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第二章酱油1本讲稿第一页，共五十五页一、酱油中风味物质的来源(1)蛋白质的水解蛋白质蛋白酶和肽酶蛋白胨、多肽、二肽氨基酸谷氨酸、天门冬氨酸是酱油鲜昧的重要成分,酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸氧化后可生成黑色素，是酱油色素的主要来源之一。2本讲稿第二页，共五十五页碱性蛋白酶（最适pH9）中性蛋白酶（最适pH7）酸性蛋白酶（最适pH3）米曲霉主要形成中性和碱性蛋白酶蛋白酶蛋白酶、肽酶催化作用的最适温度是4045。蛋白酶耐盐性：食盐浓度10%可保持80%活性；20%可保持50%活性。Gln酶：催化GlnGlu产生鲜味；胞内酶，最适pH7.4；最适温度37问题1，制曲时的合适pH值是多少？2，为什么发酵前期采取保温发酵？3，为什么低盐发酵1个月，高盐发酵需要半年以上4，后期发酵中为什么温度过高、pH小于6则鲜味差5，为什么需要纯种发酵避免杂菌污染。蛋白质若受腐败细菌分解，则氨基酸脱氨基、脱羧基形成氨、胺或羟基酸等产生异味3本讲稿第三页，共五十五页一、酱油中风味物质的来源(2)淀粉的分解淀粉液化型淀粉酶糖化型淀粉酶糊精、麦芽糖葡萄糖乙醇、乙醛、乙酸、乳酸豆饼中蔗糖水解产生果糖。麸皮中多缩戊醛水解出五碳糖，是色泽的重要来源。既是酱油中的成分,又可与其他物质作用生成色素、酶类等香气成分4本讲稿第四页，共五十五页一、酱油中风味物质的来源(3)脂肪的分解脂肪脂肪酶甘油和脂肪酸氧化短链脂肪酸。构成酱油中酯类的原料来源之一。5本讲稿第五页，共五十五页一、酱油中风味物质的来源(4)纤维素的分解纤维素纤维素酶可溶性的纤维素二糖和葡萄糖低分子物质或高分子物质。如与氨基酸作用生成色素等。6本讲稿第六页，共五十五页一、酱油中风味物质的来源（5）酒精的发酵作用酵母菌将发酵性糖转变为酒精及其他中间产物。具有清爽香气，是酯类的基础物质。酵母菌不耐盐，最适生长温度2528，最适发酵温度30。因此高温速酿缺少酱香气。低盐固态发酵适合酵母菌生长和发酵。（6）酸类的作用：乳酸、醋酸、琥珀酸问题：酿造酱油的菌株需要具备的主要条件是什么？问题：酿造酱油的菌株需要具备的主要条件是什么？7本讲稿第七页，共五十五页二、酱油中色、香、味物质的形成机理酱醅经过保温发酵，在微生物的各种酶的作用下将酱油原料通过分解合成反应，产生鲜甜香酒酸味物质，与食盐的咸味结合，成为酱油特有的色香味体。8本讲稿第八页，共五十五页表1-1不同温度对产色的影响光密度时间（h）60708061218240.10.30.61.00.40.81.51.91.01.82.83.4二、酱油中色、香、味物质的形成机理(1)色素的产生A、氨基-羧基反应即迈拉德反应,是一种非酶褐变反应。影响因素：参加反应的羰基化合物和氨基化合物种类与结构、温度、水分、阳光等9本讲稿第九页，共五十五页二、酱油中色、香、味物质的形成机理B、酶褐变反应。大豆蛋白质中的酪氨酸在多酚氧化酶等的作用下氧化生成的一种深黄褐色的色素黑蛋白。酶褐变反应需要在酪氨酸、酚羟基酶、多酚氧化酶和氧的同时存在下才能正常进行,缺一则不能产生此反应。主要在发酵后期进行与原料配比、制曲时的温度、发酵酱醅(醪)的水分、品温及生酱油加热的温度等因素有关发酵时正常水分在50%65%10本讲稿第十页，共五十五页二、酱油中色、香、味物质的形成机理（2）酱油香气产生的机理数百种化学物质组成的,按其化合物的性质分为醇、酯、醛、酚、有机酸、缩醛和呋喃酮等。按其香型可分为焦糖香、水果香、花香、醇香等。A、酱香：主要物质为酚类化合物,其中4-乙基愈创木酚(4-EG)和4-乙基苯酚(4-EP)是酱油香气的代表性物质。B、脂香：有机酸与醇类物质经曲霉和酵母脂化酶的酯化作用,可生成各种酯11本讲稿第十一页，共五十五页二、酱油中色、香、味物质的形成机理(3)酱油呈味物质的产生A、鲜味来源于氨基酸,其中以谷氨酸含量最多B、甜味主要来源于淀粉质水解的糖C、酸味主要来源于有机酸D、苦味微量的苦味物质能给酱油以醇厚感。酱油中呈苦昧的物质主要有亮氨酸、酶氨酸、蛋氨酸、精氨酸等氨基酸类E、咸味氯化纳12本讲稿第十二页，共五十五页二、酱油中色、香、味物质的形成机理（4）体态（浓稠度）的形成决定于可溶性固形物的含量。可人工添加增稠剂，如黄原胶、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）。添加营养物质：饴糖、酵母膏添加低色率、高浓度的酱色13本讲稿第十三页，共五十五页三、酱油及酱类酿造中的主要微生物米曲霉(Aspergillusoryzae)和酱油曲霉(Aspergillussojeo)酵母菌乳酸菌14本讲稿第十四页，共五十五页米曲霉的特征菌丛黄绿色，成熟后为黄褐色，分生孢子呈放射状，顶囊呈球形或瓶形，小梗为单层，分生孢子球形，最适温度30，PH值6.0复杂的酶系统，蛋白酶分解蛋白质，谷氨酰胺酶得到谷氨酸，呈鲜味；淀粉酶、果胶酶、半纤维素酶、脂酶等发酵时，18%的盐度对蛋白酶影响较小，而对其他酶系影响较大15本讲稿第十五页，共五十五页酵母菌酱醪中分离7个属23个种，有球形、椭圆形、卵圆形等，最适温度为30，PH值4.55.6酵母菌与酒精发酵、酸类发酵作用、酯化作用有直接或间接联系，对酱油香气影响很大。与酱油质量关系密切的酵母菌为鲁氏酵母，占酵母总数的45%，出现在主酵期，发酵葡萄糖生成乙醇、甘油等，易变球拟酵母和埃契氏球拟酵母为酯香形酵母，主要在后发酵期，生成4-乙基愈创木酚和4乙基苯酚等烷基苯酚类香味物质16本讲稿第十六页，共五十五页乳酸菌从酱醪中分离6个属18个种，有益或有害酱油关系密切的细菌是乳酸菌，其中酱油四联球菌、嗜盐足球菌是形成酱油良好风味的因素。前期足球菌多，后期四联球菌多乳酸菌的主要作用是生成乳酸，最终形成乳酸乙酯，pH值5.0左右时，促进鲁氏酵母繁殖，和酵母菌联合作用，赋予酱油特殊香味乳酸菌早期生长过快，造成pH值下降很快，影响蛋白酶的活性，从而使蛋白质利用率影响17本讲稿第十七页，共五十五页第二节酱油生产原料与辅料原料：基本原料(如蛋白质原料、淀粉质原料、食盐和水等)辅助原料(如增色剂、助鲜剂、防腐剂等。18本讲稿第十八页，共五十五页一、蛋白质原料：构成氮素、鲜味、酱色的基质。（一）豆粕、豆饼与大豆（二）花生饼；葵花子饼；蚕豆、豌豆（三）其他基本要求：蛋白质含量较高、碳水化合物适量、利于制曲和发酵、无霉变、无异味、资源丰富、价格低廉第二节 酱油生产原料与辅料19本讲稿第十九页，共五十五页二、淀粉质原料：碳水化合物主要成分，构成香气、色素的原料。通常以小麦、面粉、麸皮等粗原料来代替。小麦成分：70%淀粉，2%3%的糊精2%4%的蔗糖、葡萄糖10%14%蛋白质麸皮：多缩戊糖蛋白质木质素：可生成4-乙基愈疮木酚,是香气主要成分之一。有维生素、钙、铁质地疏松,体轻,面积大,利于制曲。第二节 酱油生产原料与辅料20本讲稿第二十页，共五十五页三、食盐和水食盐：使酱油具有适当的咸昧与谷氨酸结合构成酱油的鲜昧防止腐败水：选用含铁少、硬度小的自来水、深井水、清洁河水、湖水等第二节 酱油生产原料与辅料21本讲稿第二十一页，共五十五页四、辅料及添加剂1、增色剂红曲米：将红曲霉接种在大米上培养发酵而成的酱色：淀粉水解物用氨法或非氨法生产的色素红枣糖色：利用大枣所含糖分、酶和含氮物质,进行酶褐变和迈拉德反应。第二节 酱油生产原料与辅料22本讲稿第二十二页，共五十五页四、辅料及添加剂2、助鲜剂谷氨酸钠呈味核苷酸盐：肌苷酸盐、鸟苷酸盐等3、防腐剂苯甲酸和苯甲酸纳盐山梨酸和山梨酸钠第二节 酱油生产原料与辅料23本讲稿第二十三页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺种曲制备.成曲生产制醅发酵浸泡酱油加热配制.检验包装.n种曲制备：曲霉纯种扩大培养使产生大量繁殖力强的孢子n制曲：创造适宜条件，使米曲霉在原料上生长良好，并产生各种酶系n后发酵：成曲拌入盐水利用微生物所分泌的酶分解蛋白质、淀粉、产生色、香、风味物质的过程。n浸出（淋油）用浸、滤或压榨的方法将可溶物提取出来n加热及配制24本讲稿第二十四页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺一、种曲制备种曲：酱油酿造制曲时所用的种子。是菌种（米曲霉、酱油曲霉、黑曲霉）经纯种培养而得的含有大量孢子的菌种。不仅要求孢子数量多，发芽快，而且必须纯度高。种曲的优劣直接影响影响酱油曲的质量、杂菌含量、发酵速度、蛋白质、淀粉水解程度。工艺：菌种斜面试管培养三角瓶扩大培养蒸料及接种装盘翻曲及加水种曲保藏及检验25本讲稿第二十五页，共五十五页1、菌种选择应具备的条件：不产毒素、生长迅速抗杂菌、酶活力高、性能稳定、产品产率高风味好、便于制曲。2、试管菌种培养及保藏3、三角瓶扩大培养4、种曲制造工艺流程：p20质量标准：孢子鲜黄绿色，有曲香，无杂菌，孢子数60亿/克干重，发芽率90%以上。第三节酱油一般发酵工艺26本讲稿第二十六页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺二、成曲生产目的目的：创造适宜条件，保证优良霉菌等有益菌生长良好，分泌酱油酿造所需各种酶系（蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶等）蛋白酶含量越高越好工工艺艺：原料润水、蒸熟、冷却接种种曲厚层通风培养成曲质检（感官、水分、蛋白酶活力、淀粉酶活力、细菌总数）p2127本讲稿第二十七页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺第三节酱油一般发酵工艺二、成曲生产(一).原料：1，原料选择原则适合曲霉生长和分泌酶类。蛋白质含量高。淀粉次之：豆粕为主，麸皮小麦为辅料。一般豆粕、麸皮、面粉10：2：2或豆粕：麸皮=8：2有利通风，透气性好：麸皮有利形成风味物质和酱色价格低廉，来源广泛2，原料处理豆粕（饼）粉碎:2-3mm润水：加入所需要的水量，使原料均匀而完全的吸水,防止因浸泡导致可溶性成分损失。3、蒸料：使蛋白质适当变性，淀粉糊化，有利米曲霉的作用和酶活；杀菌。28本讲稿第二十八页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺第三节酱油一般发酵工艺二、成曲生产（二）、接种冷却到35-40，接种量0.3%（三）、管理（厚层通风制曲）：温度与通风制曲时曲料的变化：时期培养时间控制温度措施孢子发芽期4-6h30-32静置培养菌丝生长期8-12h32-36间隙通风，翻曲菌丝繁殖期12-18h32-34连续通风，翻曲孢子着生期20h以后25-30品温下降，分泌酶29本讲稿第二十九页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺第三节酱油一般发酵工艺二、成曲生产质量标准：块状绵软，白色菌丝，黄绿色孢子，曲香，酶活1000单位/g干基，孢子数50亿/g。30本讲稿第三十页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺三、发酵：将成曲拌入多量盐水，使其成为粘稠半流动态酱醪。将成曲拌入少量盐水，使其成为粘稠不流动态酱醅。酱醪或酱醅入缸，利用微生物的丰富酶系，进行一系列生化反应将物料分解的过程。31本讲稿第三十一页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺三、发酵1、高盐稀醪发酵法（天然晒露发酵法：）自然发酵，制曲时间长（一周以上）；成曲拌20-28Be酱醅置室外大缸，缸口敞开，经历一个夏季的日晒夜露（6-10个月）而成。特点：色泽红褐，酱香浓郁，滋味醇厚鲜美，体态浓厚久储不霉。原料利用率低、发酵周期长，劳动强度大，卫生条件不易控制，成本高。如湘潭龙牌酱油、广东生抽32本讲稿第三十二页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺三、发酵2、低（无）盐保温法：制醅时不加或少加食盐进行发酵，发酵温度保持55-60以防腐，发酵时间约3d。特点：周期短，蛋白质水解彻底，操作简单。对卫生条件要求高，风味差。33本讲稿第三十三页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺三、发酵3、低盐固态发酵法：利用酱醋中食盐含量在10%:时对酶活力的抑制作用不大的特点,在固态无盐发酵的基础上发接种制曲，周期约1月，特点：色泽较深，滋味鲜美香气优于无盐发酵，差于天然晒露发酵。生产成本低、设备要求不高，原料利用率高。1960s在国内逐步推广。34本讲稿第三十四页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺三、发酵4、分酿固稀发酵法：蛋白质与淀粉原料分开制醪，先高温后低温，先低盐固态后高盐稀态。特点：有利于分解作用，发酵周期缩短（30天），色泽深香气好。工艺复杂，对设备要求高，提取手段繁。作业：从几个方面比较：盐浓度、形态（固或稀）、温度、发酵周期、生产工艺、设备、产品滋味、颜色35本讲稿第三十五页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺四生酱油浸出与过滤1、浸出：酱醅成熟后加水使可溶性物质溶出。5560，20hrs浸出原则：尽可能将酱醅中的有效成分分离出来，溶入液相最后进入成品中。浸出方式：原池浸出；移池浸出工艺流程：三套循环淋油法（p47）影响因素：温度浸泡时间浓度差接触面积分子质量颗粒半径36本讲稿第三十六页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺第三节酱油一般发酵工艺四生酱油浸出与过滤2、滤油：浸出液通过滤渣的毛细管流出，使液渣分离影响因素：过滤速度与过滤面积、温度、压力成正比，与黏度、滤渣阻力成反比3、出渣：37本讲稿第三十七页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺五、加热及配制加热：目的：灭菌调和香气增加色泽除去悬浮物温度：高级酱油低温，低级酱油高温。一般657030或超高温瞬时（或超滤除菌）38本讲稿第三十八页，共五十五页第三节酱油一般发酵工艺第三节酱油一般发酵工艺五、加热及配制配制：A、添加剂助鲜剂（味精、IMP，GMP）、植物水解蛋白（HVP）、酵母自溶物甜味剂：砂糖、饴糖、甘草增色剂：焦糖酱色防腐剂：苯甲酸钠（0.5%-1%）、山犁酸钾（0.5%-1%）、维生素K类（抑真菌，50ppm）澄清、过滤与包装39本讲稿第三十九页，共五十五页第四节酱油的质量标准和行业标准第四节酱油的质量标准和行业标准一酱油的质量标准1、感官指标2、理化指标3、卫生指标40本讲稿第四十页，共五十五页第四节酱油的质量标准和行业标准第四节酱油的质量标准和行业标准一酱油的质量标准4、技术经济指标（1）Aa生成率：表示蛋白质分解程度。约50%Aa生成率=1/2*100%1Aa含量（g/100ml）2全氮（g/100ml）41本讲稿第四十一页，共五十五页第四节酱油的质量标准和行业标准第四节酱油的质量标准和行业标准一酱油的质量标准4、技术经济指标（2）原料利用率蛋白质利用率=M1/DM2*100%M1:实际产量：全氮D：酱油相对密度M2：原料含氮总量42本讲稿第四十二页，共五十五页第四节酱油的质量标准和行业标准第四节酱油的质量标准和行业标准一酱油的质量标准4、技术经济指标（2）原料利用率淀粉利用率：=M1M/DM2*100%M1:实际产量D：酱油相对密度M：无氮无盐固形物M2：原料淀粉含量43本讲稿第四十三页，共五十五页第四节酱油的质量标准和行业标准第四节酱油的质量标准和行业标准一酱油的质量标准4、技术经济指标（2）原料利用率出品率M11.17=0.6DMM产量1氨基酸态氮1.17标准二级酱油相对密度0.6标准二级酱油氨基酸态氮D密度M原料含氮44本讲稿第四十四页，共五十五页第四节酱油的质量标准和行业标准第四节酱油的质量标准和行业标准45本讲稿第四十五页，共五十五页二、酱油国家标准1、酿造酱油：豆、麦、麸皮为原料经蒸煮培菌制曲，加盐水发酵酿制而成。GB1818620002、配制酱油：酿造酱油+调味液SB1033620003、化学酱油：蛋白质加酸水解，加入焦糖调色调味而成第四节酱油的质量标准和行业标准第四节酱油的质量标准和行业标准46本讲稿第四十六页，共五十五页进步与展望47本讲稿第四十七页，共五十五页三氯丙醇问题三氯丙醇是一类公认的食品污染物，国内外毒理数据显示它具有致癌作用，并造成肾脏和生殖系统损伤。三氯丙醇产生于工艺水平不合格的利用浓盐酸水解植物蛋白的加工过程中，当用浓盐酸水解植物蛋白（如豆粕）生产氨基酸时，盐酸和植物蛋白中的残留脂肪作用生成三氯丙醇。食品工业中利用这种富含氨基酸的酸水解植物蛋白液作为一种增鲜剂，添加到酱油、蚝油等调味品中以增加其鲜度，从而造成了上述食品的污染。单纯利用传统微生物发酵工艺生产的酿造酱油一般情况下是不会含有这种污染物。48本讲稿第四十八页，共五十五页2001年颁布实施的酿造酱油、配制酱油和酸水解植物蛋白调味液三个标准中，仅仅在配制酱油的原料酸水解植物蛋白调味液标准中对三氯丙醇含量做了强制性的限量规定。许多急功近利的企业，钻标准的空子，为降低产品成本，往往在配制酱油中大量添加酸水解植物蛋白调味液，以酸水解植物蛋白调味液充当成配制酱油。而现行的配制酱油标准中，没有三氯丙醇限量指标，这样造成的结果是，即使严重危害消费者健康的三氯丙醇超标，也无法确切判定其产品为不合格。更有甚者，个别企业不顾国家标准的要求，将含有三氯丙醇的配制酱油标称“酿造酱油”，欺骗误导消费者。49本讲稿第四十九页，共五十五页酱油的种类酿造酱油是指以大豆或脱脂大豆、小麦或麸皮为原料,经微生物天然发酵制成的液体调味品;配制酱油是指以酿造酱油为主体,与酸水解植物蛋白调味液、食品添加剂等配制而成的液体调味品。化学酱油也叫酸水解植物蛋白调味液。以含有食用植物蛋白的脱脂大豆、花生粕、小麦蛋白或玉米蛋白为原料,经盐酸水解,碱中和制成液体鲜味调味品。50本讲稿第五十页，共五十五页老抽等类型生抽是以优质的黄豆和面粉为原料,经发酵成熟后提取而成,并按提取次数的多少分为一级、二级和三级。老抽是在生抽中加入焦糖,经特别工艺制成的浓色酱油,适合肉类增色之用。51本讲稿第五十一页，共五十五页强化酱油的种类每100ml酱油中可强化75mg铁，在室内保存4个月，未产生沉淀和pH值的变化，感官评定和烹调试验均无异常现象。一般每人每日食用20ml这种酱油可摄铁15mg，基本达到RDAR的要求。因此，可以认为酱油是铁强化的适宜载体。乙二胺四乙酸铁钠是一种比较适宜的铁源。该产品是淡黄色粉末，易溶于水，性质稳定，口感好，无铁腥味，并且其生物利用率显著高于其他铁剂。乙二胺四乙酸铁钠本身是一种铁吸收的增进剂，有助于人体对锌的吸收，在体内还使有害放射性金属元素迅速排泄，而起到解毒剂的作用.52本讲稿第五十二页，共五十五页作为一种新型的铁强化剂，在1993年曾得到联合国粮食与农业组织和世界卫生组织的批准。我国于1998年在全国食品添加剂标准化技术委员会第十九次年会上经专家评审已同意作为铁源使用，列入GB27601996增补新品种名单。以乙二胺四乙酸铁钠代替其他铁源，为强化铁酱油开辟了一条新途径，克服了其他铁剂的缺点，而且生产工艺简单，切实可行。最近，卫生部遴选了佛山市海天调味食品有限公司等十家企业作为中国酱油“补铁工程”的试点企业。53本讲稿第五十三页，共五十五页复习思考题1、酱油的定义及其分类2、什么是酿造酱油？配制酱油的定义。3、从物质转化的观点分析酱油中风味物质的来源。4、为什么酱油发酵前期采用保温发酵？5、为什么酱油制作时低盐发酵一个月，高盐发酵为半年以上。6、后期发酵时温度过高、PH值小于6时鲜味差。7、米曲霉分泌的主要蛋白酶是什么？制曲时合适的PH值是多少？8、酱油的色、香、味、体的形成机理。9、酱油发酵米曲霉的条件有那些？酱油制作重要的乳酸菌是什么？酱油发酵的酵母菌有哪些？它们出现在发酵的哪个阶段？54本讲稿第五十四页，共五十五页10、酱油制作对原料有哪些基本要求？它们与酱油制作有何关系？11、用于酱油发酵制曲的菌种有何要求？酱油生产中种曲和成曲各有何要求？12、酱醪和酱醅的定义13、酱油制作工艺有哪几种？请从盐浓度、形态、温度、发酵周期、生产工艺、设备、产品滋味、产品色泽比较几种不同工艺。什么是酱油的三套循环淋油法，请具体说明酱油制作后期加热的目的。酱油的质量标准有哪些？与原料、工艺控制有何关系？酱油有哪些保健功能？制作技术有哪些进展？3MCPD代表什么？在配制酱油和植物蛋白水解液中为什么要控制该指标？55本讲稿第五十五页，共五十五页