优化蛋白质变性析出降低酱油热沉油脚 产出率的研究

李洁珠，游 星

（广东厨邦食品有限公司，广东阳江 529800）

酱油是以蛋白质原料和淀粉质原料为主料，经微生物发酵制成的具有特殊色泽、香气、滋味和体态的调味液。原油是直接发酵后得到的生油，其含有丰富的氨基酸、糖类、微量元素、未分解的淀粉及蛋白质等大分子物质，调配后（称为油胚）通过加温灭菌，放置在罐内沉淀（称为热沉），内含有的大分子物质（主要指蛋白质）在该过程中变性失活析出导致有不可利用的物质（称为热沉油脚）[1]。产品浊度是一个更直观的衡量指标，产品浊度越高，代表内含的大分子物质越多，沉淀会越多，即热沉油脚越多。油脚的产出量越大，意味着可利用的产品量越少。故本研究基于传统酱油生产工艺，在确保产品质量的前提下，通过减少酱油油脚的产生，进而提高产品利用率，同时减少油脚处理费用。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

酱醪、原油、助沉剂。

1.1.2 设备

玻璃钢罐、加温机、离心泵、敞口热沉罐、密闭热沉罐、烛式过滤机和UT-21型浊度计。

1.2 工艺流程及试验思路

酱油产品正常的生产流程为：原油产出及接收→配制→加温灭菌→热沉→调油→压油→过滤→泵料→成品鉴评。

原油中含有大量大分子物质（蛋白质居多），酱油生产工艺中一般采用80～125 ℃的温度进行灭菌处理，在该过程中除发生美拉德反应（香气、色泽变化），还伴随着蛋白质类大分子物质的变性失活沉降。故该研究重点考虑从原油产出及接收、配制、加温灭菌及热沉4个环节进行优化，降低热沉环节油脚的产出。

1.3 试验方法

1.3.1 酱醪添加助沉剂硅藻土对原油浊度及热沉油脚产出的影响

发酵过程中，选取相同的酱醪：A组分别在发酵初期、发酵中期、出油前2 d、出油后（出油后添加需额外静置2 d）添加助沉剂；B在A组的基础上，每组原油出油后分别采取45 ℃、50 ℃、55 ℃、 60 ℃和65 ℃热处理，保持10～15 s，并静置24 h。正常出油后，分别观察并送检上述原油浊度；分别使用上述原油相同条件下配制油胚并加热灭菌，观察过程中产品浊度及其热沉油脚产出量[2-4]。

1.3.2 原油自身浊度对加温后油脚产出的影响

分别选取不同浊度的原油进行配制得到油胚，对其在相同条件加热灭菌后放置同类型的敞口不锈钢罐中热沉，热沉期间分别进行以下操作：①送检，测其对应的浊度水平；②观察热沉期间产品表面的浮面及容器底部的沉淀产出情况。此外，应注意浮面和沉淀均为不可用物质，统一清走当油脚 处理。

1.3.3 不同油胚配比与热沉油脚产出的影响

选取相同的原油、味精，在确保成品氨基酸态氮在同一水平下，原油按照提供氨基酸态氮占成品总氨基酸态氮的40%、50%、60%、70%和80%5个梯度进行配制（其余成品氨基酸态氮由味精进行补充），按照相同的条件进行加温、热沉，分别观察其油脚产出情况。

1.3.4 加温温度与热沉油脚产出的影响

相同条件下进行油胚配制，分别采用100 ℃、105 ℃、110 ℃、115 ℃和120 ℃的加热温度对产品进行加热，持温约10 s，出油温度70 ℃，放置密闭热沉罐进行热沉，观察其感官、微检及沉淀情况。此外，应注意由于原油自身含有还原糖，故配制好的油胚含有一定的还原糖，经加温灭菌的同时伴随着美拉德反应，会影响产品感官。

1.3.5 不同出油温度与热沉油脚产出的影响

在相同条件下进行油胚配制，根据“1.3.4加温温度与热沉油脚产出的影响”得出的最优两个加温温度设定两组试验，均持温约10 s，每组均设置出油温度为65 ℃、70 ℃、75 ℃[5]，放置密闭热沉罐进行热沉，观察其微检、浊度及沉淀情况。

1.3.6 热沉容器对油脚产出的影响

选取相同原油按照相同的添加比例进行配制，按照相同的温度进行加温，分别放置在敞口热沉罐和密闭热沉罐进行热沉96 h，重复10次，分别标记为第1组——第10组，观察其表面面渣情况，并用压油软管缓慢将热沉罐上方清液抽走查看底部油脚产出情况。

2 结果与分析

2.1 酱醪添加助沉剂对原油浊度的影响

由表1可知，在不同发酵阶段添加助沉剂中，出油后添加助沉剂效果最佳，原油浊度为0.006 0%。出油后添加助沉剂静置2 d后，对原油采用50～65 ℃ （持温10～15 s）热处理，静置24 h后再过滤，原油浊度可控制在约0.003 0%及以下水平，热沉油脚产出量降至8.9%～9.3%。

2.2 原油自身浊度对加温后油脚产出的影响

由表2可知，相同条件下，浊度高的原油，加热过程易产生泡沫，且浮面产生量大。由图1可知，相同条件下，浊度高的原油热沉沉淀物量较浊度低的多。

表2 敞口热沉罐不同原油浊度下热沉过程中沉淀产生情况

图1 不同浊度原油对应的产品热沉油脚量占比变化情况

2.3 不同油胚配比下与热沉油脚产出的影响

由图2可知，相同的油胚指标下，原油用油比例越大，相同时间段内沉淀出现量大。

图2 相同条件下不同原油配比下沉淀产出量情况

2.4 加温温度与热沉油脚产出的影响

持温时间相同，在100～120 ℃加温下，由表3可知，温度越高，微生物水平越低；温度越高，美拉德反应越剧烈导致产品颜色偏深不合格，其中加温温度为110 ℃和115 ℃，持温约10 s的产品品质最优。加温温度不同，但出油温度相同，在热沉期间产品浊度变化未见明显差异，对应的产品油脚量未见明显差异。

表3 不同加温温度下热沉半成品过程指标明细

2.5 不同出油温度与热沉油脚产出的影响

由表4可知，加温温度相同，出油温度越低，产品菌落总数越高：当出油温度在70 ℃及以上时，菌落总数可控制在500 CFU/mL以下，产品浊度可控制在0.010 0%以下。

表4 不同出油温度下热沉菌落总数、浊度及油脚量情况

2.6 热沉容器对油脚产出的影响

从图3产品浊度数据可以看出，密闭罐半成品浊度较敞口罐好；密闭热沉罐液体表面无明显面渣产生，而敞口热沉罐液体表面有明显面渣详见图4。抽走罐内上方清液后，两种罐体底部油脚产出量一致，均在9%左右变化。综合来看，在相同时间内，密闭罐因无面渣，故其油脚产出量少。

图3 相同条件下敞口热沉罐、密闭热沉罐产品浊度对比

图4 不同罐组液体表面情况

3 结论

通过本研究可得出，以下方面可有效降低从热沉油脚产出率：①晒罐放出原油后添加助沉剂，静置2 d，经50～65 ℃（持温10～15 s）热处理，静置24 h后过滤可有效降低原油浊度，进而降低热沉油脚；②确保产品设定指标的情况下，选用高指标的原油，降低原油用油比例可有效降低热沉油脚；③瞬时加温110 ℃和115 ℃，持温约10 s，出油温度在70 ℃及以上温度，确保产品微检并减少热沉油脚；④放置于密闭不锈钢罐自然冷却，热沉96 h，减少灭菌后热油与空气的接触，消除热沉环节因面渣产生的损耗，进而降低油脚产量。