控溫發(fā)酵生產(chǎn)高鹽稀態(tài)醬油原料處理和制曲工藝探討

沙惠琴，孫明日，張 林

（1.統(tǒng)萬珍極食品有限公司，河北 石家莊 050000；2.河北省農(nóng)林科學(xué)院，河北 石家莊 050000；3.中國微生物學(xué)會釀造分會，河北 石家莊 050000）

醬油是中國的傳統(tǒng)調(diào)味品，按照GB 18186—2000《釀造醬油》依工藝分為高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油和低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油。高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油制作工藝又分為天然釀造和控溫發(fā)酵科學(xué)釀造。

高鹽稀態(tài)醬油天然釀造是在春天用大豆、小麥制曲后加入鹽水開始發(fā)酵，秋天提取出來，這樣的醬油色香味最佳。而其他季節(jié)制作的醬油品質(zhì)稍差，產(chǎn)出率也較低。經(jīng)過現(xiàn)代科技研究發(fā)現(xiàn)，春天開始制作醬油，釀造過程的溫度適合曲菌酶和釀造微生物的交互作用，使各種成分的分解和有益微生物的發(fā)酵特別是香氣的生成能夠恰到好處，因而產(chǎn)品品質(zhì)好。控溫發(fā)酵科學(xué)釀造是運用技術(shù)手段模擬春天投料制作醬油的發(fā)酵過程，能夠在任何季節(jié)都可以得到終年一致的醬油品質(zhì)和更高的出率。我國目前高鹽稀態(tài)醬油的釀造方法是兩種并存，而且天然釀造的產(chǎn)品數(shù)量遠遠多于控溫發(fā)酵科學(xué)釀造的產(chǎn)品數(shù)量。長遠看，香氣好的控溫發(fā)酵科學(xué)釀造方法將會逐漸興盛形成主流。

控溫發(fā)酵科學(xué)釀造的特點：脫脂大豆和（或）大豆、小麥為原料；發(fā)酵前期15～20 ℃、30 d；之后25～30 ℃、3～5個月，攪拌，間接換熱控溫；發(fā)酵時添加酵母菌、乳酸菌；壓榨方式提取，一次壓榨出汁率≥90%，無濃度差；不受氣候限制，易復(fù)制。

1 原料處理

為了使原料中蛋白質(zhì)達到適度變性，成為酶易作用的狀態(tài)；淀粉充分糊化，以利于糖化；同時殺滅原料中的雜菌，減少制曲時的污染。對控溫發(fā)酵生產(chǎn)高鹽稀態(tài)醬油的原料進行了處理。

1.1 原料配比

脫脂大豆和（或）黃豆：50%～55%；小麥：45%～50%。

1.2 脫脂大豆和（或）黃豆

1.2.1 處理工藝流程

1.2.2 加熱蒸煮

脫脂大豆在發(fā)酵前需進行加熱蒸煮，不同蒸料罐處理方法的比較見表1。脫脂大豆預(yù)熱條件對消化率的影響見表2。

表1 NK罐與連續(xù)蒸煮罐原料處理方法的比較Table 1 Comparison of material treatment in NK tank and continuous boiling tank

表2 脫脂大豆加熱處理條件對消化率的影響Table 2 Effect of defatted soybean heat treatment conditions on digestibility

脫脂大豆蒸煮后的狀態(tài)：外觀呈黃褐色，有香氣及彈性，無夾心，無黏性及其他不良?xì)馕?。消化率?5%，水分60%～62%，無N性蛋白（即蛋白沒有過度變性）。

1.2.3 蒸煮、冷卻

大豆蒸煮后的狀態(tài)：外觀呈黃褐色，有香氣及彈性，無夾心，無黏性及其他不良?xì)馕?。消化率?5%，水分60%～62%。接種量：0.1%～0.3%；接種溫度：（30±2）℃。

蒸煮條件及冷卻速度對消化率的影響見表3。

表3 蒸煮條件及冷卻速度對消化率的影響Table 3 Effect of boiling condition and cooling rate on digestibility

蒸豆消化率與醬醪利用率公式：

Y=1.18X-13.29

式中：Y為蒸豆消化率；X為醪的氮利用率。

1.3 小麥

1.3.1 處理工藝流程

小麥→去雜→炒制→冷卻→破碎→混合

1.3.2 小麥品種

硬質(zhì)小麥：含蛋白質(zhì)較高，適合制作面包；易膨化，低溫條件下α化程度也高；氮消化率高。

軟質(zhì)小麥：含蛋白質(zhì)低些，適合做點心、面食等；難膨化，氮利用率低。醬油釀造中，使用硬質(zhì)小麥比較合適。

醬油釀造中，使用硬質(zhì)小麥比較合適。

1.3.3 焙炒

焙炒的目的是由于小麥中含有12%～14%左右的水分，高溫使其急劇蒸發(fā)，小麥膨脹，破壞細(xì)胞組織，并使蛋白質(zhì)變性，小麥淀粉糊化。適合于制曲時醬油曲霉的繁殖及酶的分泌；焙炒小麥出口的溫度160 ℃，炒出的小麥顏色黃褐、均勻，不含生麥。

焙炒小麥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：微呈茶色，符合標(biāo)準(zhǔn)炒麥的色澤。炒麥質(zhì)量均勻一致，不應(yīng)出現(xiàn)糊麥、生麥現(xiàn)象。膨化度≥1.40，水分≤9%；沉降度≤4%，整粒率≤1%；面粉率25%～30%。

1.3.4 冷卻

炒后小麥風(fēng)冷至低于40 ℃，即可破碎。

1.3.5 破碎

破碎成4～6瓣，30目粉末占30%。

1.3.6 沉降度

取炒小麥100粒，放入水里數(shù)出沉降的粒數(shù)，以百分?jǐn)?shù)表示。

1.3.7 膨化度

2 曲菌及種曲

2.1 醬油用曲菌

米曲霉（Aspergillus oryzae），醬油曲霉（Aspergillus sojae）。

2.2 優(yōu)良曲霉菌特點

不產(chǎn)生黃曲霉毒素；酶活力要與使用目的相適應(yīng)；蛋白酶（尤其是酸性蛋白酶）、淀粉酶（糖化酶）活力高，具有高谷氨酰胺酶活力（能產(chǎn)生自然醇厚的鮮）；增殖力旺盛，無雜菌，抗雜菌能力強；制曲中的碳水化合物消耗少；香味好，不產(chǎn)生異味，釀造的醬油制品風(fēng)味好；過濾性好。

應(yīng)用通風(fēng)制曲工藝、原料約1.2 t的條件下，兩種菌的中試規(guī)模釀造試驗的對比見表4。

3 制曲

制曲是醬油發(fā)酵中至關(guān)重要的一環(huán)，沒有曲菌就沒有醬油。制曲的本質(zhì)是使曲霉在原料上生長繁殖，以分泌大量的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等，以備后期發(fā)酵所用，尤以蛋白酶最為重要，直接影響原料的蛋白利用率和最終產(chǎn)品的風(fēng)味。

3.1 制曲工藝流程

混合原料→曲室→一次翻曲→二次翻曲→出曲→入醪

表4 兩菌種中試規(guī)模釀造試驗對比Table 4 Brewing experiment comparison of two strains in pilot plant test

3.2 制曲關(guān)鍵點

水分：入曲時水分多會造成消耗的糖量多，雜菌旺盛，出曲水分多會得到酶活性高的曲。

入曲水分（2次平行試驗）對出曲各參數(shù)的影響見表5。

表5 入曲水分對出曲參數(shù)的影響Table 5 Effect of koji moisture on koji-making parameters

溫度：與曲菌分生孢子的發(fā)芽率、菌絲的生長、曲菌的呼吸代謝、出曲時的酶活性、混入微生物的增殖有密切關(guān)系。為得到蛋白酶活性高的曲，在制曲后期必須使品溫保持低溫。

時間：從經(jīng)濟及防止碳水化合物損失的角度，一般采取3日曲。

3.3 制優(yōu)質(zhì)曲關(guān)鍵點

將雜菌控制在最小限度，冷卻至適溫后接種；使每一部分料都保持一定的混合比例，水分、溫度及粒度等都要均勻，避免出現(xiàn)參差不齊；種曲的接種量適當(dāng)，且避免出現(xiàn)接種不均勻。

3.4 成曲質(zhì)量

感官評介：菌絲致密無夾心，呈嫩黃綠色，具有濃郁曲香，無其他異味。

理化標(biāo)準(zhǔn)：蛋白酶活力≥1 100 U/g干基（福林法）；培養(yǎng)后成曲水分：28%～32%。

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