控溫發酵生產高鹽稀態醬油發酵、壓榨和精制工藝探討

沙惠琴，孫明日，張 林

（1.統萬珍極食品有限公司，河北石家莊050000；2.河北省農林科學院，河北石家莊050000；3.中國微生物學會釀造分會，河北石家莊050000）

控溫發酵生產高鹽稀態醬油發酵、壓榨和精制工藝探討

沙惠琴1，孫明日2，張 林3

（1.統萬珍極食品有限公司，河北石家莊050000；2.河北省農林科學院，河北石家莊050000；3.中國微生物學會釀造分會，河北石家莊050000）

通過對高鹽稀態醬油控溫發酵科學釀造生產工藝的研究，較詳細闡述了高鹽稀態醬油的發酵、壓榨和精制各個制作生產階段的工藝過程、控制要點、主要設備流程以及微生物變化過程。旨在為不同規模廠家選擇適宜的發酵、壓榨及精制工藝提供借鑒。關鍵詞：發酵；壓榨；精制

1 發酵管理

在添加微生物方面，最早進行的是主發酵酵母S酵母的添加，添加S酵母可以促進乙醇發酵，在較短時間內能釀造出質量好的醪，尤其是隨著發酵罐的大型化，經常出現乙醇發酵不旺盛情況，添加S酵母的技術可以解決這個問題，并且對室外大型發酵罐來說，這已經成為必不可少的條件。

控溫釀造方法是用鹽水冷卻投料，把醪品溫冷卻至13～14℃，并一直保持低溫達20～30 d，其間根據需要可以添加乳酸菌，以后緩慢升溫，慢慢地進行乳酸發酵。再進一步提高溫度，當達到30℃左右時乙醇發酵，這時作為主發酵的輔助性手段，大多添加S酵母，保持30℃的溫度20～30 d后，冷卻至25℃左右熟成。用此方法進行適當的管理會在5～6個月內獲得高產量的優質醬油。但是，如果要想在一年四季中都能順利地進行上述的醪管理，不僅需要發酵室良好的隔熱設施、鹽水冷卻設備、發酵室的制冷采暖設備，還應有添加的乳酸菌和酵母的培養設備等完善的各種設備及有精湛的技術人員。不過，在夏季的高溫時期，對醪管理稍微放松一點兒，不使用發酵室的制冷設備，那么可以減少昂貴的設備投資費用。在使用室外大型發酵罐的廠家，為了提高設備運轉率，順利地進行醪管理，必須將上述設備備齊，一邊應用微生物添加技術，這樣才能夠順利地進行控溫發酵科學釀造。

1.1 入醪工藝流程流程

1.2 發酵管理要點

1.2.1 初期的酶解和溶出現象

非耐鹽性雜菌類死滅；蛋白質被朊酶和肽酶分解低分子化；淀粉被分解為葡萄糖等。

1.2.2 初期酶解的作用

經酶解的蛋白質和淀粉是醬油的呈色成分，提供耐鹽性微生物的營養源，是發酵的基質。發酵產物形成醬油特有香氣和呈味成分。提高醪的緩沖能力，抑制pH值變動，對酶反應和微生物繁殖有利。

1.2.3 乳酸發酵

2個月內，乳酸菌從不足1 000 CFU/g增殖到108CFU/g，引起pH下降，醪呈還原狀態；pH、電位降低可抑制醬油色度加深，乳酸發酵越強醪的顏色越淡；乳酸使醬油具有爽口的酸味，是“寬厚味道”的來源；應注意防止早期乳酸發酵過于劇烈，使pH急劇下降對同時進行的酶反應不利。

1.2.4酵母的發酵

生成乙醇的主發酵酵母（簡稱S酵母或魯氏酵母）在乳酸發酵造成的pH下降之后開始活躍，這個過程極其重要。幾乎同時T酵母增殖生成4-乙基愈創木酚（4-ethylguaiacol，4-EG）和4-乙基酚（4-ethylphenol，4-EP），T酵母增殖慢，因此，T酵母要提前添加，也不能過多生成上述物質，期望值是1～3 mg/kg。S酵母和T酵母以重疊的形式交替增殖和發酵，缺乏明顯的界限，這是顯著的特征。

1.2.5 熟成后期

只有T酵母的微弱活動，其他沒有活動；非酶褐變的美拉德反應緩慢進行；乳酸與乙醇的酯化反應產生乳酸乙酯；其他成分混合在一起互相融合；使用谷氨酰胺酶高的曲可以生成鮮味強的醪；后期時間長或溫度上升會使谷氨酸可逆性生成焦谷氨酸造成鮮味不足。

1.2.6 醪成分的變化

乳酸發酵結束，曲菌酶顯著失活，蛋白酶失活比淀粉酶快；葡萄糖在酒精發酵前達11%以上，乳酸酒精發酵后急劇減少至5%以下；蛋白質被分解為肽和氨基酸，溶于生醬油中，被微生物吸收的量可以忽略；谷氨酸和焦谷氨酸成反比關系，關鍵是初期保持低溫、后期進行恰當的溫度管理。醬醪中淀粉酶、蛋白酶酶活的變化見圖1。

1.2.7 異常發酵

乳酸發酵迅速旺盛同時產生醋酸，抑止酵母生長；酵母快速繁殖抑制乳酸菌生長，會成為乳酸少、pH值高的醪，產品味道不佳且防霉力弱。

解決辦法：冷溫入料并保持20 d以上：添加S酵母促進酒精發酵，在pH 5.0～5.2時添加量為106CFU/g醪，之后增加攪拌次數；添加乳酸菌，初期添加量≤103CFU/g醪；T酵母的添加要先于S酵母，添加量≥103CFU/g醪。

1.2.8 酵母培養條件

種子罐滅菌：蒸汽常壓滅菌30 min。備料：注入生醬油，葡萄糖，食鹽水自來水等。物料滅菌：升溫到90℃，自然降溫至低于35℃。培養：30～32℃，培養24～30 h。全過程循環水保溫，全過程吹風。

1.2.9 發酵中的攪拌

初期低溫發酵→中期酒精發酵→后期熟成發酵

初期制醪后品溫控制在7～13℃，時間20 d左右，前7 d每天通風攪拌1次，時間5～10 min，要求醬醪呈均一狀態，無料蓋或料塊。以后減少攪拌次數。中期：入料20 d后，醪溫緩慢上升期間乳酸發酵開始，pH下降，至第35～40天時醪溫度為28℃左右，pH值為5.0～5.2，添加S酵母，之后每5 d攪拌一次，時間約為30 d。一般情況是在酒精發酵最盛期要按照5～6 d進行1次攪拌，在這個時期，如果攪拌過于頻繁，雖能促進酒精發酵，但相反會使酒精揮發掉，所以應控制攪拌次數。酒精發酵結束進入后熟期后，一般10～20 d攪拌1次，這個時期過分頻繁的攪拌會使酒精揮發掉，相反過分控制攪拌會使醪表面產生膜性酵母，使醪的香氣劣化，所以應該引起注意。后期：發酵溫度控制20～25℃，為防止醪面生長白膜、發酵罐內醬醪分層溫度差別，則需仔細攪拌，一般10～15 d攪拌1次，既要防止酒精揮發，又要防止表面產膜酵母的生長。

1.3 成熟醬醪質量標準

（1）感官指標

香氣：有濃郁醬香、酯香；口味：鮮美、醇厚、咸甜適口；色澤：紅褐色或淺紅褐色，色澤鮮艷。

（2）理化指標

全氮≥1.6 g/100 mL；氨基酸態氮≥0.9 g/100 mL；乙醇≥2.0 g/100 mL。

2 壓榨

2.1 壓榨工藝流程

2.2 操作要點

布醬：每塊布充填醬醪數量30 L，厚度約3～4 cm，每榨籠布醬300塊，每塊布用時30 s，需時2.5 h。

自淋：布醬完畢移至自淋位，自淋20 h。

輕壓：完畢移至預壓榨機下，壓榨時間24 h，壓力0.8 MPa。

重壓：預壓后拔掉予壓籠套上重壓籠，進行重壓，時間24 h，壓力7 MPa。

壓榨總時間：72 h。

醬油出率：約為醬醪量的90%。除渣：醬渣水分≤30%。

2.3 生醬油中的成分和微生物生長狀況

2.4 醬渣成分

水分：28%～30%；食鹽：5%；粗蛋白：26%～27%；還原糖：12%；粗脂肪：5%～6%。

3 精制

3.1 精制工藝流程

3.2 操作要點

3.2.1 滅菌的作用

使酶失去活力，穩定質量；調整色澤；可以生香；融合呈味物質；除去熱凝固沉淀物。

3.2.2 加熱增色因素

全氮濃度越高，增色幅度越大；pH高，容易加熱增色；醬醪發酵不充分，殘糖高容易加熱著色。

從長白山回京不久，冬林送給我一本美國土地倫理學家阿爾多·李奧帕德（Aldo Leopold，1887—1948）寫的《沙郡歲月》（有的譯為《沙鄉年鑒》），說此書和《瓦爾登湖》一起被譽為自然文學寫作的經典，建議我抽時間看看。

3.2.3 醬油色香味成分來源

原料；曲霉的代謝產物；耐鹽性乳酸菌的代謝產物；耐鹽性酵母的代謝產物；化學反應生成的成分。

醬油中各種糖的組成見表2。

3.2.4 控制醬油褐變措施

制造色淡的生醬油。如減少殘糖量、加水量加大等；減弱加熱程度；通過超濾，去除高分子著色物質；除去醬油中的鐵；通過藥劑防止褐變；低溫貯藏，減少與空氣接觸。

貯存過程中顏色穩定性的變化見表3，顏色變化數據通過查比色板得出。深化率計算公式：深化率=（存放后色度-存放前色度）/存放前色度×100%。

3.2.5 殺滅枯草桿菌的方法

一般的醬油滅菌方法不能殺滅枯草桿菌，現在許多醬油被用于加工食品原料，有可能成為加工食品腐壞的原因。

有效殺滅枯草桿菌的芽孢的方法：120℃、5 min或130℃、3 s。

3.2.6 醬油自身的防霉力

醬油AW（水分活度）約為0.83，水分處于中等水平，除耐鹽型細菌、酵母外，不適合其他微生物生長，具有靜菌作用；食鹽濃度每減少1%，AW增加0.007；高鹽、高氮含量的醬油防霉效果好；醬油對大腸菌、葡萄球菌的殺菌力良好，食鹽是第一要素，pH、乙醇、氮成分是補充因素，醬油自身防霉力是各因素綜合作用的結果。

3.2.7 不使用防腐劑情況下的醬油防霉措施

防腐劑的使用出現減少的趨勢，以調整成分解決防腐問題；醬油的防霉要點是阻止產膜性酵母的增殖；釀造產生的乙醇是特別優秀的防霉要素；乙醇與鹽、全氮成分均衡，能發揮防腐劑相同的作用；鹽和全氮能促進乙醇的防腐功能，全氮1.5%的醬油阻止產膜酵母增殖的乙醇體積分數下限為1.8%。

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Fermentation,squeezing and refining technology of high-salt diluted soy sauce by temperature controlled fermentation

SHA Huiqin1,SUN Mingri2,ZHANG Lin3
(1.Tongwan Zhenji Food Co.,Ltd.,Shijiazhuang 050000,China;2.Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050000,China;3.Brewing Branch of Chinese Society for Microbiology,Shijiazhuang 050000,China)

The brewing technology of high-salt diluted soy sauce by temperature controlled fermentation was studied.The technology process,control point,main equipment and microbial change during the process of fermentation,squeezing and refining was introduced in detail.The aim of this study is to provide reference for selecting suitable fermentation,squeezing and refining technology of different scale manufacturers.

fermentation;squeezing;refining

TS264.2

A

0254-5071（2015）06-0135-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.06.030

2015-03-16

沙惠琴（1971-），高級工程師，碩士，研究方向為調味品的生產工藝及研發。