发酵食品工艺学课件

第一章酱油生产工艺

第一节慨述

一、酱油生产特点

(1)酱油是一种调味品，直接供人们食用。因此，不仅要求其色、香、味、体完整，营养价值较

高，而且在卫生方面也要安全，这样才能使消费者乐于接受。

(2)酱油是以农副产品为原料加工制成的发酵调味品。我国幅员辽阔，粮食原料品种繁多，

发酵工厂可因池制宜合理利用，就地取材.就地生产，就地销售。

(3)酱油生产是通过微生物作用。对原料进行逐步降解的一种极其复杂的化学过程，影响其

作用机理的因素繁多。

表21-1蓄油生产技术指标上的差距

项目单位最高水平一般水平最低水平

蛋白质利用率%>8065〜75<50

实物劳动生产率t/(人♦月)>5020<10

煤耗kg/t酱油<30100>5C0

成本元A二级普油<100]00—200>200

(4)酱油生产的工艺方法很多，目前广为采用的有固态低盐发酵，也有固态无盐发酵、稀圈发酵

等。但生产技术水平差距甚大，产量也不能满足需要。因此，如何取长补短，把一些落后的企

业提高起来是一个急待解决的问题。

'二、酱油生产的工艺流程

一舱酱油生产均需经过原料处理、制曲、发酵、浸出淋油及加热配制等生产过程，现以固

态低盐发酵为例列出工艺流程。

原料

V

蒸煮

冷’却

菌种一f种曲一T接种

通风制曲

食盐1

成曲拌盐水

水

入池发酵前次的二油或三油

成熟酱醋浸出淋油—

生酱油

加热

澄F

检验质量

成品

原料处理和蒸煮

原料处理主要是把原料经适当的破碎后加水润胀，再经蒸煮使蛋白质适度变性、淀粉质蒸

熟糊化以便被酶所作用，同时也可杀灭原料中的微生物；给米曲霉正常发育创造有利约条件。

现在一般利用旋转式蒸锅加压蒸料。

（二）制曲

制曲的目的主要是使米曲霉在熟料上充分生长发育，同时分泌出酱油生产所需要的各种两

类，如蛋白酶、淀粉酶、果胶酌、纤维素酶等，并促使原料发生变化，为以后发酵创造必要的

条件。目前多数厂已采用厚层通风制曲法。

（三）发酵

发酵是将成曲拌以适量的盐水后，置于发酵容器中，在一定的温度下，利用微生物及其分

泌的各种两类，将酱酷中复杂的有机质，进行一系列生化反应，例如把蛋白质分解成氨基园，

淀粉分解成糖、产生醇、酸、酯；形成独持的色、香、味、体等请项调和的成品酱油。

（四）浸出淋油

浸出淋油是从酱醋中提取酱油有效成分的过程，浸出是把酱油中的成分溶于盐水中，淋油

则是把酱油与酱渣通过过滤分离出来。

(五)酱油的后处理

酱油的后处理包括灭菌、配制(勾兑)、质量检查和包装等工序，总的目的是为了保证成品

酱油有一个稳定的质量标准。

第二节原料

酱油生产的原料历来都是以大豆为主，随着科学技术的不断发展，人们发现大豆里的脂肪对酱

油生产作用不大，为了合理利用粮油资源，节约油脂，目前大部分发酵厂都以豆饼或豆粕为主

要原料，以秋皮代替面粉。由于我国幅员辽阔，各地区条件不同，因此应该田地制宜就地取材

来获得价廉物美的牛产原料。

一、原料的选择

1.原料选择依据

(1)蛋白质含量高，碳水化古物适

(2)无毒无异味，酿制成的酱油质量好。

(3)资源丰富，价格低廉。

(4)容易收集，便于运输和保管。

(5)因地制宜，就地取材，争取综合利用

2.工艺配方

目前，各地图条件不同，采纳的配方也不同

⑴豆粕80款皮20

⑵豆粕100款皮15小麦5

(3)豆粕100熟皮10小麦40

(4)豆粕100小麦100

(5)豆饼50蚕豆5()熬皮10

三蛋白质原科

(一)大豆

大豆是生产酱油的主要原料。大豆包括黄豆大豆的一般成分见表2—1—2。

表2-1-2大豆的一般成分单位；质量分数％

水分粗蛋白质粗脂肪碳水化合物纤维素灰分

7〜1235〜4012〜2021〜314・3~5.24.4~5,4

(二)豆粕

豆粕是大豆先经适当加热处理(一般低于100℃),再经轧坯机压扁，然后加入有机溶剂，以

轻汽油喷淋，提取油脂后的产物，一般呈片状颗粒。豆粕中脂肪含量极少，蛋白质含量较高，

水分少，易于粉碎，是做酱油较理想的原料。

a213豆柏的一般成分单位：质量分数%

水分粗蛋白质粗脂肪碳水化合物X分

7-1046〜510.5〜1.519〜225左右

（三）豆饼

豆饼是大豆用压榨法提取油脂后的产物。由于压榨设备和工艺条件不同，豆饼有几种不同

的形状和名称。由于加热程度不同，可分为冷榨豆饼和热榨豆饼。冷榨豆饼未经高温处理，出

油率低，蛋白质基本没有变性，适用于加工豆制品：热榨豆饼则是大豆经过高温处理后再压榨,

含水分较少，含蛋白质较高，质地较松，易粉碎，比较适合于制作酱油。此外，根据压榨机的

形状和压力的不同，又可分为圆车饼、方车饼和红车饼。

圆车饼，先将大豆加热，再压扁加入蒸锅蒸煮后，用油草包好，经初压成型，再入压榨机

压榨，大豆所受压力为10—14MPa,需3—5h制成，属于热榨豆饼。

方车饼，大豆经粉碎压扁、蒸熟成型后，装入板式或盒式压榨机中，豆饼所受压力为7MPa,

时间为3—4h（有时受压28MPa,需30min）,制成长方形饼板，称为方车饼。

红车饼（瓦车饼），大豆在榨油前.经过1250c左右的热炒，用螺旋榨油机压榨，最高压力为

140-170MPa,压榨时间为l—3min,受热在130℃以上。属于热榨豆饼。

表2-1-4大豆、豆粕及各种豆饼的特点

称红车饼圆车饼

大豆豆都冷榨豆饼

《热榨）（热楮）

项s\

油脂含量/%20左右1左右3-46〜86〜8

粗蛋白质含

36-4047〜5147-4842〜4642〜46

量/%

水分建/%10737-11、5~710左右11-12

碳水化合物

20左右20〜3。22〜2920〜2218〜21

含量/%

影响酱油生含油脂量含油和水含油及水雉粉碎;含水分和

产的理化性高，用于制分少，含蛋分较少，含粉碎后的粉油脂比红车

能造凿油不经白质比其他蛋白质及碳未比红车饼饼高，碳水化

济，适于生原料高.呈水化合物较少些，其化合物比豆酒、

产豆腐、腐片状，一般高.呈瓦片学成分和理红车饼低.可

乳不用粉碎，状，易粉碎.化性能介于溶性蛋白质

处理前未经是酱油生产红车饼和冷较多，适用于

高温，蛋白的常用原摔饼之间。生产豆腐、酱

质未经变料。榨油前适手酱油生油.生产酱油

性，适于普经130P高产时的蒸煮条

油生产温处理，少件比红车饼

量蛋向质U及热榨饼强

受热变性,划

蒸料时要注

意蛋白质过

度变性

（四）其他蛋白质原科

豌豆，也称毕豆、小寒豆、淮豆或麦豆。局豆科，1一2年生草本植物，我国各地均有栽培。

蚕豆，也称胡豆、罗汉豆、佛豆或寒豆。为1-2年生草本植物，我国西南和华北地区栽培

最多。

三、淀粉质原料

生产酱油用的淀粉质原料，传统是以面伯和小麦为主。现在多改用秋皮作主要淀粉原料，

也有选用其他代用原料的。

（一）小麦

小麦因品种、产地不同，外表及成分各有差异。按粒色分红皮或白皮小麦；按质地分硬质、

软质和中间质小麦。

aMS我国不同地区的小爰成分单位；质量分数%

、\成分.

水分粗蛋白质粗脂肪无盐浸出粗舒维素灰分

产地

济甫13.501L981.8468.202.651.83

福州10.1012.402.0071.502-101.90

昆明14.2013.101.9067.502.30

南京12.209.802.0072.501.601.90

武汉15.3011.802.0067-501.901,50

杭州11.4012,902・0069.702.101.50

小麦中的碳水化合物（无盐浸出物），除含有70%的淀粉外，还含2%—3%的糊精和2%—4%

的蔗糖、葡萄糖、果糖。小麦含10%—14%的蛋白质，其中麦胶蛋白质和谷蛋白质较丰富，麦

胶蛋白质中的氨基酸以谷氨酸最多，它是产生酱油鲜味的主要因素之一。小麦谷料分胚乳、胚

芽和数皮三部分，质量分别为83%、2%及15%。全小麦蛋白质有72%存在于胚乳中，熬皮中

占20%,胚芽中占8%。

表2-1-6小麦各部成分的分析值

（以干物质计）单位：质量分数/%

残留

项3总质量蛋白质脂肪灰分淀粉聚戊糖糖

无氮物

全粒小麦10017.72.22.1461.36.。3.07・9

内部65-316.4L04977.1L81.41.6

「内侧3.220.92.8J.6365」3.02.44.Z

胚中部一

一外侧5.217.61.60.7572.92・3L63.2

乳

厂内倜1.321.4143.1347.95.Z5.312.7

外部

j外恻8・421.46.05.7822.316.07.720.8

散皮16.419.35・37.5113-520.96.427.2

好芽0.235.714.64.971L64.319.29.7

（二激皮

数皮又称麦皮，是小麦制面粉时的副产品，款皮的成分因小麦品种、产地及加工时的出粉

率不同而异。

效皮质地疏松、体轻.表面积大，除含有表中所列成分外，还含有多种维生素和钙、铁等

无机盐。营养成分适宜，能促进米曲霉生长，有利于制曲和淋油，能提高酱油原料的利用率和

出品率，款皮中多缩戊糖含量高达20%—30%,与蛋白质的水解物氨基酸相结合，产生酱油色

素。款皮本身含有a—淀粉酶和8—淀粉酶。据测定，每1g款皮含a一淀粉酶10—20单位（60℃、

碘比色法）、含P一淀粉酶2400—2900单位（40℃碘含法）

表2-1-7我国不同地区装皮的成分单位：质量分数%

成分

水分粗蛋白质粗脂肪粗纤维素无盐浸出灰分

产地

甘肃1L2011.304.807,2056.005.70

广东16、9014.502.707、6053.605.60

东北地区14.6015-201,706.4056.5。7.40

渐江11-3017.504.509.0052-104-60

北京16.6016・60a508-3055.704.80

南京12.70IX303.808.4057.705.10

m东9.4014.003.606.3062.405.60

河南12.0014.905.6010.1051、906.30

云南11.409.404.509.9059.504.80

福建12.3015,404.707,0055.004.30

武汉J2.801L404.808.8056-306-00

青海11.8Q15.104.909.9053.205.50

内蒙古12.5012.304.50九7057.305.60

熟皮资源丰富，价格低廉，使用方便，目前国内酱油厂多以熬皮作为主要淀粉质原料。但款皮

中淀粉含量不足，则降低酱油中糖分和糊精含量，影响酒精发酵，酱油香气差，口味淡薄。为

保证酱油质量，在有条件的地方和单位，适当补充些含淀粉较多的原料是十分必要的。

表2-1-8获皮中维生素及钙、铁含量

维生素及钙铁含量

维生素B1（硫胺素）含量9.37

维生素B2（核黄素）含量/pg,gT2.80

维生素PP含量（尼克酸）/pg-g-13.30

钙含量（Ca）/%0.116

灰分中含钙含量（以CaO计）/%2,40

铁含量（Fe）/%0.01

灰分中含铁含量/%0.21

磷含量（P）/%0・88

钾含量（K）/%1.00.

（三）其他淀粉质原料

凡是含有淀粉而无毒无害的谷物，如地瓜（甘薯）干、玉米、碎米、大麦等均可作为淀粉质

原料。

四、食盐

食盐是酱油生产的重要原料之一，使酱油具有适当的咸味。食盐具有杀菌防腐作用，可以

使生产发酵中在一定程度上减少杂菌的污染，在成品中有防止腐败的功能。

五、水

酱油生产需用大量的水，对水的要求虽不及酿酒工业那么严格，但也必须符合食用标准。一

般凡可饮用的自来水、深井水，清洁的河水、江水等均可使用，但必须注意水中不可含有过多

的铁，否则会影响酱油的香气和风味。

原料处理

一、原料处理的目的

原料处理的主要目的是使大豆蛋白质适度变性，使原料中的淀粉糊化，同时把附着在原料

上的微生物杀死，以利于米曲霉的生长及原料分解。由于原料的种类不同.所采取的处理工艺

也有所区别。热榨豆饼在制取过程中，由于经过了一定的热处理，蒸煮时间可以短一些；而冷

榨豆饼和大豆则宜温度高些或时间长些。某些水溶性氮指数偏高的豆粕，为防止结块，以利制

曲，可以先干蒸，然后再润水蒸煮。若在一定的压力下蒸煮时间偏短或在一定时间内温度偏低,

则蛋白质不能达到适度变性，不易被酶分解，产生许多蛋白质的初级结构，分子量较大，既不

同于大豆中的可溶性蛋白质，也不同于酱油中的可溶性陈和肽，难于再分解，稀释加热后易产

生沉淀。

二、对原料的要求

（一）原料粒度

豆饼要先经过粉碎，以利于扩大豆饼的表面积。为吸足水分、蒸煮熟透创造条件。豆饼颗

粒大小一般应为2—3mm,粉未以不超过20%为宜，豆饼颗粒过大，颗粒内部不易吸足水分，

蒸料不能熟透，同时影响制曲时菌丝繁殖，减少了米曲霉繁殖的总面积和酶的分泌量。如果粗

细颗粒相差悬殊，会使吸水及蒸煮程度不一致，影响蛋白质的变性程度和原料利用率。

原料粉碎设备

豆饼粉碎，一般采用粉碎机。粉碎机有锤式、齿轮式等，以锤式（见图2—1—1）较为普遍，

粉碎机的筛孔为9mm。

（三）原料细度与制曲、发酵和利用率的关系

原料细度对制曲、发酵和原料利用率的影响甚大。若颗粒太大，不易吸水和蒸热，减少了

曲霉菌生长繁殖所须的总面积，而降低了酶的活力，导致发酵不良，影响酱油的产量和质

图21-1锤式粉碎机

】一进料斗2锤刀3转子

一强形筛面—机座

量。若原料过细，款皮比例又45少，润水时容易结

成团块，蒸后易产生夹心，制曲时不易通风，发酵酱醋发粘，淋油困难，影响酱油质量和原料

利用率。因此，原料细度必须适当，颗粒均匀，使原料吸水速度相同，变性程序一致，最大限

度地提高原料利用率。

三、加水及润水

豆粕或经粉碎的豆饼与大豆不同，因其颗粒已被破坏，如用大量的水浸泡，会使其中的营

养成分浸出而损失，出此必须有加水与润水的工序。即加入所需要的水量，并设法使其均匀而

完全为豆饼吸收，加水后需要维持一一定的的吸收时间，称此为润水或叫润张。

（一）润水的目的

（1）使原料中蛋白质合有适量的水分，以便在蒸科时迅速达到蛋白质适度的变性（蒸熟）。

（2）使原料中淀粉吸水、充分膨胀、易糊化.以便溶出米曲霉生长所需要的营养物质。

(3)供给米曲再生长繁殖所需要的水分。

(二)润水的设备和方法

(1)最简单(土法)的润水设备是在蒸锅附近用水泥砌一个平地，四周砌一砖高墙围，以防拌

水时水分流失，水泥平地稍向一方倾斜，以便冲洗排水。润水方法保拌水泥一样。在饼粕中加

入5()—8()℃热水(水温高、饼粕吸水快，润水时间可短些)。用钉耙与煤铲靠人工翻拌，豆饼拌

匀以后堆成丘形，上面覆盖辅料(戴皮或麦粉)堆积30min让豆饼充分吸水润张。最后再一次翻

拌，使主、辅料混合均匀。该方法劳动强度较大，除了内地小厂尚使用外，大、中城市中已被

淘汰。

图2-1-2绞龙式润水装置

(2)利用螺旋输送机(借称绞龙)，如图2—1—2所示。将豆粕和熟皮等原料不断送入绞龙。加入

50—80℃的热水，通过螺旋输送进入蒸锅达到润水目的。绞龙底部的外壳，要求制成一边可以

脱卸，以便于润水完毕清洗干净，以免细菌污染而发臭。

(3)目前国内多数工厂采用N,K式旋转蒸煮锅，如图2—1—3所示，原料经真空管道吸入

蒸锅，或用提升机将原料送

141112

图2-1-3N.K武旋转蒸煮锅

1一电动机3kW960r/min2一蜗轮蜗杆减速箱，减速1:50,皮带盘

*30mm3--减速箱齿轮6100mm斜齿5.5M4过桥中齿轮

,410mm斜齿815M5~过桥小齿轮a10mm斜齿J8M6一转锅正齿轮

船4Gmm斜齿'969M7—水管8—蒸汽管9一安全阀1。一压力表

11一排汽管12一排行阀13一闸阀14Dil25mm抽热冷却管

入蒸锅，直接喷入50—8()℃的热水。开启旋转锅，翻拌润水，操作简便，省力，安全卫生。

以上无论哪种方法，如果采用冷榨豆饼或低温处理的饼柏都需经干蒸后再加水润胀，以免

因未受热变性的豆饼水溶性蛋白过多而遇水凝结成团。

(三)加水量的确定

加水量的多少是制曲成败的关键。根据米曲霉的生理特性，制曲时应缩短曲霉的发芽时间，

从而能对杂菌起抑制作用。原料中含有适量的水分是加速米曲霉抱子发芽的主要条件之一。如

水分适当，抱子即吸水膨胀。体积增加2-6倍，细胞内物质为水所溶解，为发芽、生长、繁殖

提供营养条件。微生物需要从体外吸收养料，而养料又必须被水溶解后才能被吸收利用。已溶

入养料的细胞液是靠细胞产生的渗透压而流动的，如水分不足，细胞失去应有的膨胀，就不能

产生渗透作用以输送养料，势必影响米曲霉的生长。而且水分不足，豆饼蒸煮时蛋白质不易变

性，未变性的蛋白质，虽能溶于酱油中，但经稀释或加热后会产生混浊或沉淀。反之，原料含

有充分的水分，不仅有利于米曲霉吸收养料，加速曲霉的繁殖，而且促使米曲霉分泌多量的酶

在一般情况下，加水量大，米曲霉活力强，有利于原料利用率和氨基酸生成率的提高。但制曲

不是无菌操作，过量的用水，易被杂菌污染(因为大部分细菌、毛霉、根霉的水分活性高于米曲

霉)，不利于米曲霉生长，制曲较难控制，会出现花曲、酸曲等污染现象。也会造成酱油成品细

菌数偏高，不符合卫生标准，酱油呈现细菌性混浊，降低了酱油质量，同时水分大，制曲消耗

热量也大，淀粉原料损耗多，部分蛋白质也被分解成游离氨(见去2—1—9)。

表2-1-9不同润水量对成曲和普油质■的影响

豆粕加水熟料水分成曲细菌酱油质量/(g/100mL)

€/%/%数之比全氮敏基酸蛹糖分游离氨澄清度

6042.51001.2180.4551.710.108稀释后略混

8047.56001.2530.5171.050.140澄清

10051-0I960K2670.5880.950.205清

12054.549001.2110.5990.650.260混浊

从上表看出：

(1)熟料水分为42.5%时，成曲细菌少，但产品中氨基酸含量低，酱油稀释后略混浊，说明

部分蛋白质变性不完全，豆饼不易蒸熟。

(2)熟料水分为47.5%—51%,成曲细菌虽成倍增加，但成品氨基酸含量较高，酱油稀释

后澄清。

(3)热料水分为54.5%,成曲细菌数成倍上升，且酱油中游离氨含量高，糖分损耗大.酱

油呈细菌性混浊。

每百斤豆饼加多少水为宜.是一个复杂的问题，必须考虑各种具体条件。如原料本身含水

量的多少、性质、主辅料的配比、蒸锅的形式、蒸汽的压力高低、制曲的保温条件、通风、有

否空调、气候季节的不同等等。

各地的原料配比差异很大。以目前上海地区采用旋转式蒸锅蒸科，厚层通风制曲的原料配

比为例。豆粕100kg,此皮10kg,小麦粉或4号粉10kg左右，按豆粕计算加水量为80%—90%,

即80―90kg水，但由于季度及蒸汽质量的不同。主要以熟料水分为依据。冬天熟料水分为46%

一47%,春秋天为47%—49%,夏天为49%—50%。如用粉状的红车豆饼，水分酌情减少1%

一2%。又如我国北方地区熬皮用虽较多，豆粕与秋皮比例为60；40或70：30或55：45等，

则100kg豆粕加水量为115—130kg。以上加水量仅供参考，主要还以熟料水分为准。

日本使用豆粕与小麦配比，两者容量比为1：1小麦经过炒焙粉碎处理，加水量（质量分数）

控制在50%-13（）%以蒸料压力与时间为依据，如图2—1—4所示。

蒸煮时间/mjn

图2-1-4加水量与蒸煮压力和时间的关系

各加水线上部是蛋白质完全变性区域，曲线下部是未变性残存区域；当加水量为50%时，

蒸煮压力为0.294MPa,蒸料时间需9min。而130%的加水量以同样的蒸煮压力只需3min。说

明水分与蒸煮压力（温度）有十分密切的关系。日本通常将豆粕的加水量控制在130%（他们的辅

料用量大，添加方法也与我国不同），所以蒸煮时间也较短。

（四）加水量的计算

在生产实践中，为了掌握水分，应每批测定熟料水分及成曲水分。对成曲进行感官、细菌数及

醐活力的检测，并做好记录，对照酱油质量，以便合理地确定和调整原料加水量。

总料加水量的计算公式（未考虑蒸煮时的水分吸收）。

mq+叫叫+加2加2+m333

X100%

加1++雁3+切4

式中卬4——要求熟料水分，%；

mt~一加水量，kg；

mi---豆饼的质量，kg；

孙一豆饼中水分，%;

m2款皮的质量，kg；

g——款皮中的水分，%;

加3-----小麦粉的质量，kg；

的3---小麦粉中的水分，%；

-

wi4-m24-W3-总料的质量，kg（＞

上式可以换算成：

口々（初］+次2+樨3）一（加181+m供％+加3a3）

加4=

1-W.

例如：原料配比中豆讲为900kg,含水分12%；效皮450kg,水分含量为14%；小麦粉150kg,

水分含量为12%,经蒸煮冷却后熟料水分要求达到50%；求其加水量应为多少公斤。

按上述计算：

50%(90。十450十150)一(900X12%

X=+450X14%+150X12%)

1・50%

=1122kg（应加水量）

1122kg水

X100=74.80%（总原料加水百分率）

1500kg总料

一般蒸料中吸收的水分量约为总料的3%—5%。由于熟料在接种曲时拌入部分干款皮，可抵消

部分水分，假如考虑蒸料时吸收的水分，则在加水量百分率中适当减除之。

四、原料蒸煮及蒸煮设备

原料蒸煮是否适度，对酱油质量和原料利用率的影响极为明显。蛋白质原料在蒸煮时要达

到适度变性，即一次变性，在控制蒸煮时间、蒸汽压力等条件方面要求非常严格。

（一）蒸煮目的

蒸煮目的主要使豆饼（销）及辅料中的蛋白质完成适度变性。消除生大豆中阻碍酶的物质，

使酶成为容易作用的状态。未经变性的蛋白质，虽能溶于10%以上的食盐水中，但不能为前所

分解。淀粉原料先是吸水膨化，随着温度的上升，淀粉粒的体积逐渐增大，分子链之间的联系

削弱，达到颗粒解体的程度。

蛋白质变性后成为变性蛋白质和少量氨基酸，淀粉糊化后变成淀粉糊和糖分。这些成分是

米曲霉生长繁殖适合的养料且易被酶分解。此外，蒸料也可杀死附在原料上的有害微生物，给

米曲霉正常生长（制曲）创造有利条件。

（二）蛋白质原料的适度变性

如蒸煮压力（温度）不足或时间不够，水分不充分，就会造成蒸料不熟，即原料中残存着未

变性的蛋白质。从空间结构来说，其次级键未完全受到破坏，肽键未彻底暴露，所以难以被曲

霉的蛋白酶分解，这部分蛋白质即通常所说的未变性蛋白，虽能溶于酱油中，但经稀释或加热

后，仍会生成混浊性物质或沉淀，影响成品质量.

如果采用高压（高温）长时间蒸煮，或常蒸煮炳过夜（老法生产）会使蛋白质过度变性（二次变

性），过度变性部分蛋白质的多肽链松散紊乱、缠结一团，包在螺旋体内部的疏水基（煌基）暴露

出来，从而降低蛋白质的吸水性能，变成不易溶解的物质。这部分蛋白质很难被蛋白酶所分解,

过度变性会位豆饼颜色变深。由于豆、麦中含有约3.6%左右的植酸钙镁（是一种环己六醇•六

磷酸酯）变成植酸钙镁酸，形成深褐色素。这种物质能抑制米曲霉的生长，影响原料的利用率。

所以蒸料的条件对酱油质量和原料蛋白质（全氮）利用率有十分重要意义。一般地说，原料

含有适当水分、蒸料采高压（高温）短时间或常压较长时间的方式，都可以达到蛋白质的变性。

近年来国内外大量实践证明，高温短时间的蒸料方式（俗称高短法），较之常压蒸科有利。

日本安田敦等人对最适蒸煮压力、时间与原料消化率的关系进行试验。当加水量在130%

的条件下，高温短时间蒸煮的饱和蒸汽压力和时间的关系如图2—1—5所示

AB曲线的左侧，为原料中残留的未变性蛋白质；CD曲线的右侧表示蛋白质二次变性。在

AB和CD两曲线之间区域表示蛋白质变性适度。

AB和CD两曲线在增加加水量或者延长预加热时间时，均有向左侧移动的倾向，从上图可

知，蒸煮压力（温度）越高，蒸煮时间就越短。加水量大也可缩短蒸煮时间。

采用不同的压力和相对应的蒸煮时间，将蒸煮后的豆饼进行酶分解，试验结果如表2—1-10

所示。说明蒸煮压力高，时间短，原料蛋白质受曲霉菌的酶作用的消化率就高，蛋白质适度变

性的比例也大，有利于提高原料全氮利用率。但在高温下若忽视蒸煮时间，不及时降温。会造

成蛋白质二次变性。

，-_____*•，..A._L

12345678910

蒸煮时间/min

图2-1-5蒸煮压力与时间的关系

我国目前大多数酿造厂使用N.K式旋转蒸锅。若采用过高压很不安全，一般不超过19.61X

lOOOOPao有些乡镇企业还是沿用土法常压蒸煮设备。所以要根据我国目前现有实现条件对蒸煮

料设备实行逐步更新改造。

«2I-10不同蒸煮压力、时间与18分解比较试验

蒸煮讦示压力/XlGTa蒸煮温度/C蒸煮时间/min消化率/‘%

8.83(0.9)1174586.13

17.65(1.8)131891.40

19.61(2.0)133591.60

29.4(30)143392.99

39.22(4.0)152293-74

49(5・0)?59194.5。

58.8(6.0)1650.594.90

67.61(7.0)1700.2595.10

注：［）内数字指大气压.

（三）原料蘸煮设备及蒸意方法

1常压蒸料锅

这种设备简陋，原料消化率和全氮利用率均较低一些乡、镇企业和小型酱油厂仍在采用。

它是采用木质蒸桶或者以钢筋水泥代木桶，蒸汽管由蒸桶底进入桶内。尖端侧面有多个气

孔，使蒸汽分布桶内（团2—1—6）,锅盖多为木质。使用时注意密闭以防蒸汽大量损失。如没有

蒸汽，可用简易蒸锅（图2—1一7）木桶放置于火锅上，利用锅内所产生蒸汽进行蒸熟，使用这种

装置应注意木桶与锅衔接处的密闭性，防止蒸汽外泄

图2L6常压蒸料桶图2-1-7简易蒸锅

1-十字形蒸汽管2一竹算假底

3—蒸汽小孔4一排水孔✓塞

常压蒸煮，较难蒸熟，为此要采取分层进料法。即蒸料前必须先把锅内水煮沸或开启

蒸汽，把润水后的原料一层层。均匀池洒入锅内，注意洒入原料必须顶着蒸汽，即在冒蒸汽处

铺上一层原料，洒料时注意松散，切忌进料太快，压实，避免蒸汽不畅通的地方出现生科。进

料完毕，为避免锅底冷凝水聚结，先排放锅底蒸汽冷凝水后，加盖蒸煮1—2h,停火或关汽，

炳2—4h,出锅。

2.加压蒸煮锅

为承受一定压力的圆筒形钢板蒸煮锅。锅底部设有假底（竹编或有网眼的金属板），假底下通

入蒸汽，并设有排水阀。靠近假底处开有刀门，便于出料。刀门及加盖处配有元宝螺丝。锅盖

设有排汽阀及压力表。

加压锅的优点是蒸煮时间快，省煤。蛋白质原料容易变性（蒸熟）。但须注意安全，蒸锅必

须符合受压容器的标准，压力计要定时检验，蒸料时不得超过规定压力。

操作时，先开蒸汽，排除冷凝水，待冒汽后，缓慢将润水后的原料洒入，洒料要均匀琉松,

随着蒸汽的冒出，逐步洒入，切忌进料太快把蒸汽“压死”，造成蒸煮不适。进料完毕，待面层

冒汽后，然后加盖捻紧元宝螺丝，升温，当压力升至4.9X10000Pa时，关蒸汽，开启锅盖上

的排汽阀，排除锅内余汽至0,继续开蒸汽，关闭排汽阀，当压力上升到11.77X10000Pa左

右，保持15min,关闭蒸汽再痢锅15min。即排尽余汽，打开锅盖开启刀门出锅。

3.N.K式旋转蒸煮锅

N,K式旋转蒸煮锅是一个既能受压加热，又能减压冷却的容器。在润水蒸料时，可以360°

碳转运动。旋转锅由锅身、支柱、旋转装置、水力喷射泵及真空泵吸料投料口和出料口等部分

组成。20年来，国内旋转锅不断改进，目前罐体以立式双头锥为主，也有球形，容量一般为5—6m

3：.近年来我国发酵技术人员按照高温短时间的蒸煮原理，采用旋转锅蒸料也可实现上述高、

短法蒸料的要求。上海酿造五厂对该项设备与工艺做丁如下改进后，得到较好效果。

（l）5m3N.K式旋转蒸煮锅（固2—1—3及2—1—8）每锅蒸科1225kg（其中豆粕1000kg,小

麦片125kg,敷皮100kg）。

（2）排汽管，直径75mm。

（3）水力喷射泵（回2—1—9）,用2台BSB—60玻璃钢喷射泵，并联装置。用RI.5m圆弧形

管，喷射泵出水用管长3m。抽真空冷却至75℃时间为l（）min左右。

（4）蒸料操作方法。以上海酿造五厂为例，豆粕与辅料分开润水（前已所述豆粕原料润水充分

有利于蛋白质变性。豆粕先润水，有利于豆粕吸水润胀）。豆粕1000kg经提升斗送入锅内。开

动转锅，同时开蒸汽干蒸至110℃（豆粕因被提取泊脂后系低温处理的，干蒸使蛋白质凝固，防

止产生结块粘糊现象），关闭蒸汽，开启排汽阀，使锅压力降到。后，开离心泵，打入水800kg,

豆粕吸水后，旋转锅身浸润40min后停止旋转，然后添加铺料小麦片125ks及秋皮1000kg,再

旋转混合20min,开蒸汽升压至490kPa后关蒸汽，开排汽阀降压到0后，关闭排汽阀，继续通

入蒸汽。转锅内的温度上升到120℃,压力为147。IkPa左右，维持4min,开启排汽阀5min,

压力从147.IkPa快速脱压至0,接着开启两台水力喷射泵抽真空，在lOmin内抽冷至75—80℃,

即可出料。

（5）操作注意事项：

①受压容器要经常检查，压力不得超出规定范围以确保

安全O

②操作时要严格遵守操作规程。

②出料时锅内残余蒸汽必须排尽。

a.4

图2-L8N.K式旋转蒸煮锅（脱压抽冷）平面示意图

1一原料提升斗2一活络落料管3—5m,旋转蒸锅4—熟料斗5—熟料

输送纹龙6—菌种接种斗7—关风机进料斗8—串联式风机9一温度

计10一压力表11一安全阀12—蒸汽管13一进水管14—75mm排汽

阀15-排汽管16—真空表17-125mm闸晦18-抽冷管19一止回

啊20—75mm抽冷管21—75mm闸阀22—3BA9离心水泵23—5mJ

水箱24—BSB—60玻璃钢喷射泵

图2-1-9BS&6。玻璃钢喷射泵示意图

1-BA9离心水泵2一上水阀门3—上水管4-压力表

5—水箱6-进水管7-尾管8一喷射泵

④装卸锅盖时，应对称上紧螺栓，使各螺丝及螺盖，承受比较均匀的力量。

4.连续蒸煮设备

H本酱油的原料蒸煮很多厂仍采用N.K式锅，根据前述原理，改变蒸煮条件，同样也能达

生产要求。但目刖推行的连续蒸煮设备是将N.K式蒸煮法连续化处理（团2_I_10）,即豆

喘髅。慧魂送机中润水，以提升机将原料送至蒸煮管上部，由引入管⑥送入蒸煮管⑩

图2T,10连续蒸煮处理装置

1一原料传送带—流量计3—浸溃喷水器4一浸演螺旋桨

5-升降机6—引入管”一引入管排汽装置8-导入（旋转）舸，

9一蒸汽吹入阀1。一蒸煮管11一脱压（旋转）阀12一脱压室

13—除粒仓14--除粒阀15-排汽阀16一排出（旋转）阀

17—排汽导入管18—输送用带式输送机

输送机慢慢运行时就得到了蒸煮处理.并经小型脱压室12排础。这个装置的特点是：蒸煮

均匀，不粘结成团，原料连续处理操作简便。

日本藤原酿造机械有限公司研制了新的FM式连续蒸煮设备。原料润水与上述相似。改进

了螺旋式蒸料装贸易将原料残留在输送机中的问题。即在蒸料管中装置一个不锈钢的金属网，

原料在金属网上厚度为20cm以下，随着金属阿而移动，加压蒸汽从金属网上的原料上、下两

面导入管内，原料通过⑩蒸汽压力为19.61xl（）"Pa的横筒蒸煮罐，蒸煮时间为3mm。通过旋转

阀送入减压室。减压室同喷射冷却器相连接，原料经冷却，移送到传送带上（图2—1—11为FM

式连续蒸煮装置）。我国广州调味品四厂引进了上述设备。石家庄、青岛、天津等地也有类似的

蒸料设备。

（四）原科蒸熟程度的检测方法

1.原料蒸熟程度的感观鉴定法

旧法蒸豆，习惯上常以出锅的熟料变成褐红色为标准，于是传统的蒸豆常采用炯过夜的方

法。实际上过夜出锅容易使原料中蛋白质产生过度变性，熟料变成深褐色，使氨基酸及糖分变

成色素，而减少了米曲霉繁殖所必需的营养。据国内外资料报导，以同样的设备，原料炯过夜

比当天出锅全氮利用率低5%左右。其他氨基酸也相应下降。近来发现过度变性使热料颜色变

深的原因是豆、麦中植酸钙镁物质因受长时间高温变成低毒的深褐色的植酸钙镁酸.该物质能

抑制米曲霉的繁殖，影响制曲和酶的活性。适度变性的原料色泽比蒸煮前略保些，质地疏松而

且手感有弹性，水分虽高但不觉得湿，捏之不粘于。过度变性的豆粘，色泽深褐，热料粘实。

因蛋白质的肽链缠结一团，吸水性能差，所以手感很湿，但水分

图2-1-11FM式连续蒸煮装置

图2-1-11FM式连续蒸煮装置

】•温水装置2—满水管3—洒水预热绞龙4一朝蒸纹龙

5—进料回转峰6-刮平器7—金属网络带8—安全阀

9一喷蒸汽管10—温度计11-蒸料金属网驱动装置12—蒸煮罐

13•一跳水器14-第2排料回转阀15-减压室16-分离器

17「喷射真空泵18—第二排料回转阀19一循环水池20—水泵

并不高，捏之粘手没有弹性，像这种原料容易污染杂菌，不易制好曲。

2.理化鉴定方法

(1)未变性蛋白质的判断法。在款曲中加5倍20%的食盐水、于37℃、5h后提取两液。将此

酶液50mL加进亮蒸豆中，置37c酶解5d后，将此酶解滤液加5倍的蒸储水稀释，在沸水中

加热5min,澄清并有沉淀者，证明有未变性蛋白；如混浊而无沉淀物有为蛋白质完全变性。

(2)吸取酿制成的酱油5mL放入比色管加水95mL,稀释混合，若比色管中产生絮状悬浮物

或混浊不清，为未变性蛋白，反之溶液清而透明为蛋白质变性完全。

(3)消化率测定。将蒸煮处理的豆饼，么低温下减压干燥后粉碎，取18装入振荡式试管内，

再添加0.5moi/L磷酸缓冲液(PH7.2)10mL,酶液20mL(由种曲提取)和甲苯1mL,封闭，

慢慢摇动试管.置37℃保温7d,使其酶解。然后在酶解液中加蒸储水，定容至100mL,用离心

法把液相和因相分开，取液相30mL,并加入0.2moi/L二氯醋酸15mL。滤出沉淀物(木分解

的蛋白质)。取5ml过滤液，用凯氏定氟法测定氮含丝。另外，对未添加粉碎豆饼粉的溶液，以

相同的方法进行空白试验，两者值的差为AE；1g粉碎豆饼粉的氮含量为B,用下式可求出消化

率。

x30+15x100

消化率(%)=-------1-----------X100

=^X100

3.熟料的质量标准

(3)感官指标：熟料呈浅淡的黄褐色，有香味及弹性，无硬心不粘，无其他不良气味。

(2)理化指标：水分含量为46%—50%,消化率在78%以上，无未变性蛋白沉淀。

种曲制备

种的即酱油发酵时所用的种子，它是生产所需要的菌种，如米曲霉(As--pergillusOrygace)、

油曲霉(As-Ps()gae)、黑曲霉(As-Pniger),经培养而得到的含有大量泡子的曲种，生产上不仅耍

求抱子多、发芽快、发芽率高，而且必须纯度高。种曲的优劣，直接影响酱油的质量、酱油杂

菌含量、发酵速度、蛋白质和淀粉的水解程度，因此种曲制造必须十分严格。

种曲制备的流程概要如下：

菌种一斜面试管培养一三角瓶培养f种曲(扩大曲)

一、菌种的选择

菌种选择的意义

酱油生产所需要的菌种必须符合产酶活力高，质量好，性能稳定的要求。在漫长的约30()()

多年的历史进程中，酱油都是靠天然制曲，即利用自然的野生微生物作为菌种。随着微生物技

术的不断发展，现在已使用经过选育的优良纯种作为菌种。

(二)酱油发酸用的优良菌种应具备的条件

(1)不产生黄曲霉毒素及其他有毒成分。

(2)繁殖力强，适应性强，对杂菌抵抗力强。

(3)酶系适用，酶活力高(特别是蛋白酶活力高)

(4)菌种纯，性能稳定。

(5)配制成的酱油产率高酱油发酵所用菌种主要有沪酿3.042、中科3.951、沪酿UE—336、

961、961—2等。

二、试管菌种的培养及保藏

(一)试管菌种的培养目的和要求

试管菌种培养的目的和要求是在选出的优良原菌的基础亡，经过若干次(一般为三次)的移

接和活化，培养出纯粹、新鲜、繁殖力强、胞子多、色泽正常的曲种以供扩大之用。为保证质

量，必须严格按照微生物的实验技术进行操作。

1.培养基

(1)常用沪酿3.042培养基配方

豆汁1000mL

硫酸镁(MgS(L-7H2O)0.5g

可溶性淀粉20g

磷酸二氢钾(KH2P04)lg

硫酸较(NH4)2S040.5g

琼脂20g

PH6左右

豆汁制备：豆饼(或豆粕)加水5倍，小火煮沸lh,边煮边搅拌，然后过滤。每100g豆粕可

制成51°B6豆汁1000mL(多则浓缩,少则补水)。

(2)As3.350黑曲霉涪养基：察氏培养基或10%豆芽汁培养基。

豆芽汁培养基制法：取大豆芽100g加水1L,煮沸30min,过滤滤汁补水到1L,另加葡萄

糖或蔗糖5%、琼脂2%即成。、

2.灭菌

lOOkPa(表压)灭菌30min后摆斜面。

3.接种培养

接种后置30C,恒温箱3d即成,

4.菌种保藏

4℃冰箱，3—4月移接一次。

纯种三角瓶培养

（一）原料配比

⑴款皮80g面粉20g水80—90g

（2）秋皮85g豆饼粉15g水95mL左右

（二）灭菌

原料混合拌匀后分装寸：己经干热灭菌的250mL的三角瓶中，每瓶约装湿物料10—15g（使

其厚度为1cm）,以lOOkPa灭菌30min,冷却后备用。

（三）接种培养

接种两环斜面菌种胞子于己冷却的三角瓶中格匀，在30℃土的恒温箱中培养13-20h,

至菌丝生长后摇动一次，再培养4-6h再摇一次，继续培养至菌丝充分生长，形成结饼状即可

扣瓶（以手将三角瓶扣翻）。使底部曲料能充分接触空气，促使米曲霉继续生长发育，全程约需

3d。

（四）应用

刚培养好的新鲜三角瓶扩大曲，发芽力强，发芽率高，应及时使用。如果需要保存，可放

置在4℃冰箱中，但时间不宜超过10d。

（五）三角携种曲的质量标准

泡子发育肥状、整齐、稠密、布满曲料，顶囊肥大；米曲霉呈鲜艳黄绿色、黑曲霉呈黑褐

色、无异味、无杂菌、内无白心、有多种曲霉固有的香味，必要时可测定孩子数和检查杂菌数。

种曲制造

（一）种曲制造的目的和要求

种曲是酱油大曲的种子，米曲霉要求抱子数每克60亿以上（干基），把子发芽力强，发芽串

达90%以上，而且纯粹度高，细菌数不超过IO7个/g。

（二）种曲空及其主要设施

种曲空是培养种曲的场所，要求密闭性能或保温保湿性能好，便于消毒灭菌，使种曲有一

个既卫生又符合生长繁殖所需要的环境。种曲空的大小为5mX4mX3m,四周为水泥墙，上为

圆弧形房顶，以防止冷凝水下滴影响种曲的质量。种曲室需具备门、窗、天窗，并有调温调湿

设施和排汽装置。

其他主要设备有：蒸料锅、接种混合桶、振荡筛及扬料器等。

培养用具有：木盘（45cmX40cmX5cm）或竹困（直径90cm左右）。铝盘（50cmX85cmX4cm）。

（三）种曲制造方法

b种曲制造工艺流程（以培养沪酿3.042米曲霉为例）

军面粉不

_____试管原菌一■*三角瓶।扩大曲

混合f蒸料f过筛f摊冷f接种q.

揭去纱布—第二次翻曲—第•次翻曲和加水一装匾

L种曲（成曲）

2.灭菌工作

种曲制造必须尽量防止杂菌污染，因此曲室及一切工具有使用前均需经消毒灭菌。

曲室灭菌一般lm3用硫碘25g或甲醛10mL,甲醛对酵母及细菌有较强的杀伤力。硫磺对

霉菌有较好的杀菌效果，二者交替使用，效果更为显著。其他用具可用蒸汽灭菌，或75%酒精

擦洗，也可用0.2%甲醛水溶液擦洗灭菌。

3.原料处理

配方如下：

⑴款皮85g豆饼15g水90mL

(2)款皮80g面粉20g水70mL

原料混合后过L5目筛一次，堆积润水。常压蒸料时间约为2bl加压蒸科，需