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1、酱油酿造工艺酱油酿造工艺 概述概述 酱油以植物蛋白及碳水化合物为主要原料,经微生物酶的作用,水解成多种氨基酸、各种糖类,再经复杂的生物化学变化,形成独具特色的色泽、香气、滋味和体态。酱油除具有调味功能和营养成分外,还兼有抗氧化、促进胃液分泌,增进食欲,促进消化等功能。 酱油酿造是以微生物生命活动为基础的变化过程,原料中各种物质在微生物分泌的各种酶系催化下，水解、发酵，通过不同微生物的代谢途径，生成不同的代谢产物和微生物自溶后释放出的物质，相互间交替组合、多级转化,构成丰富的酱油成分。酱油的酿造过程，就是充分发挥有益微生物的作用,促进原辅料成分的分解， 促进各种风味物质产生的生化过程。同时抑制、
2、防止有害微生物的活动,避免异常发酵，防止不良风味物质产生的过程。 酱油发酵机理酱油发酵机理 一、酱油的质量一、酱油的质量 酱油的质量是由感官、理化和卫生三个方面的质量指标综合体现的。 卫生指标包含:重金属、食品添加剂、黄曲霉毒素 B1，细菌总数、大肠菌群和致病 菌。 理化指标包含可溶性无盐固形物、全氮、氨基酸态氮、总酸及铵盐。其中,可溶性无盐固形物是酱油的主要成分：包括氨基酸、水溶性蛋白质、糖类、有机酸、水溶性矿物质和微生物等。全氮：包括蛋白质及其水解生成物胨、肽、氨基酸中的氮和游离氨态氮。总酸由淀粉质经多级转化生成：包括乳酸、琥珀酸、乙酸等 20 多种有机酸。 感官指标包含：色泽、香气、滋味
3、和体态。 酱油酿造的生化过程非常复杂， 已知构成酱油的成分有 300 多种。 理化指标中仅规定了其中几个主要成分的含量标准，显然不能全面反映酱油的质量。因此,必须配合感官指标以补充理化鉴评的不足。由于酱油风味物质极为复杂,有的含量极微，对产品风味却有很大的影响，如酱油的主体成分 4-乙基愈创木酚最高含量也只有 5mg/kg 左右。 此处还要强调的是，酱油的风味是样品入口之后，由味觉器官、嗅觉器官和触觉神经等对其的综合感觉，即味觉、咀嚼时所感受的味道和大脑思维活动的总和。我们在对酱油风味特征进行描述时，经常使用香味和口味,前者是指鼻腔对酱油美味感受的描述,而后者是指口腔对酱油刺激的反应。 能够有
4、助于香味和口味呈现的物质在酱油里所占的比例虽小， 但却对酱油风味起着举足轻重的作用。 因此,酱油的主要成分虽然是全氮、氨基酸,但它必须与咸味、甜味、酸味、苦味相调和,与香气协调统一，加上色泽、体态的衬托，才能构成酱油独特的风味。 中国数千年来对酱油的消费习惯,离不开酿造酱油独有的酱香和酯香。从目前的酱油消费和用途来看，酿造酱油仍将是国际调味品市场的主导产品。 二、酱油色、香、味、体形成机理二、酱油色、香、味、体形成机理 1、酱油的滋味、酱油的滋味 酱油的呈味机理相当复杂，以鲜味为主，兼有咸、甜、酸、苦五味调和的复合滋味。不像蔗糖、食盐、味精等单一味。而是咸而鲜，微甜醇厚，兼有适度酸味，回味悠长
5、。无苦、酸、涩等异味。 我国自古划分：酸、甜、苦、辣、咸五味。烹饪界在五种基本味的基础上,增加“鲜”味。日本的滨野把五味概括为：甘、酸、咸、苦和综合香味(代替辣味)，并认为：以葡萄糖为主的甜味；以乳酸为主的酸味；以盐为中心的咸味；以氨基酸合成的苦味；以十几种味道合成的鲜味和香味就是“酱油味” 。 1.1 鲜味的形成鲜味的形成 酱油呈味物质中，以鲜味为主。其中谷氨酸、天门冬氨酸钠盐含量最高，鲜味强烈。谷氨酸-天门冬氨酸、谷氨酸一丝氨酸等低级肽也具有鲜味。 1.1.1 淀粉原料经淀粉水解产生葡萄糖，葡萄糖经生物合成生成氨基酸如谷氨酸、天门冬氨酸产生鲜味。 1.1.2 霉菌、酵母菌和细菌菌体自溶后产
6、生核酸经核酸酶水解生成鸟苷酸和肌苷酸，起助鲜作用。 1.1.3 成品可添加谷氨酸和 I+G，带给酱油强烈鲜味，鲜味提高数倍至数十余倍。 原料蛋白质经米曲霉分泌的蛋白降解酶、肽酶、谷氨酰胺酶的作用，水解成各种中 间产物，最终分解为氨基酸。 蛋白质蛋白胨多肽短肽二肽氨基酸 1.1.4 蛋白质水解后生成 18 种游离氨基酸见表 1。 表表 1：国内外名牌酱油的游离氨基酸成分：国内外名牌酱油的游离氨基酸成分 样品 氨基酸 广东 生抽王 湘潭 龙牌 上海 佐餐 日本 特选 样品 氨基酸 广东 生抽王 湘潭 龙牌 上海 佐餐 日本 特选 天冬氨酸 0.57 0.81 0.705 0.610 *异亮氨酸 0
7、.31 0.33 0.370 0.360 *苏氨酸 0. 29 0.19 0.27 0.290 *亮氨酸 0.47 0.46 0.581 0.560 丝氨酸 0.61 0.45 0.37 0.390 络氨酸 0.08 0.10 0.181 0.060 谷氨酸 0.65 0.61 1.58 1.110 *苯丙氨酸 0.31 0.28 0.351 0.310 脯氨酸 0.31 0.52 0.348 0.390 组氨酸 0.03 0.03 0.182 0.170 甘氨酸 0.21 0.24 0.185 0.200 *赖氨酸 0.37 0.53 0.373 0.370 丙氦酸 0.33 0.63 0.
8、403 0.470 精氨酸 0.22 0.13 0.420 0.340 *缬氨酸 0.33 0.41 0.378 0.380 *色氨酸 0.045 0.140 *蛋氨酸 0.13 0.07 0.127 0.110 总氨基酸 5.22 5.79 6.869 6.26 1.1.5 酱油中的氮化合物与显味成分 (1)酱油中的氮化合物 酱油中的氮化合物主要指游离氨基酸、 肽、 氨态氮及微量核酸、 褐变物质、 胺类物质等。其中的游离氨基酸、肽以及褐变物质,对酱油的风味影响很大。 (2)酱油中 3/4 的氮化合物来自大豆或豆粕。大豆蛋白质的绝大多数是大豆球蛋白,中心是疏水区,外侧是亲水区的小分子结构。经蒸
9、煮后,蛋白质结构变性,易被酶解。 大豆蛋白质被酶解时,蛋白质中氨基酸链的末端上必须有酪氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸中的一种,才能与酶的活性中心结合。当大豆蛋白质未变性时,同酶结合的氨基酸链端的大部分被包藏在主体结构内,因此不能被酶解。 大豆蛋白质中含大量谷氨酸和天门冬氨酸,其中约 50%以酰胺的形式存在。发酵过程中,需先经内肽酶分解,再经酰胺酶作用,生成谷氨酸和天门冬氨酸。 (3)小麦含有氮,酱油的含氮物中约 1/4 来自小麦。小麦蛋白质不同于大豆蛋白质,含有可溶于乙醇的成分、大部分蛋白质不溶于水或盐类溶液。即使未经变性处理，也不会产生 N性物质。因此小麦蛋白勿需热处理也能完成酶解,
10、这是因为小麦蛋白质的立体结构较为松散的缘故。 (4)酱油中的氨基酸 酱油中的鲜味主要来自氨基酸,特别是谷氨酸。酱油中的谷氨酸约 60%呈游离状,30%是肽状,另有 10%是完全不显味的焦谷氨酸。酱油中的氨基酸组成见表 2。 表表 2、酱油中的氨基酸组成、酱油中的氨基酸组成 酪氨酸的溶解度低,容易在发酵 1 周后析出,大部分酪氨酸被转移至酱渣,保留在 酱油中的酪氨酸含量仅为酱醅内含量的 14%左右。 (5)米曲霉分泌的蛋白质分解酶 能将蛋白质分解成氨基酸的酶并非是蛋白酶,而是能把肽链从氨基末端逐个分解、能从羧基末端逐次分解的亮氨酸氨肽酶和酸性羧肽酶等端肽酶。 碱性蛋白酶、 酸性蛋白酶和中性蛋白酶
11、只能将蛋白质分解成肽,这类酶被称为内肽酶。 (6)酱油中的肽 酱油中除了含有大量氨基酸外,还含有许多肽化合物。肽的显味很低。其特点是增强厚味和延长味的持续性。肽起烘托味的重要作用。 酱油的氮化合物中约有 1518%肽态氮。酱油中的肽成分见表 3。 表表 3、酱油中的肽成分、酱油中的肽成分 酸性肽 中性肽 Gly-Aso Asp- Glu Gly-Glu Ser- Ser Gly-Glu Glu - Gly Gly- Thr Ser- Pro Als-Asp Glu - Ala- Gly- Ser Ser- X Ala-Glu Glu - Asp Gly- Gln Thr- Thr Asp-Al
12、a Glu Glu Gly- Pro Thr- Pro Asp- Asp Glu -（Thr/Ser） Gly- X Thr- X Asp-（Thr/Ser） Glu Glu Glu Als- Pro 酱油中的肽与酱油粘度关系密切,高分子肽是酱油粘性的主体,有助于提高酱油的显味性。 (7)酱油中的氨态氮 酱油中的氨态氮约占全氮总量的 1015%。 1.1.5 酱油中的氮化合物与显味成分 酱油的氮含量与酱油风味呈正比关系。氮含量越高,风味越好。因氮含量高,氨基酸含量高,由谷氨酸、天门冬氨酸等氨基酸产生的鲜味越强。由于酱油中大部分氨基酸呈游离状,并同咸味、酸味、甜味及各种发酵香气结合,更显浓厚和丰
13、富。这是酱油鲜味不同于其他食物鲜味的关键所在。高端酱油除氨基酸含量高,同时各种味道平衡制约,相互助长、相得益彰。 全氮的高低体现酱油质量的好坏。全氮含量越多,表明蛋白质原料处理越合理、米曲霉分泌的蛋白酶活性越强、被酸性羧肽酶和亮氨酸氨肽酶分解产生的游离氨基酸多,鲜味更加突出。 全氮含量多,缓冲作用强(有机酸也有缓冲作用)。能平衡咸味、酸味、苦味等刺激味。此外肽含量高、浓度大,粘度高、厚味浓。 1.2 甜味的形成甜味的形成 1.2.1 淀粉经淀粉酶水解生成葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、麦芽糖等是酱油中甜味的主要来源。 1.2.2 蛋白质水解后产生游离氨基酸:甘氨酸、 丙氨酸、 色氨酸、 苏氨酸和脯氨酸
14、呈甜味。 1.2.3 脂肪被脂肪酶水解生成脂肪酸和甘油,甘油微甜。 1.3 酸味的形成酸味的形成 酱油的酸味主要有:乳酸、醋酸、琥珀酸、柠檬酸等 20 多种有机酸,以乳酸为主。 酸味来源其一:醇、醛氧化生成。其二:微生物的代谢产物,乳酸菌将葡萄糖经乳酸发酵生成乳酸,醋酸菌将乙醇氧化成醋酸。 酱油总酸通常:1.52.5g/100m1,pH：4.24.8。酱油的酸味是否柔和,取决于酱油有机酸的种类与其固形物的比例,通常情况下,酱油总酸(1.0g/100ml 时,鲜味不突出;为 1.4g/100ml 时酱油风味较佳;当总酸2.0g/100m1,须相应提高无盐固形物及其它有效成分的含量,否则酸味太高,
15、滋味不协调。 例如:某酱油总酸为 1.40g/10Om1,其中乳酸 1076.42mg/100m1、醋酸 173.6mg/10Om1、琥珀酸 48.6mg/10Om1、柠檬酸 12.9mg/10Om1。pH4.64.8,呈微酸性时,酸度最适量,能产生爽口感觉、增加酱油的滋味。 1.4 苦味的形成苦味的形成 酱油一般不会感觉到苦味,但酱油中确有苦味物质存在。酱油苦味的来源: 1.4.1 食盐中所含的氯化镁、硫酸镁及硫酸钠。 1.4.2 具有苦味的氨基酸:酪氨酸、亮氨酸、精氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸-酪氨酸、谷氨酸一苯丙氨酸及一些含硫氨基酸残基肽。 微量苦味带给酱油醇厚感,是酱油特有风味的基础之一。
16、1.5 咸味的形成咸味的形成 咸味是酱油风味的基础。咸味主要源于加入的食盐、成品中含量为 18%左右,虽然含量较高,但由于同时存在大量的有机酸、氨基酸、肽、糖、醇等成分,使酱油的咸味变得温和适口。 2、酱油的香气酱油的香气 据日本横冢保的研究表明,酱油的香气成分极为复杂,约有300种,可分为脂肪族化合物和芳香族化合物二大类,主要是醇类、醛类、酚类、酯类、呋喃类、吡嗪类等。它们相互平衡制约,构成酱油特有的酱香和酯香。 酱油的香气来源于原料成分、米曲霉、耐盐酵母菌、耐盐细菌的代谢产物及非酶化学反应生成物。由于原料、配比、菌种、工艺及管理等因素不同,产生的香气有显著差异。 2.1 醇类醇类 以乙醇为主,是六碳糖由酵母发酵生成。 酵母能分解亮氨酸和异亮氨酸生成戊醇。 曲霉、根霉、毛霉和细菌也能产生乙醇和高级醇。各种醇与有机酸经酯化酶作用生成酯,具有独特的芳香。 2.2 酚类酚类 4-乙基愈创木酚(4-EG)及 4 一乙基苯酚(4-EP)是小麦木质素经曲霉及球拟酵母转化生成,有典型的酱香味。酱油中 4-EG、4-EP 含量通常为:13mg/
