控温发酵生产高盐稀态酱油发酵、压榨和精制工艺探讨

沙惠琴，孙明日，张 林

（1.统万珍极食品有限公司，河北石家庄050000；2.河北省农林科学院，河北石家庄050000；3.中国微生物学会酿造分会，河北石家庄050000）

控温发酵生产高盐稀态酱油发酵、压榨和精制工艺探讨

沙惠琴1，孙明日2，张 林3

（1.统万珍极食品有限公司，河北石家庄050000；2.河北省农林科学院，河北石家庄050000；3.中国微生物学会酿造分会，河北石家庄050000）

通过对高盐稀态酱油控温发酵科学酿造生产工艺的研究，较详细阐述了高盐稀态酱油的发酵、压榨和精制各个制作生产阶段的工艺过程、控制要点、主要设备流程以及微生物变化过程。旨在为不同规模厂家选择适宜的发酵、压榨及精制工艺提供借鉴。关键词：发酵；压榨；精制

1 发酵管理

在添加微生物方面，最早进行的是主发酵酵母S酵母的添加，添加S酵母可以促进乙醇发酵，在较短时间内能酿造出质量好的醪，尤其是随着发酵罐的大型化，经常出现乙醇发酵不旺盛情况，添加S酵母的技术可以解决这个问题，并且对室外大型发酵罐来说，这已经成为必不可少的条件。

控温酿造方法是用盐水冷却投料，把醪品温冷却至13～14℃，并一直保持低温达20～30 d，其间根据需要可以添加乳酸菌，以后缓慢升温，慢慢地进行乳酸发酵。再进一步提高温度，当达到30℃左右时乙醇发酵，这时作为主发酵的辅助性手段，大多添加S酵母，保持30℃的温度20～30 d后，冷却至25℃左右熟成。用此方法进行适当的管理会在5～6个月内获得高产量的优质酱油。但是，如果要想在一年四季中都能顺利地进行上述的醪管理，不仅需要发酵室良好的隔热设施、盐水冷却设备、发酵室的制冷采暖设备，还应有添加的乳酸菌和酵母的培养设备等完善的各种设备及有精湛的技术人员。不过，在夏季的高温时期，对醪管理稍微放松一点儿，不使用发酵室的制冷设备，那么可以减少昂贵的设备投资费用。在使用室外大型发酵罐的厂家，为了提高设备运转率，顺利地进行醪管理，必须将上述设备备齐，一边应用微生物添加技术，这样才能够顺利地进行控温发酵科学酿造。

1.1 入醪工艺流程流程

1.2 发酵管理要点

1.2.1 初期的酶解和溶出现象

非耐盐性杂菌类死灭；蛋白质被朊酶和肽酶分解低分子化；淀粉被分解为葡萄糖等。

1.2.2 初期酶解的作用

经酶解的蛋白质和淀粉是酱油的呈色成分，提供耐盐性微生物的营养源，是发酵的基质。发酵产物形成酱油特有香气和呈味成分。提高醪的缓冲能力，抑制pH值变动，对酶反应和微生物繁殖有利。

1.2.3 乳酸发酵

2个月内，乳酸菌从不足1 000 CFU/g增殖到108CFU/g，引起pH下降，醪呈还原状态；pH、电位降低可抑制酱油色度加深，乳酸发酵越强醪的颜色越淡；乳酸使酱油具有爽口的酸味，是“宽厚味道”的来源；应注意防止早期乳酸发酵过于剧烈，使pH急剧下降对同时进行的酶反应不利。

1.2.4酵母的发酵

生成乙醇的主发酵酵母（简称S酵母或鲁氏酵母）在乳酸发酵造成的pH下降之后开始活跃，这个过程极其重要。几乎同时T酵母增殖生成4-乙基愈创木酚（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，也不能过多生成上述物质，期望值是1～3 mg/kg。S酵母和T酵母以重叠的形式交替增殖和发酵，缺乏明显的界限，这是显著的特征。

1.2.5 熟成后期

只有T酵母的微弱活动，其他没有活动；非酶褐变的美拉德反应缓慢进行；乳酸与乙醇的酯化反应产生乳酸乙酯；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鲜味强的醪；后期时间长或温度上升会使谷氨酸可逆性生成焦谷氨酸造成鲜味不足。

1.2.6 醪成分的变化

乳酸发酵结束，曲菌酶显著失活，蛋白酶失活比淀粉酶快；葡萄糖在酒精发酵前达11%以上，乳酸酒精发酵后急剧减少至5%以下；蛋白质被分解为肽和氨基酸，溶于生酱油中，被微生物吸收的量可以忽略；谷氨酸和焦谷氨酸成反比关系，关键是初期保持低温、后期进行恰当的温度管理。酱醪中淀粉酶、蛋白酶酶活的变化见图1。

1.2.7 异常发酵

乳酸发酵迅速旺盛同时产生醋酸，抑止酵母生长；酵母快速繁殖抑制乳酸菌生长，会成为乳酸少、pH值高的醪，产品味道不佳且防霉力弱。

解决办法：冷温入料并保持20 d以上：添加S酵母促进酒精发酵，在pH 5.0～5.2时添加量为106CFU/g醪，之后增加搅拌次数；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 酵母培养条件

种子罐灭菌：蒸汽常压灭菌30 min。备料：注入生酱油，葡萄糖，食盐水自来水等。物料灭菌：升温到90℃，自然降温至低于35℃。培养：30～32℃，培养24～30 h。全过程循环水保温，全过程吹风。

1.2.9 发酵中的搅拌

初期低温发酵→中期酒精发酵→后期熟成发酵

初期制醪后品温控制在7～13℃，时间20 d左右，前7 d每天通风搅拌1次，时间5～10 min，要求酱醪呈均一状态，无料盖或料块。以后减少搅拌次数。中期：入料20 d后，醪温缓慢上升期间乳酸发酵开始，pH下降，至第35～40天时醪温度为28℃左右，pH值为5.0～5.2，添加S酵母，之后每5 d搅拌一次，时间约为30 d。一般情况是在酒精发酵最盛期要按照5～6 d进行1次搅拌，在这个时期，如果搅拌过于频繁，虽能促进酒精发酵，但相反会使酒精挥发掉，所以应控制搅拌次数。酒精发酵结束进入后熟期后，一般10～20 d搅拌1次，这个时期过分频繁的搅拌会使酒精挥发掉，相反过分控制搅拌会使醪表面产生膜性酵母，使醪的香气劣化，所以应该引起注意。后期：发酵温度控制20～25℃，为防止醪面生长白膜、发酵罐内酱醪分层温度差别，则需仔细搅拌，一般10～15 d搅拌1次，既要防止酒精挥发，又要防止表面产膜酵母的生长。

1.3 成熟酱醪质量标准

（1）感官指标

香气：有浓郁酱香、酯香；口味：鲜美、醇厚、咸甜适口；色泽：红褐色或浅红褐色，色泽鲜艳。

（2）理化指标

全氮≥1.6 g/100 mL；氨基酸态氮≥0.9 g/100 mL；乙醇≥2.0 g/100 mL。

2 压榨

2.1 压榨工艺流程

2.2 操作要点

布酱：每块布充填酱醪数量30 L，厚度约3～4 cm，每榨笼布酱300块，每块布用时30 s，需时2.5 h。

自淋：布酱完毕移至自淋位，自淋20 h。

轻压：完毕移至预压榨机下，压榨时间24 h，压力0.8 MPa。

重压：预压后拔掉予压笼套上重压笼，进行重压，时间24 h，压力7 MPa。

压榨总时间：72 h。

酱油出率：约为酱醪量的90%。除渣：酱渣水分≤30%。

2.3 生酱油中的成分和微生物生长状况

2.4 酱渣成分

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

3 精制

3.1 精制工艺流程

3.2 操作要点

3.2.1 灭菌的作用

使酶失去活力，稳定质量；调整色泽；可以生香；融合呈味物质；除去热凝固沉淀物。

3.2.2 加热增色因素

全氮浓度越高，增色幅度越大；pH高，容易加热增色；酱醪发酵不充分，残糖高容易加热着色。

从长白山回京不久，冬林送给我一本美国土地伦理学家阿尔多·李奥帕德（Aldo Leopold，1887—1948）写的《沙郡岁月》（有的译为《沙乡年鉴》），说此书和《瓦尔登湖》一起被誉为自然文学写作的经典，建议我抽时间看看。

3.2.3 酱油色香味成分来源

原料；曲霉的代谢产物；耐盐性乳酸菌的代谢产物；耐盐性酵母的代谢产物；化学反应生成的成分。

酱油中各种糖的组成见表2。

3.2.4 控制酱油褐变措施

制造色淡的生酱油。如减少残糖量、加水量加大等；减弱加热程度；通过超滤，去除高分子着色物质；除去酱油中的铁；通过药剂防止褐变；低温贮藏，减少与空气接触。

贮存过程中颜色稳定性的变化见表3，颜色变化数据通过查比色板得出。深化率计算公式：深化率=（存放后色度-存放前色度）/存放前色度×100%。

3.2.5 杀灭枯草杆菌的方法

一般的酱油灭菌方法不能杀灭枯草杆菌，现在许多酱油被用于加工食品原料，有可能成为加工食品腐坏的原因。

有效杀灭枯草杆菌的芽孢的方法：120℃、5 min或130℃、3 s。

3.2.6 酱油自身的防霉力

酱油AW（水分活度）约为0.83，水分处于中等水平，除耐盐型细菌、酵母外，不适合其他微生物生长，具有静菌作用；食盐浓度每减少1%，AW增加0.007；高盐、高氮含量的酱油防霉效果好；酱油对大肠菌、葡萄球菌的杀菌力良好，食盐是第一要素，pH、乙醇、氮成分是补充因素，酱油自身防霉力是各因素综合作用的结果。

3.2.7 不使用防腐剂情况下的酱油防霉措施

防腐剂的使用出现减少的趋势，以调整成分解决防腐问题；酱油的防霉要点是阻止产膜性酵母的增殖；酿造产生的乙醇是特别优秀的防霉要素；乙醇与盐、全氮成分均衡，能发挥防腐剂相同的作用；盐和全氮能促进乙醇的防腐功能，全氮1.5%的酱油阻止产膜酵母增殖的乙醇体积分数下限为1.8%。

[1]包启安.酱油科学与酿造技术[M].北京：中国轻工业出版社，2011.

[2]福崎幸藏.中小酱油厂实用技术[M].宋刚，马桂花，翟流栓译.北京：中国轻工业出版社，1990.

[3]刘达玉，王新惠，任宏洋.外源相容性溶质对S酵母耐盐性及酱油风味形成的研究[J].中国酿造，2012，31（5）：96-99.

[4]卫永华，于雁飞，王春玲，等.高盐稀态酱油发酵S3-2酵母基础发酵性能的研究[J].中国酿造，2012，31（11）：37-41.

[5]张艳芳.多菌株制曲促进酶系优化与提高酱油质量的研究[D].无锡：江南大学博士论文，2009.

[6]周明印，李娇娇.GMP与高盐稀态发酵酱油工厂设计[J].中国酿造，2014，33（1）：117-122.

[7]高献礼.高盐稀态酱油在发酵和巴氏杀菌过程中风味物质形成和变化的研究[D].广州：华南理工大学博士论文，2010.

[8]何胜华，马莺，李海梅.韩国高盐稀态发酵酱油速酿工艺的探讨[J].中国酿造，2005，24（9）：46-48.

[9]刘达玉，段献银，黄丹，等.高盐稀态酱油专用米曲霉的紫外诱变选育[J].西南大学学报：自然科学版，2013（2）：155-159.

[10]刘会勇，解欣炜，王瑞果，等.高盐稀态发酵酱油速酿工艺技术探讨[J].中国酿造，2004，23（1）：19-21.

[11]曾小波，朱新贵，林志省.高盐稀态法酿造酱油过程中L-酪氨酸的析出规律[J].食品与发酵工业，2011（9）：90-93.

[12]王洪升，王素珍，马净丽.耐盐乳酸菌在高盐稀态酱油中的应用[J].中国酿造，2004，23（10）：28-35.

[13]杨兰.高盐稀态酱油发酵过程工艺优化及作用机理的研究[D].广州：华南理工大学博士论文，2010.

[14]王春玲，刘卓，綦伟，等.耐盐酱油酵母产香气成分的动态分析[J].中国酿造，2008，27（9）：16-19.

[15]侯丽华，宋茜，曹小红.酱油风味研究进展[J].中国酿造，2009，28（7）：1-3.

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-），高级工程师，硕士，研究方向为调味品的生产工艺及研发。