酱油生产技术概论.pptx
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1、模块二 发酵调味品生产技术工程2 酱油生产技术酱油生产新技术 概述酱油酿造的微生物学与生物化学酱油生产技术酱油产品质量标准及检验方法原料工程2 酱油生产技术概述 历史与开展 特点 营养 分类 酱油起源于中国，最早创造于我的西周，距今已有3000多年的历史。最早的酱油是用牛、羊、鹿和鱼虾肉等动物性蛋白质酿制的，后来才逐渐改用豆类和谷物的植物性蛋白质酿制。将大豆蒸熟，拌和面粉，接种上一种霉菌，让它发酵生毛。经过日晒夜露，原料里的蛋白质和淀粉分解，就变化成酱油。最早称其为清酱、酱汁、淋油、晒油等，到了宋代或明代称“酱油。后传入东南亚及。但制作酱油的原料因国家、地区的不同，使用的配料不同，风味也不同，
2、比较知名的是泰国的鱼露使用鲜鱼和 的味噌使用海苔。一、酱油生产的历史与开展趋势开展趋势 1、使用新资源进行酱油生产 2、利用风味剂调配不同风味的酱油 3、有机酱油备受关注 一、酱油生产的历史与开展趋势 酱油是由大豆或脱脂大豆、小麦、米及麸皮等经发酵加盐水制成的调味品。1、酱油是一种调味品，直接供人们食用。因此不仅要求其色、香、味、体完整，而且在卫生方面也要安全，这样才能使消费者乐于接受。2、酱油是以农副产品为原料加工制成的发酵调味品。我国幅员辽阔，粮食原料品种繁多，发酵工厂可因地制宜合理利用，就地取材，就地生产，就地销售。3、酱油生产是通过微生物作用。对原料进行逐步讲解的一种极其复杂的化学过程
3、，影响其作用机理的因素繁多。4、酱油生产的工艺方法很多，目前广为采用的有固态低盐发酵，也有固态无盐发酵、稀醪发酵等。但生产技术水平差距甚大，产量也不能满足需要。二、酱油的特点 酱油是多种氨基酸、糖类、芳香酯和食盐的水溶液。它的颜色也很好看，还能增加食物的香味，促进食欲。酱油的主要原料是大豆，它的营养价值很高。大豆及其制品因富含硒等矿物质而有防癌的效果。酱油含有多种维生素和矿物质，可降低人体胆固醇，降低心血管疾病的发病率，并能减少自由基对人体的损害，其效果与一杯红葡萄酒相当。要食用“酿造酱油，而不要吃“配制酱油；“餐桌酱油拌凉菜用，“烹调酱油未经加热不宜直接食用。服用治疗血管疾病、胃肠道疾病的药
4、物时，应禁止食用酱油烹制的菜肴，以免引起恶心、呕吐等副作用。三、酱油的营养 1、一般酱油：以粮食豆类和小麦为原料，经培菌制曲、发酵酿制而成，是我国目前主要的食用酱油。1按发酵方法分：固态低盐发酵法、固态无盐发酵法、固稀发酵法和稀醪发酵法。2按保温方法分：天然晒露法和保温速酿法。3按酱油体态分：液体酱油、固体酱油、粉末酱油、酱油膏。4按酱油色泽分：浓色酱油、淡色酱油白酱油。5按风味分：忌盐酱油、低盐酱油、花色酱油。2、化学酱油：将蛋白质加酸水解，再参加焦糖等调色调味而成。3、鱼露：又名鱼酱油或虾油，以小杂鱼及虾为原料，经盐腌发酵而成，在沿海国家和地区食用。4、配制酱油四、酱油的分类颜色：老抽是参
5、加了焦糖色、颜色很深，呈棕褐色有光泽的。味道：吃到嘴里后有种鲜美微甜的感觉。用途：一般用来给食品上色用。比方做红烧等需要着色的菜时使用比较好。老抽的制作：老抽酱油是在生抽酱油的基础上，把榨制的酱油再晒制2-3个月，经沉淀过滤即为老抽酱油。其产品质量比生抽酱油更加浓郁。颜色：生抽颜色比较淡，呈红褐色。味道：生抽是用来一般的烹调用的，吃起来味道较咸。用途：生抽用来调味，因颜色淡，故做一般的炒菜或者凉菜的时候用得多。生抽的制作：生抽酱油是酱油中的一个品种，以大豆、面粉为主要原料，人工接入种曲，经天然露晒，发酵而成。其产品色泽红润，滋味鲜美协调，豉味浓郁，体态清澈透明，风味独特。生抽老抽工程2 酱油生
6、产技术酱油生产的原料原料的选择蛋白质原料 淀粉质原料 食盐水1、原料选择的依据 1蛋白质含量高，碳水化合物适量，有利于制曲和发酵。2无毒无异味，酿制成的酱油质量好。3资源丰富，价格低廉。4容易收集，便于运输和保管。5因地制宜，就地取材，争取综合利用。一、原料的选择2、工艺配方 目前，各地因条件不同，采纳的配方也不同，举例如下：1豆粕 80 麸皮20 2豆粕 100 麸皮15 小麦5 3豆粕 100 麸皮10 小麦40 4豆粕 100 小麦100 5豆饼 50 蚕豆50 麸皮10一、原料的选择 大豆是生产酱油的主要原料。大豆包括黄豆、青豆和黑豆，大豆中还含有多种微量元素和维生素，大豆的氮素成分中
7、95%是蛋白质氮，且谷氨酸含量高，酿制酱油时刻产生浓厚的鲜味。在酿造酱油的过程中，脂肪没有得到合理的利用，因此目前除了一些高档酱油仍采用大豆作为原料外，大多改用脱脂大豆作为酱油生产的蛋白质原料。二、蛋白质原料1豆粕 豆粕是大豆先经适当加热处理一般低于100，再经轧坯机压扁，然后参加有机溶剂，以轻汽油喷淋，提取油脂后的产物，一般呈片状颗粒。豆粕中脂肪含量极少，蛋白质含量较高，水分少，易于粉碎，是做酱油较理想的原料。1、脱脂大豆2豆饼 豆饼是大豆用压榨法提取油脂后的产物。由于压榨设备和工艺条件不同，豆饼有几种不同的形状和名称。由于加热程度不同，可分为冷榨豆饼和热榨豆饼。冷榨豆饼未经高温处理，出油率
8、低，蛋白质基本没有变性，适用于加工豆制品；热榨豆饼则是大豆经过高温处理后再压榨，含水分较少，含蛋白质较高，质地较松，易粉碎，比较适合于制作酱油。2、其他蛋白质原料 但凡蛋白质含量高且不含有毒物质、无异味的原料均可选为酿造酱油的代用原料，如蚕豆、豌豆、绿豆、花生饼、葵花籽饼、棉籽饼、脱脂蚕豆粉、鱼粉等。豌豆，也称毕豆、小寒豆、淮豆或麦豆。属豆科，12年生草本植物，我国各地均有栽培。蚕豆，也称胡豆、罗汉豆、佛豆或寒豆。为12年生草本植物，我国西南和华北地区栽培最多。注意：对于有些含有或可能含有有毒物质的代用原料，应进行严格的检测和脱毒处理，如花生饼一污染引起肝癌的黄曲霉毒素等，所以必须选择新鲜枯燥
9、而无霉烂变质的花生，并在使用前进行检验。生产酱油用的淀粉质原料，传统是以面粉和小麦为主。现在多改用麸皮作主要淀粉原料，也有选用其他代用原料的。三、淀粉质原料 小麦因品种、产地不同，外表及成分各有差异。按粒色分红皮或白皮小麦；按质地分硬质、软质和中间质小麦。小麦中的碳水化合物无盐浸出物，除含有70的淀粉外，还含2%3%的糊精和24的蔗糖、葡萄糖、果糖。小麦含1014的蛋白质，其中麦胶蛋白质和谷蛋白质较丰富，麦胶蛋白质中的氨基酸以谷氨酸最多，它是产生酱油鲜味的主要因素之一。小麦谷料分胚乳、胚芽和麸皮三局部，质量分别为83、2及15。全小麦蛋白质有72存在于胚乳中，麸皮中占20%，胚芽中占8。1、小
10、麦 麸皮又称麦皮，是小麦制面粉时的副产品，麸皮的成分因小麦品种、产地及加工时的出粉率不同而异。麸皮质地疏松、体轻，外表积大，并含有多种维生素和钙、铁等无机盐。营养成分适宜，能促进米曲霉生长，有利于制曲和淋油，能提高酱油原料的利用率和出品率。麸皮中多缩戊糖含量高达2030，与蛋白质的水解物氨基酸相结合，产生酱油色素。但麸皮中淀粉会影响酱油香气和甜味成分的生成量，这也是麸皮作为原料的缺乏之处。麸皮本身含有-淀粉酶和-淀粉酶。2、麸皮 但凡含有淀粉而无毒无害无异味的物质，如地瓜甘薯干、玉米、碎米、大麦、高粱、米糠等均可作为生产酱油的淀粉质原料，可以根据各地情况就地取材。3、其他淀粉质原料 食盐是酱油
11、生产的重要原料之一，使酱油具有适当的咸味。食盐具有杀菌防腐作用，可以使生产发酵中在一定程度上减少杂菌的污染，在成品中有防止腐败的功能。选择食盐时要求：水分及夹杂物少，颜色洁白，结晶小，氯化钠含量高最好选用氯化钠含量不低于93%的优级盐或不低于90%的一级盐，卤汁少。四、食盐 酱油生产需用大量的水，对水的要求虽不及酿酒工业那么严格，但也必须符合食用标准。一般凡可饮用的自来水、深井水，清洁的河水、江水等均可使用，但必须注意水中不可含有过多的铁，否则会影响酱油的香气和风味。水质要求是：无色透明，无臭无味，符合饮用水的卫生标准。五、水工程2 酱油生产技术酱油酿造用微生物与酿造原理酱油酿造用微生物酱油酿
12、造的原理 在酱油酿造过程中，由于微生物的参与，引起了一系列的生物化学反响，形成了酱油独特的色、香、味、体，主要表达在制曲和发酵两个阶段。在制曲过程中，米曲霉分泌并积累大量的蛋白酶、淀粉酶等，将蛋白质和淀粉分解为氨基酸和糖等；微生物分泌和积累的酶对酱醅醪发酵的快慢、色素和鲜味成分的生成量以及原料的利用率等都有直接的关系。在发酵阶段，酵母菌、乳酸菌的发酵产物对酱油的风味形成也有重要作用。一、酱油酿造用微生物 米曲霉Aspergillus Oryzae是曲霉属的一个种，变种很多，与黄曲霉十分相似，同属于黄曲霉群。米曲霉的特点：属好气性微生物，其最适生长的培养基水分为45%，最适pH为6.56.8。能
13、力：能分泌复杂的酶系，通常可分为胞外酶和胞内酶两大类。和酱油酿造关系最密切的酶类是蛋白酶、淀粉酶和谷氨酰胺酶，它们决定原料的利用率、酱醅醪发酵成熟的时间以及产品的味道和色泽。1、米曲霉常用的米曲霉的菌株：AS3.863:蛋白酶、糖化酶活力强，生长繁殖速度快，制曲后生产的酱油香气好；AS3.951沪酿3.042：以AS3.863为出发菌株，用紫外线诱变得到；UE328、UE336：以AS3.951为出发菌株，用块中子、Co60、紫外线、乙基磺酸甲烷、氯化锂等诱变剂处理得到，酶活力是出发菌株的170%180%；渝3.811:是从曲室泥土中别离出菌株后经紫外线3次诱变后得到的新菌株。1、米曲霉 酱油
14、曲霉是20世纪30年代 学者坂口从酱油中别离出来的，并应用于酱油生产中。酱油曲霉从颜色和分生孢子外表特征以及单层的产孢结构等方面与寄生曲霉相近，最先由坂口和山田 1944 描述，主要特征是分生孢梗茎光滑和分生孢子具小突起，根平1956把本种作为寄生曲霉种内的一个型。Raper&Fennell1965则作为寄生曲霉的异名。本种与寄生曲霉相比，颜色更暗，老后变褐，分生孢子较大以及不产生黄曲霉毒素等性质不同，应是一个能区别于寄生曲霉的独立的种。2、酱油曲霉 酵母菌在酱油酿造中的意义：发酵前期，由于酱醅醪糖度高，氮浓度低，而pH处于自然状态，适合鲁氏酵母繁殖和发酵，酒精发酵比较旺盛，产生酒精、甘油和其
15、他风味物质。发酵后期，随着发酵酱醅醪糖浓度就降低和氮浓度的提高，pH下降，鲁氏酵母自溶，球拟酵母进行繁殖和发酵，如果发酵温度过高，则酵母难以繁殖和发酵而不能形成风味物质，影响酱油香气。产膜性酱油酵母，在酱醪外表产膜繁殖，俗称白霉。产膜性酱油酵母繁殖旺盛食，能使酱醪产生恶臭，由于它有损风味，所以在酿造上属于有害菌。它通过好气代谢，不生成乙醇，而产生甘油和D-阿糖醇等聚醇物质及苯醛等刺激性物质，同时非产膜性酱油酵母发酵生成的乙醇也被这种酵母吸收和分解了。搅拌，将酱醪外表的局部换入深层，同时对静置状态的酱醪外表实施砸击，防止继续产膜。3、酵母菌 目前，从酱醅中别离出来的细菌共有14种，乳酸菌占重要地
16、位，其中嗜盐片球菌、酱油片球菌、酱油四联球菌及植质乳杆菌等是与酱油风味关系最密切的耐盐乳酸菌。这些均通过乳酸发酵发挥作用，产乳酸能力不太强，因此不会产生过量乳酸使酱醅pH过低而造成酱醅质量变化。适量的乳酸是构成酱油风味的重要物质之一，同时，乳酸的产生使pH下降，从而抑制枯草杆菌的生长。4、乳酸菌 1、蛋白质的分解作用 豆饼粕与辅料中的蛋白质，经蛋白酶的分解逐步转变成氨基酸。有些氨基酸可以呈味，是酱油的调味成分，如谷氨酸和天冬氨酸具有鲜味，甘氨酸、丙氨酸和色氨酸具有甜味，酪氨酸呈苦味。2、淀粉的糖化作用 制曲后的原料进入发酵工序时，还有局部碳水化合物尚未彻底糖化，在发酵过程中，未糖化的淀粉分子在
17、微生物分泌的淀粉酶、糖化酶的作用下，分解为糊精、麦芽糖及葡萄糖等的混合物，同时也有主要来源于豆粕饼中的蔗糖水解成的果糖及麸皮中的多缩戊糖水解成的五碳糖等，这些成分对酱油的质量有重大影响。二、酱油酿造的生物化学 3、酒精的发酵作用 酒精发酵主要是依靠酵母菌的作用。在生产时虽未曾人工接种酵母菌，但在制曲或发酵过程中，从空气中落入的野生酵母会大量繁殖，特别是嗜盐酵母菌类。4、有机酸的发酵作用 酱油中的有机酸主要来源于乳酸菌、醋酸菌、霉菌及酵母菌的共同作用。适量的有机酸存在于酱油中可增加酱油的风味。二、酱油酿造的生物化学 5、脂肪水解作用 原料豆饼、豆粕、麸皮残存的脂肪通过脂肪酶、解脂酶的作用水解呈甘
18、油和脂肪酸，其中软脂酸、亚油酸与乙醇结合生成软脂酸乙酯和亚油酸乙酯，是酱油的局部香气成分。二、酱油酿造的生物化学 6、酱醅的熟成作用 保温发酵促进各种酶在适宜的温度下加速化学变化，并把各种变化产生的鲜味、甜味、酒味、酸味及与盐水的咸味混合起来，形成酱油特有的色、香、味、体。酱醅的熟成作用是各种变化的调和作用。1色的形成 酱油的色由发酵过程中各类色素混合形成，主要途径有美拉德反响和酶褐变反响两种。二、酱油酿造的生物化学 美拉德反响 美拉德反响是一种非酶褐变反响，是酱油色素形成的最主要途径，其反响本质是氨基化合物和羰基化合物之间的生产褐色类黑色素的羰氨反响。发酵过程中参与该反响的氨基化合物包括氨基
19、酸、肽、蛋白质及胺类等，羰基化合物有单糖、醛、酮及多糖分解物等。影响美拉德反响速度的因素主要是基质种类、温度、pH及水分等。酶褐变反响 酶褐变反响是氨基酸在有氧条件下发生的，所生成的黑色素的颜色比非酶褐变生成的要深。色素的形成与原料的种类、配比、制曲和发酵的温度以及酱醅的含水量等条件有关。2香气的形成 酱油的香气的好坏对酱油的质量十分重要。根据测定，酱油的香气成分有270种以上，影响较大的有2030种，最主要的是烷基酚类。酱油香气是由醇类、酯类、有机酸、羰基化合物、褐变产物及糖分等成分综合产生的，其来源主要有：原料成分带来、微生物发酵作用生成及由化学反响生成。二、酱油酿造的生物化学 3味的形成
20、 酱油是一种咸、鲜、甜、酸、苦五味调和的咸味调味品，突出咸味和鲜味，稍带甜味和酸味，酸味柔和，苦感不苦。酱油的咸味来自食盐，但酱油中含有大量的糖、有机酸、氨基酸及肽类，使酱油的咸味比较柔和。为了防止酱油的含盐量过高，以致口味咸苦，降低质量，食盐的含量应不超过18g/100mL。酱油的鲜味主要来源于氨基酸中的谷氨酸钠盐和天冬氨酸的钠盐。酱油中爽口的酸味主要来源于有机酸。4体的形成 酱油的浓稠度俗称为酱油的体态，它是由各种可溶性固形物构成的。二、酱油酿造的生物化学 7、食盐水浓度对酶的抑制作用 食盐能抑制杂菌繁殖，防止酱醅腐败，但另一方面也抑制了酶的活性，致使分解速度缓慢。在酱油发酵过程中，当食盐
21、水的浓度在19 oBe以上时，虽然可防止杂菌的繁殖，但发酵周期长，分解率也较低，原料不能在短时间内得到充分的分解。随着酱醅中食盐含量逐渐增加，酶的分解速度逐渐下降，当食盐含量高于10%时，酶活力就明显降低了。目前各酿造厂一般采用1213 oBe的盐水，酱醅中的含盐量为6%8%，这样既能够发挥食盐的防腐作用，又不影响酶的作用。二、酱油酿造的生物化学工程2 酱油生产技术酱油生产技术酱油生产的工艺流程原料处理制曲发酵酱油提取及后处理一、酱油生产的工艺流程 一般酱油生产均需经过原料处理、制曲、发酵、浸出淋油及加热配制等生产过程，现以固态低盐发酵为例列出工艺流程。原料水 种曲蒸煮 冷却 接种通风制曲成曲
22、拌盐水入池发酵浸出淋油生酱油加热调配 澄清 检验 成品食盐水加热菌种润水头渣三油二油残渣 二油三油二渣热水 三油加热二、原料处理 原料处理主要是把原料经适当的破碎后加水润胀，再经蒸煮使蛋白质适度变性、淀粉质蒸熟糊化以便被酶所作用，同时也可杀灭原料中的微生物；给米曲霉正常发育创造有利的条件。现在一般利用旋转式蒸锅加压蒸料。一原料处理的目的 二、原料处理 热榨豆饼在制取过程中，由于经过了一定的热处理，蒸煮时间可以短一些；而冷榨豆饼和大豆则宜温度高些或时间长些。某些水溶性氮指数偏高的豆粕，为防止结块，以利制曲，可以先干蒸，然后再润水蒸煮。假设在一定的压力下蒸煮时间偏短或在一定时间内温度偏低，则蛋白质
23、不能到达适度变性，不易被酶分解，产生许多蛋白质的初级结构，分子量较大，既不同于大豆中的可溶性蛋白质，也不同于酱油中的可溶性胨和肽，难于再分解，稀释加热后易产生沉淀。原料的种类不同，所采取的处理工艺也有区别 二、原料处理1、原料粒度 豆饼要先经过粉碎，以利于扩大豆饼的外表积。为吸足水分、蒸煮熟透创造条件。豆饼颗粒大小一般应为23mm，粉末以不超过20为宜，豆饼颗粒过大，颗粒内部不易吸足水分，蒸料不能熟透，同时影响制曲时菌丝繁殖，减少了米曲霉繁殖的总面积和酶的分泌量。如果粗细颗粒相差悬殊，会使吸水及蒸煮程度不一致，影响蛋白质的变性程度和原料利用率。二对原料的要求 二、原料处理2、原料粉碎设备 豆饼
24、粉碎，一般采用粉碎机。粉碎机有锤式、齿轮式等，以锤式较为普遍，粉碎机的筛孔为9mm。二对原料的要求 二、原料处理3、原料细度与制曲、发酵和利用率的关系 原料细度对制曲、发酵和原料利用率的影响甚大。假设颗粒太大，不易吸水和蒸热，减少了曲霉菌生长繁殖所需的总面积，而降低了酶的活力，导致发酵不良，影响酱油的产量和质量。假设原料过细，麸皮比例又少，润水时容易结成团块，蒸后易产生夹心，制曲时不易通风，发酵酱酷发粘，淋油困难，影响酱油质量和原料利用率。因此，原料细度必须适当，颗粒均匀，使原料吸水速度相同，变性程序一致，最大限度地提高原料利用率。二对原料的要求 二、原料处理 豆粕或经粉碎的豆饼与大豆不同，因
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