優(yōu)化蛋白質(zhì)變性析出降低醬油熱沉油腳 產(chǎn)出率的研究

李潔珠，游 星

（廣東廚邦食品有限公司，廣東陽(yáng)江 529800）

醬油是以蛋白質(zhì)原料和淀粉質(zhì)原料為主料，經(jīng)微生物發(fā)酵制成的具有特殊色澤、香氣、滋味和體態(tài)的調(diào)味液。原油是直接發(fā)酵后得到的生油，其含有豐富的氨基酸、糖類、微量元素、未分解的淀粉及蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)，調(diào)配后（稱為油胚）通過(guò)加溫滅菌，放置在罐內(nèi)沉淀（稱為熱沉），內(nèi)含有的大分子物質(zhì)（主要指蛋白質(zhì)）在該過(guò)程中變性失活析出導(dǎo)致有不可利用的物質(zhì)（稱為熱沉油腳）[1]。產(chǎn)品濁度是一個(gè)更直觀的衡量指標(biāo)，產(chǎn)品濁度越高，代表內(nèi)含的大分子物質(zhì)越多，沉淀會(huì)越多，即熱沉油腳越多。油腳的產(chǎn)出量越大，意味著可利用的產(chǎn)品量越少。故本研究基于傳統(tǒng)醬油生產(chǎn)工藝，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，通過(guò)減少醬油油腳的產(chǎn)生，進(jìn)而提高產(chǎn)品利用率，同時(shí)減少油腳處理費(fèi)用。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

醬醪、原油、助沉劑。

1.1.2 設(shè)備

玻璃鋼罐、加溫機(jī)、離心泵、敞口熱沉罐、密閉熱沉罐、燭式過(guò)濾機(jī)和UT-21型濁度計(jì)。

1.2 工藝流程及試驗(yàn)思路

醬油產(chǎn)品正常的生產(chǎn)流程為：原油產(chǎn)出及接收→配制→加溫滅菌→熱沉→調(diào)油→壓油→過(guò)濾→泵料→成品鑒評(píng)。

原油中含有大量大分子物質(zhì)（蛋白質(zhì)居多），醬油生產(chǎn)工藝中一般采用80～125 ℃的溫度進(jìn)行滅菌處理，在該過(guò)程中除發(fā)生美拉德反應(yīng)（香氣、色澤變化），還伴隨著蛋白質(zhì)類大分子物質(zhì)的變性失活沉降。故該研究重點(diǎn)考慮從原油產(chǎn)出及接收、配制、加溫滅菌及熱沉4個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，降低熱沉環(huán)節(jié)油腳的產(chǎn)出。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 醬醪添加助沉劑硅藻土對(duì)原油濁度及熱沉油腳產(chǎn)出的影響

發(fā)酵過(guò)程中，選取相同的醬醪：A組分別在發(fā)酵初期、發(fā)酵中期、出油前2 d、出油后（出油后添加需額外靜置2 d）添加助沉劑；B在A組的基礎(chǔ)上，每組原油出油后分別采取45 ℃、50 ℃、55 ℃、 60 ℃和65 ℃熱處理，保持10～15 s，并靜置24 h。正常出油后，分別觀察并送檢上述原油濁度；分別使用上述原油相同條件下配制油胚并加熱滅菌，觀察過(guò)程中產(chǎn)品濁度及其熱沉油腳產(chǎn)出量[2-4]。

1.3.2 原油自身濁度對(duì)加溫后油腳產(chǎn)出的影響

分別選取不同濁度的原油進(jìn)行配制得到油胚，對(duì)其在相同條件加熱滅菌后放置同類型的敞口不銹鋼罐中熱沉，熱沉期間分別進(jìn)行以下操作：①送檢，測(cè)其對(duì)應(yīng)的濁度水平；②觀察熱沉期間產(chǎn)品表面的浮面及容器底部的沉淀產(chǎn)出情況。此外，應(yīng)注意浮面和沉淀均為不可用物質(zhì)，統(tǒng)一清走當(dāng)油腳 處理。

1.3.3 不同油胚配比與熱沉油腳產(chǎn)出的影響

選取相同的原油、味精，在確保成品氨基酸態(tài)氮在同一水平下，原油按照提供氨基酸態(tài)氮占成品總氨基酸態(tài)氮的40%、50%、60%、70%和80%5個(gè)梯度進(jìn)行配制（其余成品氨基酸態(tài)氮由味精進(jìn)行補(bǔ)充），按照相同的條件進(jìn)行加溫、熱沉，分別觀察其油腳產(chǎn)出情況。

1.3.4 加溫溫度與熱沉油腳產(chǎn)出的影響

相同條件下進(jìn)行油胚配制，分別采用100 ℃、105 ℃、110 ℃、115 ℃和120 ℃的加熱溫度對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加熱，持溫約10 s，出油溫度70 ℃，放置密閉熱沉罐進(jìn)行熱沉，觀察其感官、微檢及沉淀情況。此外，應(yīng)注意由于原油自身含有還原糖，故配制好的油胚含有一定的還原糖，經(jīng)加溫滅菌的同時(shí)伴隨著美拉德反應(yīng)，會(huì)影響產(chǎn)品感官。

1.3.5 不同出油溫度與熱沉油腳產(chǎn)出的影響

在相同條件下進(jìn)行油胚配制，根據(jù)“1.3.4加溫溫度與熱沉油腳產(chǎn)出的影響”得出的最優(yōu)兩個(gè)加溫溫度設(shè)定兩組試驗(yàn)，均持溫約10 s，每組均設(shè)置出油溫度為65 ℃、70 ℃、75 ℃[5]，放置密閉熱沉罐進(jìn)行熱沉，觀察其微檢、濁度及沉淀情況。

1.3.6 熱沉容器對(duì)油腳產(chǎn)出的影響

選取相同原油按照相同的添加比例進(jìn)行配制，按照相同的溫度進(jìn)行加溫，分別放置在敞口熱沉罐和密閉熱沉罐進(jìn)行熱沉96 h，重復(fù)10次，分別標(biāo)記為第1組——第10組，觀察其表面面渣情況，并用壓油軟管緩慢將熱沉罐上方清液抽走查看底部油腳產(chǎn)出情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 醬醪添加助沉劑對(duì)原油濁度的影響

由表1可知，在不同發(fā)酵階段添加助沉劑中，出油后添加助沉劑效果最佳，原油濁度為0.006 0%。出油后添加助沉劑靜置2 d后，對(duì)原油采用50～65 ℃ （持溫10～15 s）熱處理，靜置24 h后再過(guò)濾，原油濁度可控制在約0.003 0%及以下水平，熱沉油腳產(chǎn)出量降至8.9%～9.3%。

2.2 原油自身濁度對(duì)加溫后油腳產(chǎn)出的影響

由表2可知，相同條件下，濁度高的原油，加熱過(guò)程易產(chǎn)生泡沫，且浮面產(chǎn)生量大。由圖1可知，相同條件下，濁度高的原油熱沉沉淀物量較濁度低的多。

表2 敞口熱沉罐不同原油濁度下熱沉過(guò)程中沉淀產(chǎn)生情況

圖1 不同濁度原油對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品熱沉油腳量占比變化情況

2.3 不同油胚配比下與熱沉油腳產(chǎn)出的影響

由圖2可知，相同的油胚指標(biāo)下，原油用油比例越大，相同時(shí)間段內(nèi)沉淀出現(xiàn)量大。

圖2 相同條件下不同原油配比下沉淀產(chǎn)出量情況

2.4 加溫溫度與熱沉油腳產(chǎn)出的影響

持溫時(shí)間相同，在100～120 ℃加溫下，由表3可知，溫度越高，微生物水平越低；溫度越高，美拉德反應(yīng)越劇烈導(dǎo)致產(chǎn)品顏色偏深不合格，其中加溫溫度為110 ℃和115 ℃，持溫約10 s的產(chǎn)品品質(zhì)最優(yōu)。加溫溫度不同，但出油溫度相同，在熱沉期間產(chǎn)品濁度變化未見明顯差異，對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品油腳量未見明顯差異。

表3 不同加溫溫度下熱沉半成品過(guò)程指標(biāo)明細(xì)

2.5 不同出油溫度與熱沉油腳產(chǎn)出的影響

由表4可知，加溫溫度相同，出油溫度越低，產(chǎn)品菌落總數(shù)越高：當(dāng)出油溫度在70 ℃及以上時(shí)，菌落總數(shù)可控制在500 CFU/mL以下，產(chǎn)品濁度可控制在0.010 0%以下。

表4 不同出油溫度下熱沉菌落總數(shù)、濁度及油腳量情況

2.6 熱沉容器對(duì)油腳產(chǎn)出的影響

從圖3產(chǎn)品濁度數(shù)據(jù)可以看出，密閉罐半成品濁度較敞口罐好；密閉熱沉罐液體表面無(wú)明顯面渣產(chǎn)生，而敞口熱沉罐液體表面有明顯面渣詳見圖4。抽走罐內(nèi)上方清液后，兩種罐體底部油腳產(chǎn)出量一致，均在9%左右變化。綜合來(lái)看，在相同時(shí)間內(nèi)，密閉罐因無(wú)面渣，故其油腳產(chǎn)出量少。

圖3 相同條件下敞口熱沉罐、密閉熱沉罐產(chǎn)品濁度對(duì)比

圖4 不同罐組液體表面情況

3 結(jié)論

通過(guò)本研究可得出，以下方面可有效降低從熱沉油腳產(chǎn)出率：①曬罐放出原油后添加助沉劑，靜置2 d，經(jīng)50～65 ℃（持溫10～15 s）熱處理，靜置24 h后過(guò)濾可有效降低原油濁度，進(jìn)而降低熱沉油腳；②確保產(chǎn)品設(shè)定指標(biāo)的情況下，選用高指標(biāo)的原油，降低原油用油比例可有效降低熱沉油腳；③瞬時(shí)加溫110 ℃和115 ℃，持溫約10 s，出油溫度在70 ℃及以上溫度，確保產(chǎn)品微檢并減少熱沉油腳；④放置于密閉不銹鋼罐自然冷卻，熱沉96 h，減少滅菌后熱油與空氣的接觸，消除熱沉環(huán)節(jié)因面渣產(chǎn)生的損耗，進(jìn)而降低油腳產(chǎn)量。