酱油生产工艺及酱醅中微生物多样性
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一、酱油酿造原料(一)蛋白质原料:以大豆为主,现普遍采用提油后的饼粕1.豆粕2.豆饼(热榨豆饼,冷榨豆饼)3花生饼等其他饼粕的成分(二)淀粉质原料:1麸皮:促进米曲霉的生长; 2小麦; 3其他碎米、米糠、甘薯等(三)食盐: 咸味,鲜味,防腐(四)水二、酱油酿造和制酱的微生物(一)曲霉1.米曲霉:主要有蛋白酶,谷氨酰胺酶(分解谷氨酰胺生成谷氨酸),淀粉酶:决定了原料的利用率、酱醪发酵成熟的时间及产品酱油和酱的风味和色泽。
还分泌果胶酶、半纤维素酶和酯酶等。
2.酱油曲霉多聚半乳糖醛酸酶活性较高,而米曲霉α-淀粉酶活性较高。
日本制曲用混合曲霉,米曲霉79%,酱油曲霉21%。
我国多用纯米曲霉菌种制曲,也有用混合曲。
3.As3.350黑曲霉高产酸性蛋白酶。
在沪酿3.042米曲霉固体制曲中,添加一定量As3.350黑曲霉种曲混合制曲,谷氨酸含量提高20%以上,酱油鲜味增加。
4.As3.4309黑曲霉俗称UV-11,是黑曲霉中的优良菌株。
酶系较纯,糖化酶活力很强,且能耐酸。
但液化能力不高。
5.As3.758宇佐美曲霉日本从数千种黑曲霉中选育出来糖化力强的菌。
生酸能力较强,富含糖化型淀粉酶,糖化能力较强,耐酸性也较强,还有较强的单宁酶,原料适应性较强。
(二) 酱油生产中的酵母:从酱醪中分离出的酵母有7个属,23个种:鲁氏酵母、酱油结合酵母、酱醪结合酵母、易变球拟酵母、埃契氏球拟酵母、无名球拟酵母等。
1、鲁氏酵母:发酵型酵母,出现在主发酵期。
发酵葡萄糖生成乙醇、甘油等,再进一步生成酯、糖醇等风味物质。
在发酵后期,随着发酵温度升高,鲁氏酵母开始自溶,促进了易变球拟酵母和埃契氏球拟酵母的生长。
后二者是酯香型酵母,参与了酱醪的成熟,生成烷基苯酚类香味物质,如4-乙基苯酚和聚乙醇等。
2 沪酿214蒙奇球拟酵母(T.mogii SB214):上海酿造科研所分离,有很强的酒精发酵力,酒精含量7%以上,能在18%食盐中生长,在10%浓度的食盐酱醪中发酵旺盛。
酱油生产过程中微生物种类和数量变化一、酱油的生产工艺及定义1、定义:酱油是以富含蛋白质的豆类和富含淀粉的谷类及其产品为主要原料,在微生物酶的催化作用下分解熟成,并经浸滤提取的调味汁液。
2、酱油的制造工艺2.2酱油的分类按工艺分类:高盐稀态发酵酱油低盐固态发酵酱油按使用范围分类:老抽酱油生抽酱油2.3 酱油的基本加工工艺黄豆、麦仁→分别浸泡→分别蒸煮→出锅→降温→接种→分别入曲罐→保温→分别制曲→翻曲→通风培养→成曲→混合入曲→加入盐水→保温发酵→淋浇→浸出→配兑→灭菌→灌装→成品→入库酱油酿造过程,是培养米曲霉在原料上生长繁殖的过程。
也可以说酱油是曲霉、酵母及细菌等微生物综合发酵的结果,如酱油酿造中的制曲和发酵这两个主要工序就是繁殖和利用微生物的过程。
在发酵期间所发生的一系列变化是很复杂的,概括起来说酱油酿造与微生物学和生物化学有着非常密切的关系。
二、酱油生产过程中的微生物酱醅发酵靠曲霉、酵母及细菌的联合行动,在发酵过程中它们随发酵期的不同而减少或增多。
由曲子带到酱醅中的酶及菌类,往往受食盐浓度及环境的影响。
如好气而不耐高盐度的小球菌很快会死灭,枯草杆菌也不能繁殖,而只有芽孢留存着。
与此相反的是耐盐性乳酸菌最初迅速繁殖,接着又下降,嗜盐足球菌及鲁氏酵母在酱醅中也会繁殖并发生变化。
参与酱油酿造的微生物主要有曲霉、酵母菌和乳酸菌,经过他们的一系列生化作用,共同完成酱油的发酵过程。
菌种优劣取决酱油的色、香、味以及原料利用率的重要因素。
曲霉:主要有米曲霉、黑曲霉、甘薯曲霉米曲霉的生长温度:最适温度32℃~ 35 ℃,低于28 ℃或高于40 ℃生长缓慢,42 ℃以上停止生长。
酵母:酱醪(láo)中盐含量高,能在酱醪中生长的酱油酵母为耐盐性酵母。
酵母菌与酱油的香味和气味形成有直接关系。
一般有鲁氏酵母,假丝酵母,易变球拟酵母,汉逊酵母乳酸菌:酱油中的乳酸菌是能在酱醪中生长、参与酱油成熟、可将糖类转化为乳酸菌的耐盐性细菌。
酱油生产工艺及酱醅中微生物多样性集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-酱油生产工艺及酱醅中微生物多样性摘要通过对酱油的低盐固态发酵工艺与高盐稀醪发酵工艺的比较,研究两种不同发酵方法下酱醪中的菌系组成,如米曲霉,黑曲霉,木霉,酵母菌,细菌的不同组成,研究在不同发酵阶段各菌的代谢状况和不同发酵条件下的优势菌的生存条件和代谢状况,研究添加优势菌后对酱油酿造的影响。
关词键:发酵,酱醪,米曲霉,酵母菌,高盐稀醪发酵AbstractIn this paper, it was summarized that the microbes composition in sauce mash of the two different fermentation techniques through comparing the low--salt method and the high--salt liquid method of soy sauce production , such as Aspergillus oryzae ,Aspergillus Niger ,trichoderma spp,yeast ,bacterium. The metabolism of different microbes in different fermentation periods was introduced, as well as the living conditions of the dominate microbes. The effect of adding advantage microbesto soy sauce on soysauce flavor was also reviewed. ,Keywords: fermentation,sauce mash,Aspergillusoryzae,yeast,high-salt liquid一前言酱油是中国传统调味品, 具有色、香、味一体, 五味调和特色, 使用十分普遍。
微生物在酱油生产中扮演着至关重要的角色,它们通过发酵过程促进了酱油的形成,赋予了酱油独特的风味和品质。
以下是微生物在酱油生产中的应用和工艺流程:
1. 曲霉的应用:曲霉是酱油发酵的主要微生物。
在酱油酿造过程中,大豆和小麦等原料会先经过糖化,然后添加曲霉发酵。
曲霉能够分解淀粉和蛋白质,产生各种有益的酶,如淀粉酶、蛋白酶等,帮助转化淀粉和蛋白质为可发酵的碳源和氮源。
2. 发酵过程:在添加了曲霉的原料中,淀粉和蛋白质会被曲霉酶分解成各种可溶性糖和氨基酸。
接着,酵母菌会利用这些糖和氨基酸进行发酵,产生酒精和其他有机物。
同时,乳酸菌也参与其中,将酒精进一步转化为乳酸和其他有机酸,促进酱油的酸化和成熟。
3. 调味与陈化:酱油在发酵过程中还会添加食盐和水,调节酱油的盐度和口感。
随后,酱油会进行陈化和发酵,通常在大木桶或石缸中进行。
这个过程可以持续数月甚至数年,让酱油充分发酵、陈化,形成复杂的风味和香气。
4. 杂菌的控制:在酱油生产中,除了有益微生物外,还可能
存在一些有害的杂菌,如霉菌和细菌等。
因此,在发酵过程中需要进行严格的卫生控制,确保只有有益微生物参与发酵,避免有害微生物的污染。
5. 质量控制:酱油生产中需要对发酵过程进行严格的监控和控制,以确保酱油的品质和安全。
这包括控制发酵温度、湿度、酸碱度等参数,及时发现和处理异常情况,以保证酱油的稳定性和一致性。
综上所述,微生物在酱油生产中扮演着关键的角色,它们通过发酵过程促进了酱油的形成,赋予了酱油独特的风味和品质。
通过合理控制发酵条件和质量控制,可以生产出高质量、安全的酱油产品。
酿造酱油过程中菌类群落分布差异性分析酿造优质酱油是一项复杂的工艺,涉及到多种微生物在整个过程中的角色和影响。
其中,菌类群落是酱油酿造过程中一个重要的组成部分。
在整个酱油酿造的过程中,菌类群落的分布和变化至关重要,因为它们直接影响到了酱油的质量和口感。
酿造酱油的过程可以简要地描述为以下几个步骤:大豆和小麦或大麦被磨成粉末后混合在一起,加水搅拌并进行煮沸,过程中加入盐和酵母菌,然后经历多次发酵、曝晒和过滤等过程。
整个酿造过程需要花费数月的时间。
菌类群落在整个酱油酿造过程中的分布和变化与其质量和口感密切相关。
研究表明,不同环节的酱油酿造过程中,菌类群落的变化情况是不同的。
例如在煮沸、发酵和储存等环节中,菌群分布的变化都对酱油的质量和口感产生了影响。
因此,在酱油酿造过程中菌类群落的分析研究是非常有必要的。
目前,分子生物学技术的进步使得对菌类群落的鉴定和分析变得更加便捷和精确。
通过对酵母和微生物群落DNA进行序列分析,可以得出酵母和微生物的种类和数量分布情况。
有研究表明,酿造酱油过程中的微生物群落分布可以分为4个阶段:黄豆发酵期、小麦发酵期、二次发酵期和储存期。
首先,在黄豆发酵期,主要存在的是按摩曲霉和根霉属菌。
在此阶段,按摩曲霉是主要的产酵母菌,它帮助酱油发酵,同时在形成酱油的过程中,也能够释放出一定的酸度和蛋白质酶等成分。
而根霉属菌则主要为黄豆提供了一定数量的氮源和脂质。
第二个阶段为小麦发酵期,主要的微生物是乳酸菌。
在这个阶段中,乳酸菌能够帮助酱油质地变得更加细腻,同时也能为酱油增加一些新鲜度和口感。
此外,小麦发酵期还有一些被称为产生菌的微生物生长,它们能够帮助产生一定的香味和味道。
此阶段的微生物主要分布在麦糠表层。
在过了小麦发酵期之后,酱油进入了二次发酵期。
这个阶段的主要微生物是酵母菌,它们主要的功能是将释放出的一些物质转化成乙醇和酸度。
此阶段的酵母菌主要分布在酱油表层和小麦麸层上。
最后,酱油储存期的微生物群落分布非常平稳。
酱油发酵过程中微生物群落发生机理的研究酱油作为中国传统的调味品,赢得了全世界人民的喜爱。
而酱油的味道和质量则源于它的发酵过程。
如今,随着生物技术的不断发达,科学界对于酱油发酵过程中微生物群落的研究也越发深入。
本文将对酱油发酵过程中微生物群落发生机理的研究进行探讨。
一、酱油微生物群落的构成酱油的制作离不开微生物的参与,而微生物的种类和数量正是影响酱油质量的重要因素。
酱油发酵过程中主要涉及到以下两类微生物:曲霉属和乳酸菌。
曲霉属包括多种亚属,其中以Aspergillus和Aspergillus oryzae最为常见,这种微生物在酱油的发酵过程中扮演着酿造发酵液的角色。
而乳酸菌则通过其代谢产生的酸性物质,调节发酵液的pH值和促进酱油的发酵。
二、酱油发酵过程中微生物群落的变化在酱油的发酵过程中,微生物群落的变化与酱油的味道和质量息息相关。
研究表明,在酱油的发酵初期,曲霉属微生物占主导地位,而乳酸菌的数量相对较少。
随着时间的推移,酱油中乳酸菌的比例逐渐上升,最终达到相对均衡状态。
这种变化主要是由以下两个因素所致:1. 曲霉属微生物在酱油发酵过程中逐渐失活。
随着酱油发酵的进行,酿造发酵液中的曲霉属微生物数量逐渐减少。
研究表明,这种变化主要是由于曲霉属微生物的代谢产物以及发酵液中其他微生物的作用所致。
2. 乳酸菌数量逐渐上升。
随着发酵的进行,酿造发酵液的pH值逐渐下降。
乳酸菌正是在这种条件下逐渐取代了曲霉属微生物的位置。
同时,乳酸菌自身的代谢产物又可以促进其他微生物的生长,从而维持酱油发酵过程的稳定。
三、酱油微生物群落对酱油质量的影响酱油发酵过程中微生物群落的变化不仅仅是一个理论问题,它也直接决定了酱油的质量和味道。
研究表明,曲霉属微生物的代谢产物可以使酱油变得更加鲜美和浓郁。
而乳酸菌则通过发酵液的pH值来调节酱油的酸度和咸度,从而起到了重要的调味作用。
但是,微生物群落的影响并不仅限于以上方面。
在酱油发酵过程中,微生物群落中的某些微生物还会释放出一些不利于酱油干燥和防泛水的化合物,从而影响酱油的质量和储存效果。
酱油酿造过程中微生物多样性分析方法摘要:酱油是我国的一种传统的咸味调味品,早在四千多年前的周朝,已有酱油生产的文字记载。
酱油的生产是利用各类微生物和酶的发酵作用完成,酱油发酵的微生物是如何发挥其发酵作用的呢,又是通过什么途径引入的?鉴于此,文章就酱油酿造过程中微生物多样性的应用进行了分析。
关键词:酱油酿造;微生物多样性;酱油品质在中国古代,酱油发酵(酿造)的微生物完全是由自然随机混入的,所以过去酱油酿造的首个工序是“制曲”,这样的目的就是为了引入发酵所需微生物,即采取自然界的霉菌(米曲霉),古时称之为“采黄子”,制曲完成后,再拌入盐水进行发酵,在发酵过程中也完全依靠自然条件,通过“天然晒露”,引入空气中的细菌(乳酸菌)、酵母菌等微生物,长时间进行复杂的生化反应来完成的。
近代酱油酿造(发酵)则是选择特定的菌种进行培养,人为的添加纯种的霉菌(米曲霉或酱油曲霉)、乳酸菌、酵母菌等专用的微生物来酿造(发酵)的。
一、酿造酱油的优点酿造酱油不但味美,且含有益成分。
大量数据表明,亚洲国家的乳腺癌和子宫癌的发病率比欧美国家低,有专家认为,其主要原因是亚洲人食用酱油的比例较欧美国家高出30~50倍。
新加坡国立大学的一项研究发现,酿造酱油含有两种以上的抗氧化成分,而且各种成分消灭氧化自由基的时间长短不一样,有助于减少自由基对人体的损害,其功效比维生素C和维生素E等高十几倍,而且酱油能较长时间地消灭自由基,因此,从“抗自由基”的角度分析,酱油具有较好的防癌、抗癌功效。
医学研究还证实,人体内的雌激素水平过高可能会导致乳腺癌和子宫癌的发生,而酱油中的有益成分之一便是大豆中所含的异黄酮,它能抑制人体内雌激素的作用,因而具有减缓,甚至抑制这些恶性肿瘤生长的作用;同时,异黄酮还可以阻止新生血管的形成,从而使需要依赖新生血管输送养分的恶性肿瘤细胞死亡。
异黄酮还可降低人体内的胆固醇,减少患心血管疾病的危险。
二、酱油的养分成分酵母菌含18种氨基酸和呈味核苷酸,富含丰富的维生素B、克酸、生物素及对人体有利的微量元素,是一种营养型的调味料。
酿造酱油的微生物区系和菌群分析酱油作为中国传统酱制品之一,不仅被广泛应用于烹饪领域,还被用作调味料和食品添加剂。
酿造酱油的过程中,微生物在发酵过程中起着至关重要的作用。
本文将对酿造酱油过程中的微生物区系和菌群进行详细分析。
酱油制作的起源可以追溯到上千年前的中国古代。
传统的酿造酱油的方法是利用大豆、小麦和盐等原料经过发酵和熟成而成。
在这个过程中,微生物起着主导作用。
发酵的第一步是通过大豆和小麦的破碎和蒸煮来释放潜在的酵素。
这些酵素可以将碳水化合物和蛋白质转化为可用于微生物生长的有机物。
接下来,将糖化酶和温度适宜的菌种添加到混合物中,进行发酵过程。
酿造酱油的微生物区系中最重要的成分是发酵过程中的细菌和霉菌。
细菌主要包括乳酸菌、产酸杆菌和嗜酸乳杆菌等。
这些细菌在发酵过程中产生有机酸和气体,为后续的酿造过程提供了合适的环境。
霉菌则负责分解和转化大豆和小麦中的蛋白质和脂肪,产生各种有机酸和气味。
乳酸菌(Lactobacillus)是酿造酱油过程中最常见的细菌之一。
这类细菌能够将糖分解为乳酸,从而降低发酵液的pH值。
这种酸性环境有利于抑制有害菌的生长,并有助于继续发酵过程。
另外,乳酸菌还能够产生一些具有特殊香气的物质,增强酱油的风味。
产酸杆菌(Acetobacter)也是重要的微生物之一。
这类细菌在酿造酱油的熟成过程中起着关键作用。
它们能够将乙醇转化为醋酸,使酱油更加酸味,并为后续的酿造过程提供了合适的条件。
此外,产酸杆菌还能够阻止其他细菌的生长,保持酿造过程的稳定性。
嗜酸乳杆菌(Pediococcus)是一类常见的产酸细菌。
它们能够产生酸和酵素,有助于消化和分解大豆和小麦中的蛋白质和糖,并释放出香气物质。
嗜酸乳杆菌还能够抑制其他有害菌的生长,促进酿造过程的顺利进行。
除了细菌,霉菌也在酿造酱油的发酵过程中起着重要作用。
霉菌主要包括曲霉(Aspergillus)和酵母菌(Saccharomyces)。
曲霉是最常见的霉菌,在发酵过程中负责分解大豆和小麦中的蛋白质和脂肪。
酱油生产工艺及酱醅中微生物多样性酱油生产工艺及酱醅中微生物多样性摘要通过对酱油的低盐固态发酵工艺与高盐稀醪发酵工艺的比较,研究两种不同发酵方法下酱醪中的菌系组成,如米曲霉,黑曲霉,木霉,酵母菌,细菌的不同组成,研究在不同发酵阶段各菌的代谢状况和不同发酵条件下的优势菌的生存条件和代谢状况,研究添加优势菌后对酱油酿造的影响。
关词键:发酵,酱醪,米曲霉,酵母菌,高盐稀醪发酵AbstractIn this paper, it was summarized that the microbes composition in sauce mash of the two different fermentation techniques through comparing the low--sa lt method and the high--salt liquid method of soy sauce production , such as As pergillus oryzae ,Aspergillus Niger ,trichoderma spp, yeast ,bacterium. The meta bolism of different microbes in different fermentation periods was introduced, a s well as the living conditions of the dominate microbes. The effect of adding advantage microbesto soy sauce on soysauce flavor was also reviewed. , Keywords: fermentation,sauce mash,Aspergillus oryzae,yeast,high-salt liquid一前言酱油是中国传统调味品, 具有色、香、味一体, 五味调和特色, 使用十分普遍。
酱油生产工艺及酱醅中微生物多样性摘要通过对酱油的低盐固态发酵工艺与高盐稀醪发酵工艺的比较,研究两种不同发酵方法下酱醪中的菌系组成,如米曲霉,黑曲霉,木霉,酵母菌,细菌的不同组成,研究在不同发酵阶段各菌的代谢状况和不同发酵条件下的优势菌的生存条件和代谢状况,研究添加优势菌后对酱油酿造的影响。
关词键:发酵,酱醪,米曲霉,酵母菌,高盐稀醪发酵AbstractIn this paper, it was summarized that the microbes composition in sauce mash of the two different fermentation techniques through comparing the low--sa lt method and the high--salt liquid method of soy sauce production , such as As pergillus oryzae ,Aspergillus Niger ,trichoderma spp, yeast ,bacterium. The meta bolism of different microbes in different fermentation periods was introduced, a s well as the living conditions of the dominate microbes. The effect of adding advantage microbesto soy sauce on soysauce flavor was also reviewed. , Keywords: fermentation,sauce mash,Aspergillus oryzae,yeast,high-salt liquid一前言酱油是中国传统调味品, 具有色、香、味一体, 五味调和特色, 使用十分普遍。
从科学观点分析, 酱油是一种营养丰富的调味品, 含有18 种氨基酸,其中有8 种人体所必需之氨基酸。
这些营养成分中的主要营养成分来源于高蛋白质物料( 脱脂大豆) 和高淀粉原料( 麦皮和玉米渣) , 经微生物长期发酵而成, 色泽红褐发亮, 体态澄清透明, 酱油历来被人们称为天然色素, 烹调着色佳品[1]。
我国酿造酱油分为2 大类:高盐稀态和低盐固态发酵酱油。
前者是传统发酵工艺生产的,后者是由速酿工艺生产的。
高盐稀态发酵工艺设备利用率低、人工耗费大,发酵周期长,酱油产品香味浓、色泽浅、体态佳。
低盐固态发酵工艺操作简便,设备简单,发酵周期短,产品风味一般。
以前,我国酱油的生产绝大多数采用沪酿3.042单一菌种制曲,品酱油红色指数偏低、氨基酸态氮含量不高,缺少酯香等。
多菌种酿造酱油是酿造调味品行业的一项先进技术,尤其是在高盐稀态发酵酱油中的应用,取得了理想的效果。
发酵出来的酱油酱香、醇香、酯香浓郁,营养丰富,富含多种人体必需氨基酸,是不可或缺的调味佳品。
近年来许多企业采用多菌种制曲,在改善酱油色泽、风味等方面取得了良好的效果。
所以,多菌种高盐稀态发酵酿造酱油颇受人们的欢迎和喜爱[2]。
二本论2.1酱油酿造工艺简介2.1.1酱油酿造工艺简介:酱油酿造工艺分为天然酿造,高盐稀态,低盐固态和无盐高温等工艺[3],酱油生产工艺流程:膨化大豆粉碎成2mm,小麦焙炒后粉碎,按膨化大豆:小麦粉:麸皮= 65:25: 10 的比例配料,加入1.3 倍的水量,润水60min,于蒸煮机中以0.18MPa蒸煮5min,15min 内使原料温度降至45℃[4]。
2.1.2 低盐固态工艺与高盐稀醪工艺的比较与分析目前, 国内大多数厂家都采用低盐固态发酵法, 该工艺蛋白的利用率较高,操作简便, 设备简单, 发酵周期较短, 产品风味一般,可生产普通酱油。
随着高品质酱油需求增大, 近些年来出现了许多高档酱油生产厂商,其中石家庄市珍极酿造厂与日本合资, 借鉴日本高盐稀醪发酵新工艺, 生产高档珍极酱油, 该工艺生产线自动化程度高, 产品风味好, 但设备投资大, 生产周期长, 因而生产成本高, 两种工艺的比较见表1:[5]2.2 多菌种制曲:为提高酱油风味,采用多菌种制曲或发酵是最常用的手段。
比较常用的菌种除了米曲霉,还有AS3.350 、红曲霉、酱油曲霉及其他霉菌。
2.2.1 米曲霉与黑曲霉双菌种制曲目前国内外在制曲过程中常用的菌种是沪酿3.042米曲霉和AS3.350 黑曲霉。
1979 年李大锦等试验酱油制曲中添加20%的AS3.350 黑曲霉、80%的沪酿3.042 米曲霉,使成曲的酸性蛋白酶活力提高超过2 倍,酱油发酵后添加AS3.350 黑曲霉的酱油谷氨酸含量比对照组提高超过30%,明显改善了低盐固态发酵酱油风味。
毋瑾超等通过试验得出2 种菌制曲温度为30℃,制曲时间为35h,米曲霉和黑曲霉配比为3:1 时作用效果最佳,此时,曲料的曲酶孢子数为8.66×109 个/g,蛋白酶活力可达2588U/g。
2003 年李琴等采取AS3.951 和AS3.350 混合制曲的生产性试验表明,酱油风味比单一米曲霉生产酱油风味明显改善,全氮利用率提高10%,氨基酸态氮生成率提高5%左右。
SUGIYAMA S在1984 年对酱油酿造中常用的菌种进行了研究,发现米曲霉和酱油曲霉混合制曲能产生较多的蛋白酶和淀粉酶,可提高原料利用率。
1994 年UEKI T 等采用Aspergillus oryzae K2 和A.oryzae HG混合制曲(这种混合曲具有较高的产谷氨酸活性(5.5U/g干基)),然后加入浓度为23%的盐水发酵180d,谷氨酸的含量是传统的单一菌种制曲方法1.25 倍。
2.2.2 米曲霉与其他菌多菌种制曲为了解决制曲酶活力不全导致发酵过程中糖化力、酯化力和增色能力不足、原料利用率不高的问题,研究人员在单菌种和双菌种制曲的基础上,利用更多的菌种制曲。
邹镜铭以沪酿3.042 米曲霉、沪酿3.350 黑曲霉、沪酿3.986 红曲霉采用分开制种曲、混合制大曲、低盐固态发酵、酿造特级酱油的新工艺进行了研究。
对加入和未添加AS3.986 红曲霉、AS3.350 黑曲霉的2 个批次的低盐固态酿造酱油进行比较,发现前者酱油色泽可提高40%左右,氨基酸态氮提高15%左右,还原糖含量提高30%左右。
马净丽以沪酿3.042 米曲霉为参照,从9 种参试菌株中挑选出2 株(分别属于酱油曲霉和黑曲霉)性能互补、能提高酱油产量、质量的优势菌株。
2006 年姚继承等利用现代生物工程技术,筛选、遗传诱变、纯化出的复合菌种,具有较强的糖化力、酯化力和增色力,明显改善了产品的口感、色泽、香味。
另外,李大锦等也试验酿醋糖化曲AS3.324 甘薯曲霉、AS3758 邬氏曲霉和东酒一号参与酱油制曲,这些糖化曲除了有较强的蛋白酶活力,其分泌的酸性蛋白酶也相当于AS3.350 黑曲霉。
2 种或2 种以上菌种制曲的原理:酱油的发酵过程处于偏酸性条件下有利于酸性蛋白酶发挥作用。
黑曲霉代谢酸性蛋白酶活性较强,可以弥补米曲霉分泌的碱性蛋白酶在酸性环境下失效的作用。
黑曲霉所产的酶类较多,生成的风味成分也较多,加强了原料蛋白质的分解。
红曲霉可提高酱油色泽、酱油红色指数,使酱油色泽鲜艳红润、清香明显、鲜而后甜。
其他菌的添加都是为了增加酶类的丰富性,促进原料中蛋白质和淀粉的分解,增加风味物质的形成,改善酱油品质。
2.3微生物类型及变化产酶特点2.3.1细菌变化情况据中科院微生物研究所介绍,分离酱醅中的微生物共得到细菌6个属,14个种,它们之中有的是有益的,有的是有害的。
1 、芽孢杆菌群、好气性,能形成芽孢耐食盐13%~15%。
枯草菌在酱醅中不能繁殖,营养细胞消失,只以芽孢存在,在酱醅中不表现生理活性。
但在下料后到成熟期间,都能检出一定数目。
2、小球菌群、好气性,生酸力弱,能耐15%~18%食盐。
由于好气在酱醅中不能繁殖,而且很快死亡,死菌体是醪汇混浊之一。
表皮小球菌的类缓菌株,耐食盐性强,能生酸。
大量繁殖会使酱醅PH值下降,破坏中性蛋白酶,降低蛋白质利用率。
3 、链球菌群嫌气性,生酸力比小球菌强,能耐7%~10%食盐。
在酱醅中不能繁殖,逐渐死灭。
如果在发酵初期大量繁殖,致酱醅PH值下降,抑制嗜盐足球菌的早期生殖也破坏了中性蛋白酶。
4、四联天菌能耐20%食盐,在酱醅发酵后期,出现在酱醅中,能产生一定量的乳酸5、嗜盐足球菌在18%食盐含量中繁殖很好,发酵初期开始繁殖,到发酵中期繁殖旺盛。
它同酵母联合作用能赋予酱油特殊香气。
据测定它在酱油中的数量可高达10个/g,且使酱油中的乳酸含量达到15mg/ml,酱油质量较好。
如果它的含量少于10个/g,乳酸含量公0.5mg/ml,酱油质量不好。
2.3.2酵母菌的变化情况据中科院微生物研究所介绍,从酱醅中分离得酵母7个属23个种:这23个种酵母在酱醅中鲁氏酵母占总数的45%,说明它是酱油酿造中的主要酵母菌。
它同细菌中的嗜盐足球菌联合作用,能赋予酱油特殊香气,还有易变球拟酵母和埃契氏球拟酵母,也是酱油酿造中形成香气——乙基苯酚的酵母菌。
它们所不同于鲁氏酵母的是在酱醅发酵的后期才出现。
为了提高酱油的质量及缩短发酵期,可以在酱醅中添加嗜盐足球菌和鲁氏酵母菌[6]。
2.4优势微生物生存特点,生存条件,产酶特色,代谢特征及发酵中作用2.4.1耐盐酵母发酵性能耐盐酵母和耐盐产酸酵母的混合比采用L9 ( 23)正交试验确定,结果是耐盐酵母∶耐盐产酸酵母为2∶1。
以海藻酸钙为包埋载体固定混合酵母,在高糖培养基中发酵,并与游离混合酵母的发酵性能进行比较,发现游离混合酵母耗糖速率比固定混合酵母的慢,但发酵到12d时,两者的耗糖量变得比较接近,固定化混合酵母的残糖量为4.98%(w/v),游离混合酵母的为5.42%(w/v)。
固定化混合酵母在生酱油培养基和麦芽汁培养基中的发酵性能基本一致,固定化混合酵母若用于酱油生产的强化酒精发酵,增加酱油香气和改善酱油滋味,从经济的角度考虑,以发酵10d为合适。
固定化耐盐混合酵母的耗糖、产醇和产酯能力相对于游离酵母都有所提高[7]。
2.4.2生香酵母在酱油酿造中的应用生香酵母在酱油酿造中的应用酱油酿造是以微生物生命活动为基础的变化过程,原料中各种物质在微生物分泌的各种酶系催化下,水解、发酵而生成产品。
因此传统酱油酿造涉及的微生物种类相当复杂,通过不同微生物的代谢途径生成不同的代谢产物和微生物自溶后释放出来的物质,相互之间组合和多级转化,构成了丰富的酱油成分。
据日本横冢保的研究,酱油的香气成分约有300 种,可分为脂肪族化合物和芳香族化合物两大类,主要是羰基、醇类、酸类、酯类、酮类、酚类和含硫化合物等。