn)低于日式控溫工藝85%的水平；風(fēng)味雖較低鹽固態(tài)工藝好，但不及日式控溫工藝，表現(xiàn)在醇香、醬香不足，難以開(kāi)發(fā)成高檔醬油；沉淀偏大，無(wú)論二次沉淀或原沉淀，高鹽稀態(tài)澆淋工藝沉淀較多；穩(wěn)定性差，廣式高鹽稀態(tài)澆淋工藝受自然氣溫變化影響大，質(zhì)量不穩(wěn)定[3]。

醬油生產(chǎn)過(guò)程中的沉淀可以分為3類(lèi)：第1類(lèi)為醬油原油在未經(jīng)任何處理時(shí)發(fā)生的沉淀，稱(chēng)之為原沉淀；第2類(lèi)為醬油原油經(jīng)高溫滅菌后，自沉數(shù)天內(nèi)產(chǎn)生的沉淀，稱(chēng)之為一次沉淀；第3類(lèi)為醬油成品包裝后，在貨架期產(chǎn)生的沉淀，稱(chēng)之為二次沉淀。相比日式高鹽稀態(tài)工藝原油，廣式高鹽稀態(tài)澆淋工藝原油的原沉淀較多。研究認(rèn)為，廣式高鹽稀態(tài)澆淋工藝天然油中原沉淀來(lái)源于：未分解完全的原料和微生物。筆者通過(guò)優(yōu)化各項(xiàng)條件(自沉?xí)r間、溫度、容氧鹽分、還原糖等)，減少微生物渾濁以及分解完全原料造成的渾濁，達(dá)到澄清醬油的目的[4-5]。

1　材料與方法

1.1材料天然油，由廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司食品廠提供；釀造醬油生產(chǎn)原料：大豆、面粉、麩皮，從市場(chǎng)采購(gòu)；滬釀3.042米曲霉菌種，由上海市釀造科學(xué)研究所提供。主要設(shè)備：顯微鏡，自沉罐，板式換熱罐。

1.2方法

1.2.1對(duì)未經(jīng)過(guò)濾和過(guò)濾后天然油的原沉淀進(jìn)行鏡檢。從自沉罐中取油于500 mL留樣瓶中自沉，待原沉淀出現(xiàn)后，離心分離原沉淀。從板框過(guò)濾后的自沉罐中取油于500 mL留樣瓶中自沉，待原沉淀出現(xiàn)后，離心收集原沉淀。取干凈的載玻片(中間帶凹面)，蘸95%酒精，用酒精燈點(diǎn)燃。將蓋玻片用酸洗液浸泡10 s左右，用自來(lái)水沖洗，再用蒸餾水沖洗，用擦鏡紙擦拭干凈(不能用酒精點(diǎn)燃?xì)⒕?，否則蓋玻片會(huì)斷裂)。用滴管滴半滴蒸餾水于載玻片上，使用經(jīng)灼燒殺菌的解剖針輕蘸原沉淀(離心獲取)，涂在半滴蒸餾水中，攪勻。蓋上蓋玻片，確保無(wú)氣泡；觀察，拍照。

1.2.2確定自沉?xí)r間對(duì)原沉淀的影響。從曬罐中自然淋出天然油頭油500 m3于500 m3中轉(zhuǎn)罐中，開(kāi)啟攪拌3 h；邊開(kāi)攪拌邊抽油至10個(gè)50 m3自沉罐中；各自沉罐天然油依次自沉0、2、4、6、8、10、15、20、25、30 d；各自沉罐自沉完畢后，從距罐底1 m的出油口取油進(jìn)行原沉淀分析。鏡檢自沉2、6、10、30 d的原沉淀樣品，以判斷主要的沉淀類(lèi)別比例。

1.2.3確定自沉?xí)r間對(duì)原沉淀的影響。從曬罐中自然淋出天然油頭油500 m3于500 m3中轉(zhuǎn)罐中，開(kāi)啟攪拌3 h；邊開(kāi)攪拌邊抽油至10個(gè)50 m3自沉罐中；各自沉罐天然油通過(guò)板式換熱器依次換熱至15、20、25、30、35、40、45、50、55、60 ℃；各自沉罐均自沉6 d，6 d后從距罐底1 m的出油口取油進(jìn)行原沉淀分析。鏡檢各罐的原沉淀樣品，以判斷主要的沉淀類(lèi)別比例；對(duì)各原油樣品進(jìn)行感官鑒評(píng)及理化檢測(cè)。

2　結(jié)果與分析

2.1未經(jīng)過(guò)濾和過(guò)濾后天然油的原沉淀鏡檢結(jié)果由圖1可見(jiàn)，未過(guò)濾天然油原沉淀中可見(jiàn)大量細(xì)胞形態(tài)物體，經(jīng)與熟豆細(xì)胞對(duì)比，確認(rèn)該細(xì)胞為大豆細(xì)胞，且部分大豆細(xì)胞處于正破碎或已破碎階段，視野中存在大量大豆細(xì)胞細(xì)胞器，但無(wú)法確認(rèn)是否存在細(xì)菌等微生物；過(guò)濾后天然油原沉淀中可見(jiàn)有大量菌體存在，無(wú)細(xì)胞。分析認(rèn)為，大豆細(xì)胞一般個(gè)體較大，經(jīng)板框過(guò)濾后被截留，細(xì)菌個(gè)體較小，無(wú)法被截留。

2.2確定自沉?xí)r間對(duì)原沉淀的影響由圖2可知，天然油中原沉淀量隨自沉?xí)r間的變化關(guān)系為先降低后上升。因此，自沉?xí)r間為6～10 d為宜，天然油中原沉淀趨于穩(wěn)定。

圖1　未過(guò)濾和過(guò)濾后天然油原沉淀鏡檢圖片F(xiàn)ig.1　Microscope inspection pictures of primary precipitation of natural oil with or without filtration

圖2　原油中原沉淀量隨自沉?xí)r間的變化Fig.2　Changes of primary precipitation in natural oil with self-precipitation time

由表1可見(jiàn)，原油中原沉淀量隨自沉?xí)r間的變化關(guān)系為先降低后上升，其主要原因?yàn)樽猿林酰椭械恼扑榛蛞哑扑榇蠖辜?xì)胞、細(xì)菌菌體在重力作用下逐漸沉降，原油中原沉淀減少，同時(shí)在原油攪拌過(guò)程溶入一定氧氣，故而在一段時(shí)間后，原油體系內(nèi)的細(xì)菌逐漸增殖，導(dǎo)致原油中的原沉淀又持續(xù)增加。

表1　原沉淀鏡檢分析

注：“+”表示原沉淀中物質(zhì)的量，“+”數(shù)量越多代表物質(zhì)的量越多。

Note：“+” indicated the substance amount in primary precipitation；more number of “+” indicated greater amount of substances.

2.3確定自沉溫度對(duì)原沉淀的影響由圖3可知，天然油中原沉淀量隨自沉?xí)r間的變化關(guān)系為先升高后降低。因此，適宜的原油自沉的溫度為15～20 ℃(物理作用)和45～60 ℃(生化作用)。

圖3　天然油沉淀隨自沉溫度的變化Fig.3　Changes of precipitation in natural oil with self-precipitation temperature

原油中原沉淀量隨自沉溫度的變化關(guān)系為先低后高再低，其主要原因?yàn)?，低溫下微生物菌體、大豆細(xì)胞等沉淀快速聚沉，原油中沉淀少，隨著溫度升高，低溫聚沉的作用不明顯，而溫度達(dá)45 ℃以上后，原油中酶系活力增加，促進(jìn)了微生物的自溶以及蛋白質(zhì)的水解，使得原油中沉淀變少。另一方面，由不同自沉溫度處理后天然油的理化指標(biāo)和感官鑒評(píng)也可看出(表2)，高溫也增進(jìn)了美拉德反應(yīng)，使得顏色加深，醬香味突出。

表2　不同自沉溫度處理后天然油的理化指標(biāo)和感官鑒評(píng)

3　結(jié)論與討論

該研究著眼于解決廣式發(fā)酵醬油原油原沉淀多、體態(tài)渾濁的問(wèn)題，在深層次理解微生物作用及酶的催化反應(yīng)機(jī)理基礎(chǔ)上，通過(guò)改變?cè)妥猿吝^(guò)程中的溫度、溶鹽、鹽分、糖分、酶等條件，調(diào)控微生物代謝及酶促反應(yīng)，達(dá)到澄清醬油、改善風(fēng)味的目的。項(xiàng)目的開(kāi)展有利于理清醬油發(fā)酵的復(fù)雜過(guò)程，有利于提高技術(shù)人員的整體理論水平。該研究獲得一項(xiàng)新的天然油原沉淀自沉方法：自然狀態(tài)下，適宜的原油自沉?xí)r間為6～10 d，適宜的原油自沉溫度為15～20 ℃(物理作用)和45～60 ℃(生化作用)。該方法有利于節(jié)約醬油發(fā)酵成本、提高醬油質(zhì)量，研究結(jié)果對(duì)整個(gè)醬油行業(yè)均有推廣意義，對(duì)醬油釀造行業(yè)有一定的貢獻(xiàn)。此外，該研究可通過(guò)調(diào)控自沉過(guò)程中的微生物活動(dòng)及酶促反應(yīng)，提高原料利用率，提升原油風(fēng)味。

[1] 陳有容，劉慶瑋.醬油中沉淀及渾濁物產(chǎn)生的原因初探[J].天津微生物，1989(2)：22-27.

[2] 張志航，李國(guó)基，于淑娟，等.醬油沉淀物的溶解性能[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2000，28(11)：59-62.

[3] 張林，趙友新，劉會(huì)勇.論醬油中沉浮物質(zhì)和濾除方法[J].中國(guó)釀造，1998(1)：13-15.

[4] 袁會(huì)英，羅瑞山.除去醬油沉淀的探討[J].中國(guó)釀造，1995(6)：24-25.

[5] 汪勇，唐書(shū)澤，張景.無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾澄清醬油的研究[J].中國(guó)調(diào)味品，2004(1)：38-41.

Research on Self- precipitation Process of Natural Oil

WANG Cong, HUA Huan-huan, LIANG Liang et al

(Guangdong Meiweixian Flavoring Foods Co., Ltd., Zhongshan, Guangdong 528400)

[Objective] To reduce or eliminate the primary and secondary precipitation, to reduce the secondary precipitation in soy sauce, and to enhance the quality of soy sauce. [Method] The soy sauce was clarified by optimizing the self-precipitation time of natural oil and temperature condition, and reducing the microbial turbidity. [Result] In the primary precipitation of natural oil without filtration, there were a large amount soybean cells which did not break down completely. After filtration, primary precipitation in natural oil had a large amount of cells. Under natural condition, self-precipitation time of proper natural oil was 6-10 d; and the proper temperature was 15-20 ℃ (physical process) and 45-60 ℃ (biochemical action). [Conclusion] Proper self-precipitation time and temperature can reduces the primary precipitation in natural oil to the minimum volume.

Original precipitation; Self-precipitation time; Self-precipitation temperature

王聰(1987- )，男，河南許昌人，碩士，從事生物發(fā)酵研究。

2016-06-30

TS 264.2+1

A

0517-6611(2016)23-050-03