调味品生产工艺与配方
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第一节 概  述

一、酱油的分类

(一)按生产工艺分类

根据GB 18186—2000酿造酱油标准及SB 10336—2000配制酱油标准的规定,我国酱油产品,按生产工艺的不同,分为酿造酱油及配制酱油两大类。

1.酿造酱油

指以大豆和/或脱脂大豆小麦和/或麸皮为原料,经微生物发酵制成的具有特殊色、香、味的液体调味料。

酿造酱油再依据工艺条件又可细分为3种。

(1)高盐发酵(传统工艺)包括:高盐稀态发酵酱油;高盐固态发酵酱油;高盐固稀发酵酱油。

(2)低盐发酵(速酿工艺)包括:低盐固态发酵酱油(广泛采用);低盐稀态发酵酱油;低盐固稀发酵酱油。

(3)无盐发酵(速酿工艺)包括:无盐固态发酵酱油。

2.配制酱油

指以酿造酱油为主体,与酸水解植物蛋白调味液、食品添加剂等配制而成的液体调味品。突出特点是:以酿造酱油为主体,即在配制酱油中,酿造酱油的含量(以全氮计)不能少于50%。添加酸水解植物蛋白调味液(HVP),添加量(以全氮计)不能超过50%。不添加酸水解植物蛋白调味液的酱油产品不属于“配制酱油”的范畴。

(二)按酱油产品的特性及用途分类

1.本色酱油

浅色、淡色酱油,生抽类酱油。这类酱油的特点是:香气浓郁、鲜咸适口,色淡,色泽为发酵过程中自然生成的红褐色,不添加焦糖色。特别是高盐稀态发酵酱油,由于发酵温度低,周期长,色泽更淡,醇香突出,风味好。这类酱油主要用于烹调、炒菜、做汤、拌饭、凉拌、蘸食等,用途广泛,是烹调、佐餐兼用型酱油。

2.浓色酱油

深色、红烧酱油、老抽类酱油。这类酱油添加了较多的焦糖色及食品胶,色深色浓是其突出特点,主要适用于烹调色深的菜肴,如:红烧类菜肴、烧烤类菜肴等。

3.花色酱油

添加了各种风味调料酿造酱油或配制酱油。如:海带酱油、海鲜酱油、香菇酱油、草菇老抽、鲜虾生抽、优餐鲜酱油、辣酱油等,品种很多。适用于烹调及佐餐。

4.保健酱油

具有保健作用的酱油,如以药用氯化钾、氯化铵代替盐的忌盐酱油、羊血铁酱油、维生素B2营养酱油等。

(三)按酱油产品的体态分类

1.液态酱油

2.半固态酱油

如酱油膏,用酿造酱油或配制酱油为原料浓缩而成。

3.固态酱油

如酱油粉、酱油晶,以酿造酱油或配制酱油为原料的干燥易溶制品。

二、酱油风味物质成分及营养价值

酱油酿造过程中,借助微生物的作用,将原料中的淀粉及其他多糖等物质水解为寡聚糖,并进行酒精发酵,生成醇、醛、酸、酯、酚等物质及其衍生物,从而形成酱油特有滋味和香气成分。酱油风味物质成分按其化合物性质可分为醇类、酯类、酸类、醛类及缩醛类、酚类、呋喃酮类和含硫化合物等。其中乙醇、乙酸是酱油风味的主要组成成分之一,二者又可以化合成为乙酸乙酯,增加酱油的闻香和品香。由于酱油不仅利用了微生物的代谢产物,而且还利用了菌体自溶的分解产物,所以它含有丰富的氨基酸(其中包括人体必需的8种氨基酸)和天然色素,还含有较多的有机酸、维生素及众多生理活性物质,有抗氧化、降血压、促消化等多种保健功能,如酱油中的异黄酮可降低人体的胆固醇,减少发生心血管疾病的危险,防止高血压、冠心病的发生,还可减缓甚至阻止肿瘤的生长。而且,烹饪中常用的酱油能产生一种天然的抗氧化成分,它能有助于减少自由基对人体的伤害。因此,酱油是人们日常生活中深受欢迎的调味品之一。

三、酱油生产的基本原理

酿造酱油过程中制曲的目的是培养米曲霉在原料上生长繁殖和分泌各种酶类。发酵则是利用所分泌的多种酶,其中最主要的是蛋白酶和淀粉酶,蛋白酶把蛋白质分解成氨基酸,淀粉酶把淀粉分解成糖。在制曲和发酵过程中,从空气中落入的酵母菌和细菌也进行繁殖、发酵,如由酵母菌发酵生成酒精,由乳酸菌发酵生成乳酸。所以发酵是利用这些酶在一定条件下的作用,形成酱油的色、香、味、体。

(一)原料植物组织的分解

在原料的蒸煮过程中,在目前的操作条件下,植物组织受物理分解的作用是有限的,大部分细胞壁还是完整无损,如果不把细胞壁破坏,使作为细胞内容物的蛋白质和淀粉暴露出来,则很难被酶解。酿造酱油的生物化学过程第一步是利用果胶酶的作用,把果胶降解,使各个细胞分离出来。再利用纤维素酶及半纤维素酶将构成细胞壁的纤维素及半纤维素降解。细胞壁被破坏之后,淀粉酶及蛋白酶才能使原料中的淀粉及蛋白质水解。

(二)蛋白质的分解作用

各种酿造酱油原料豆饼及麸皮中所含蛋白质由许多氨基酸组成,经蛋白酶的分解作用,逐步降解成胨、多肽和氨基酸。有些氨基酸是呈味的,就变成酱油的调味成分,如谷氨酸和天冬氨酸具有鲜味,甘氨酸、丙氨酸、色氨酸具有甜味,酪氨酸却呈苦味。米曲霉所分泌的三类蛋白酶中,以中性和碱性为主,因而在发酵期间要防止pH值过低,否则会影响到蛋白质的分解作用,对原料蛋白质利用率及产品质量影响极大。另外,在蛋白酶系中尚存有谷氨酰胺酶,酱油中的谷氨酸除一部分来自原料中的游离谷氨酸外,也由原料蛋白质游离出来的谷氨酰胺受谷氨酰胺酶的作用而得到。

(三)淀粉的糖化作用

制曲后的原料以及经糖化后的糖浆中,还留有部分碳水化合物尚未彻底糖化。在发酵过程中继续利用微生物所分泌的淀粉酶将残留的碳水化合物分解成葡萄糖、麦芽糖、糊精等。糖化作用后生成的单糖类除了葡萄糖外,还含有果糖及五碳糖。酱油色泽形成的主要途径是氨基-羰基反应(即美拉德反应),酒精发酵也需要糖分。糖化作用完全,酱油的甜味好,体态浓厚,无盐固形物含量高,可提高酱油质量。

(四)脂肪水解作用

原料豆饼残存的油脂在3%左右,麸皮含有的粗脂肪也在3%左右,这些脂肪要通过脂肪酶、解脂酶的作用水解成甘油和脂肪酸,其中软脂酸、亚油酸与乙醇结合生成软脂酸乙酯和亚油酸乙酯,是酱油的部分香气成分。

(五)色素生成

酱油色素并不是由单一成分组成的,它是在酿造过程中经过了一系列的化学变化产生的,其形成受到许多因素的影响。从目前我国酿造酱油所推广的低盐固态发酵工艺特点来看,认为酶褐变和非酶褐变反应是酱油颜色生成的基本途径。

(六)酒精发酵作用

酒精发酵主要是由于酵母菌的作用。在制曲和发酵的过程中,从空气中落入的酵母菌可繁殖、生长。在发酵的过程中,酵母菌繁殖的状况视发酵的温度而定。酵母菌一般在28~35℃时最适合于繁殖和发酵;超过45℃以上酵母菌就自行消失。采用高温发酵法,酵母菌绝大部分被杀死,不会发生酒精发酵,因而酱油香气少,风味差。在中温和低温下,酵母菌将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。生成的酒精一部分被氧化成有机酸,一部分与氨基酸及有机酸等化合而生成酯。

(七)酸类的发酵作用

在制曲过程中,一部分来自空气的细菌也得到繁殖、生长,在发酵过程中能使部分糖类变成乳酸、醋酸和琥珀酸等有机酸。适量的有机酸存在于酱油中可增加酱油风味。

四、酱油酿造中的微生物

酱油酿造是半开放式的生产过程,环境和原料中的微生物都可能参与到酱油的酿造中来。与酱油生产有关的微生物主要有米曲霉、酵母、乳酸菌及其他细菌。它们具有各自的生理生化特性,对酱油品质的形成有重要作用。

(一)米曲霉

米曲霉是曲霉的一种。米曲霉可以利用的碳源是单糖、双糖、淀粉、有机酸、醇类等。氮源如铵盐、硝酸盐、尿素、蛋白质、酰胺等都可以利用。磷、钾、镁、硫、钙等也是米曲霉生长所必需的。应用于酱油生产的米曲霉菌株应符合如下基本要求:不产黄曲霉毒素;蛋白酶、淀粉酶活力高,有谷氨酰胺酶活力;生长快速,培养条件粗放;抗杂菌能力强;不产生异味,酿制的酱油香气好。目前国内常用的菌株有:AS3.863、AS3.951、E328、UE336、渝3.811、酱油曲霉等。

(二)酵母菌

从酱醅中分离出的酵母菌有7个属23个种。其中有的对酱油风味和香气的形成有重要作用,它们多属于鲁氏酵母和球拟酵母。鲁氏酵母是酱油酿造中的主要酵母菌。适宜生长温度为28~30℃,38~40℃生长缓慢,42℃不生长,最适pH值4~5。在酱醅发酵后期,随着糖浓度降低和pH值下降,鲁氏酵母发生自溶,而球拟酵母的繁殖和发酵开始活跃。球拟酵母是酯香型酵母,能生成酱油的重要芳香成分,另外,球拟酵母还产生酸性蛋白酶,在发酵后期酱醅pH值较低时,对未分解的肽链进行水解。

(三)乳酸菌

酱油乳酸菌是生长在酱醅这一特定生态环境中的特殊乳酸菌,有较强的耐盐性。代表性的菌有嗜盐片球菌、酱油微球菌、植物乳杆菌。这些乳酸菌耐乳酸的能力不太强,因此不会因产过量乳酸使酱醅pH值过低而造成酱醅质量下降。适量的乳酸是构成酱油风味的重要因素之一。不仅乳酸本身具有特殊的香味,对酱油有调味和增香作用,而且与乙醇生成的乳酸乙酯也是一种重要的香气成分。一般酱油中乳酸的含量在15mg/mL。在发酵过程中,由嗜盐片球菌和鲁氏酵母共同作用生成的糠醇,赋予酱油独特香气。酱油乳酸菌的另一个作用是使酱醅的pH值下降到5.5以下,促使鲁氏酵母繁殖和发酵。此外,在酱醅中也存在属于链球菌的乳酸菌,其中耐盐性的菌株也具有增加酱油风味的作用。

(四)其他微生物

从酱油曲和酱醅中分离的微生物还有毛霉、青霉、根霉、产膜酵母、圆酵母、枯草芽孢杆菌、小球菌、粪链球菌等。当制曲条件控制不当或种曲质量差时,这些菌会过量生长,不仅消耗曲料营养成分,使原料利用率下降,而且使成曲酶活力降低,产生异臭,曲发黏,造成酱油混浊、风味不佳。