醬油生產典型發酵工藝
醬油生產發酵方法很多,主要有低鹽固態發酵法、高鹽稀態發酵法、固態分釀法和先固后稀浸出法、天然明露法、液體曲霉法和生物工程釀劑醬油新工藝。低鹽固態發酵法,發酵周期為2周~1個月,沒有經過高溫水解,無水解臭味,具有醬油固有的風味,至今仍為我醬油生產的主要方法。
固態分釀法和先固后稀浸出法是在低鹽固態發酵法基礎上發展起來的新工藝,發酵周期為1~2個月,可使醬油風味有明顯改善:高鹽稀態發酵法還可分為日本生產工藝和我傳統工藝改進法兩大類,該法發酵周期為3~6個月,醬油產品氨基酸態氮生產率高,醬油風味好。天然曬露法屬傳統釀造法,以瓦缸為發酵容器,日曬夜露,產量很少,且醬油久儲有沉淀,細菌數偏高,即使用各類食品包裝機械也難以實現生產過程機械化。液體曲霉法和生物工程釀制油新工藝,尚在研究試產階段。下面以低鹽固態發酵法為例介紹醬油的生產發酵工藝,
1.工藝流程
低鹽固態發酵法工藝流程如圖2-3所示。
2.工藝操作要點
(1)鹽水調制
食鹽溶解后,以波關表測定其濃度,并根據當時的溫度調整到規定的濃度。般在100kg水中加1.5kg鹽得到的鹽水濃度為1Be。被關表般以20℃(或15℃)為標準,但實際中并不都是20℃或15℃,有時高、有時低,往往需要修正。
B=A+0.05(1-20)式中:B為修正值;A為實際測得值;2為鹽水的溫度。
如果>20℃,則B-A+0.05(t-20)如果t<20℃,則
B=A-0.05(20-2)鹽水的濃度般要求在11~13Be(氯化物含量在11%~13%),鹽水的濃度過高,會抑制酶的作用,影響發酵速度;鹽水濃度過低,則可能由于雜菌的大量繁殖,醬酯pH迅速下降,神制了中性、堿性蛋白酶的作用,甚至引起醬陪的酸敗,影響發酵的正常進行。
配制鹽水的質量可根據下式計算:
(2)保溫發酵和管理
在發酵過程中,反應速度與溫度關系密切。在定范圍內,溫度上升,反應速度增加;溫度下降,反應速度減小。但溫度過高,酶本身被破壞,反應也就停止:所以酶作用的適溫度是制定適發酵溫度的依據。
在發酵過程中,不同發酵時期的目的不同,發酵溫度的控制也有所區別。
發酵前期的目的是使原料中蛋白質在蛋白水解酶的作用下水解成氨基酸,因此發辭前期的發酵溫度應當控制在蛋白水解酶作用的溫度。蛋白酶適溫度是40~45℃,若超過45℃,蛋白酶失活程度就會增加。但是在低鹽固態發酵過程中,由于發酵基質濃度較大,蛋白酶在較濃基質情況下,對溫度的耐受性會有所提高,但發酵溫度好也不要超過50℃。因此發酵溫度前期以44~50℃為宜,在此溫度下維持十余天,水解即可完成,數據見表2-4。后期醬醉品溫可控制在40~43℃,在這樣的溫度下,某些耐高溫的有益微生物仍可繁殖,經過十余天的后期發醇,醬油風味可有所改善。
表2-4發醉過程中酶活力與生成物質的關系
(3)倒池
倒池可以使醬酯各部分的溫度、鹽分、水分以及酶的濃度趨向均勻,倒池還可以排除醬酶內部因生物化學反應而產生的有害氣體、有害揮發性物質,增加醬酯的氧含量,防止厭氧菌生長,以促進有益微生物繁殖和色素生成。倒池的次數常依具休發酵情況而定。
般發酵周期20d左右時只需在9~10d倒池次,如發酵周期在25~30d可倒池兩次,適當的倒池次數可以提高醬油質量和全氮利用率。
3.低鹽因態發酵生產中應注意的幾個問題
(1)鹽水質地
般要求為清激無濁、不含雜物、無異味,pH在7左右。
(2)拌曲鹽水溫度
般來說,夏季鹽水溫度在45~50℃,冬季在50~55℃。入泡后,醬酷品溫應控制在42~46℃,鹽水的溫度如果過高會使成曲酶活性鈍化以致失活。
(3)拌曲鹽水量
般要求將拌曲鹽水量控制在制曲原料總質量的65%左右,連同成曲含水相當于原料質量的85%左右,此時醬酷水分為50%~53%。并曲操作時先將粉碎成2mm左右的顆粒成曲送出,在輸送過程中打開鹽水閥門使成曲與盤水充分拌勻,直到每個顆粒都能和鹽水充分接觸,開始時鹽水珞少些,使醬醅疏松,然后慢慢增加,后將剩余的鹽水撒入醬酷表面。
發酵過程中,在定輻度內,醬醉含水量越大,越有利于蛋白醇的水解作用,從而可以提高全氮利用率。因此,在醬酷發酵過程中,合理地提高水的用量是可以的。但是對于移池浸出法,水分過大,酪粒質軟,會造成移池操作困難,所以拌水量必須恰當掌握。
(4)防止醬酪氧化
在低鹽固態發酵過程中,由于醬醉與空氣接觸以及醬醅水分的大量蒸發與下滲造成醬醅表面氧化,從而導致醬油風味和全氮利用率的下降。為防止醬醉表面氧化,可以加蓋面鹽或者采用塑料薄膜封蓋醬酷表面的方法來解決。
4.低鹽固態發酵工藝成熱醬酸的質量標準
(1)感官指標
外觀:赤褐色,有光澤,不發烏,顏色致;香氣:有濃郁的醬香、酯香氣,無不良氣味;滋味:由醬酪內擠出的醬汁,口味鮮,微甜,味厚,不酸,不苦,不澀;手感:柔軟,松散,不干,不黏,無硬心。
(2)理化指標
水分:48%~52%(質分數);食鹽含景:6%~7%(質量分數);pH:4.8以上;原料水解率:50%以上;可溶性無鹽固形物:25~27g/(100mL)。