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第四篇调味品工艺


第四篇 调味品工艺学

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主要参考书:

1.赵谋明.调味品. 化学工业出版社, 2001 2.发酵调味品生产技术. 上海市酿造科学研 究所, 中国轻工业出版社,1998 3.赵晋府.食品工艺学.中国轻工业出版社, 2006

第一章 酱油生产工艺
第一节 概述
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酱油又称“清酱”或“酱汁”,是以植物蛋白及 碳水化合物为主要原料,经过微生物酶的作用, 发酵水解生成多种氨基酸及各种糖类,并以这些 物质为基础,再经过复杂的生物化学变化,形成 具有特殊色泽、香气、滋味和体态的调味液。 功效: 如抗氧化、抗菌、降血压、 促进胃液分泌、增强食欲、 促进消化等。

酱油的分类
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酿造酱油 :酿造酱油是用大豆和/或脱脂大豆,或 用小麦和/或麸皮为原料,采用微生物发酵酿制而 成的酱油。 配制酱油 :配制酱油是以酿造酱油为主体,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。 因著色力不同,酱油亦有生抽、老抽之分。 按发酵工艺来分:稀醪发酵、固稀发酵、固态发 酵。

酱油加工工艺流程:
原料(植物蛋白、碳水化合物) 水 过滤 蒸料 调配 制曲 灭菌 发酵 成品 粉碎 淋油 润

第二节 酱油生产的原料与辅料
1、原料准备 ? 豆饼:60-67%;小麦;麸皮:30-40%。 ? 轧碎:颗粒大,不易吸足水,影响菌丝深入,减 少霉菌繁殖面积,减少酶的分泌; 2、润水:加水量为豆饼质量的80-100%;加速蛋白 变性;促进淀粉糊化;供给水分; 3、蒸料 ? 目的:蛋白质适度变性,淀粉糊化,杀灭杂菌 ? 要求:原料松散、不扎手,呈微红色,有光泽不 发黑,有甜香气味,不带有糊味、苦味和其他不 良气味。

小麦蛋白质中以麦胶蛋白质和 麦谷蛋白质为主,在麦胶蛋白 中以谷氨酸最多,它是产生酱 油鲜味的主要成分之一。

酵母发酵
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麸皮中的木质素

4-乙基愈创木酚
酱油香气主要成分

麸皮还含有维生素、钙、铁等元素 ? 麸皮可促进米曲霉的生长繁殖和产酶,提 高酱油原料利用率和出品率。
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第三节 制 曲 一、菌种
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制曲就是种子。目前酱油酿造中所用的曲菌是米 曲霉。 菌种选择:不产黄曲霉毒素; 蛋白酶及糖化酶活力高; 生长快,抗杂菌能力强; 发酵风味好,不产生异味。 中科3.951(诱变育种)

1957中科3.863

二、制曲的操作 入料--通风制曲--翻曲 (1)冷却、接种:40℃;接种量为0.3%-0.5%。 (2)培养:曲料装池厚度为30cm;通风;翻曲。 (3)曲料变化:孢子发芽(30-32 ℃,4-5h)、 菌丝生长(1翻)、菌丝繁殖(2翻)、孢 子着生(分泌蛋白酶最旺盛);

(4)杂菌污染:种曲及原料、设备、空气; (5)通风制曲要点: ? 一熟(原料蒸的熟) ? 二大(大水45%-51%、大风) ? 三低(入池温度低32℃、制曲品温低3035℃、进风风温低30℃) ? 四均匀(原料混合及润水均匀、接种均匀、 装池疏松均匀、料层厚薄均匀)

(6)成曲质量及要求 感官指标: ? 曲料疏松柔软,有弹性; ? 菌丝丰满粗壮、黄绿色孢子多; ? 具有特有的香气,无异味 ? 理化指标: ? 水分:一天曲32-34%,2天曲26-28%; ? 福林法测定中性蛋白酶在1000U/g(干基)以上; ? 成曲细菌总数50亿个/g以下。
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第四节 发 酵 发酵:将酱醪láo 或酱醅pēi装入池、桶等容 器,保温或不保温,利用微生物分泌的酶, 将物料进行分解的过程。 ? 酱醪:将成曲拌入多量的盐水,使其呈浓 稠的半流动状态的混合物。 ? 酱醅:将成曲拌入少量的盐水,使其呈不 流动状态的混合物。 ? 可分为低盐固态发酵和高盐稀醪发酵两类
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一、 酱油中风味物质的来源
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酱油中有多种氨基酸、糖、有机酸、酯类、醇类、 维生素类、黄酮类等物质和天然的棕红色素,其 物质来源主要是原料中的大分子物质及其水解物。 谷氨酸、天门冬氨酸等有鲜味,是酱油鲜味的重 要成分; 酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸氧化后可生成黑色素, 是酱油色素的来源之一。

1、蛋白质的水解
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2、淀粉的分解
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淀粉分解可产生多种低分子物质,如乙醇、 乙醛、乙酸、乳酸等,它们既是酱油中的 成分,又可与其他物质作用生成色素、酯 类等香气成分。

3、脂肪的分解 甘油、脂肪酸 ? 短链脂肪酸是构成酱油中酯类的原料来源 之一。
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4、纤维素的分解 ? 水解产物可与氨基酸作用生成色素。

二、 酱油酿造过程中的主要微生物 酱油的风味来源是在酿造过程中,由微生 物引起的一系列生化变化而形成的。 1、米曲霉和酱油曲霉 ? 米曲霉菌丛一般为黄绿色,成熟后变为黄 褐色。分生孢子头呈放射形,顶囊球形或 瓶形,小梗一般为单生。分生孢子呈球形, 平滑,少数有刺。最适培养温度30度,最 适pH为6.0左右。
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有复杂的酶系统,主要产生蛋白水解酶, 还有谷氨酰胺酶(使大豆游离出的谷氨酰 胺直接生成谷氨酸,增加鲜味),还有淀 粉酶(分解淀粉生成糊精和葡萄糖等)。 ? 另外,米曲霉还分泌果胶酶、半纤维素酶 和酯酶等。
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2、酵母菌 对酱油的香气影响最大。 ? 最适培养温度30度,最适pH为4.5-5.6。 ? 与酱油质量关系最密切的是鲁氏酵母,占 酵母总数的45%,是常见的嗜盐酵母菌。 ? 它的主要作用是发酵葡萄糖生成乙醇、甘 油等。
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3、乳酸菌 乳酸菌的作用是利用糖产生乳酸,乳酸和 乙醇生产乳酸乙酯,香气很浓。 ? 还可与酵母菌联合作用,赋予酱油特殊香 味。
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以低盐固态发酵为例

第五节 酱油的半成品处理 一、生酱油的浸出与滤出

二、加热及配制
一般酱油的加热温 度为65-70℃, 维持30min。

1、 增色剂:红曲米、酱色、 红枣糖色 2、 助鲜剂:谷氨酸钠、呈 味核苷酸盐 3、 防腐剂:苯甲酸、苯甲 酸钠、山梨酸、山梨酸钾

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酱油配制:
谷氨酸钠1%或0.03%的乌苷酸/肌苷酸

助鲜剂 甜味料 生酱油 防腐剂
甘草汁

加热

配制

澄清

质量鉴定 各级成品

第六节 酱油的质量标准

第二章 食醋生产工艺
第一节 概述 食醋是以淀粉质为原料,经过淀粉糖化、 酒精发酵、醋酸发酵三个主要过程及后熟 陈酿而酿制成的一种酸、甜、咸、鲜诸味 协调的酸性调味品。 ? 我国:山西老陈醋、镇江香醋、四川保宁 麦醋、福建永春红曲醋、北京熏醋、浙江 玫瑰醋、上海米醋等
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一、食醋的种类 按发酵方式分:固态发酵、液态发酵、固 稀发酵醋; ? 按生产原料分:米醋、糖醋、酒醋等; ? 按原料处理方法分:生料醋、熟料醋; ? 还可以按颜色、风味分类。
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二、食醋生产的工艺原理

(一)淀粉糖化
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原料经蒸煮变成淀粉糊后,在液化型淀粉酶的作 用下,降解成糊精,黏度降低,流动性增大—液 化。 糊精在糖化型淀粉酶的作用下水解为可发酵性糖 类—糖化。

(二)酒精发酵
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无氧条件下,酵母菌分泌的酒化酶系把糖 发酵成酒精和其他副产物(甘油、乙醛、 高级醇、琥珀酸等形成酯香)。

(三)醋酸发酵 ? 酒精在醋酸菌的作用下被氧化成醋酸。

(四)后熟与陈酿 1、色素的形成 ? 食醋的色素来源于原料色素和发酵过程以 及陈酿过程形成的色素。 ? 酿制过程中色素形成的主要途径是食醋中 的糖类和氨基酸经过美拉德反应生成类黑 素。

2、香气的形成 食醋的香气主要来源于各种有机酸与醇通 过酯化反应形成的酯类。 ? 酯类中以乙酸乙酯为主。
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3、味的形成

醋酸是食醋酸味的主体酸。 ? 另外一些不挥发酸,如琥珀酸、苹果酸、 柠檬酸、葡萄糖酸等,是微生物的代谢产 物,其含量越高,滋味越温和。 ? 食醋的甜味是糖分(没有被酵母利用的糖 分)形成的。 ? 食醋中的氨基酸赋予食醋一定鲜味。氨基 酸中以谷氨酸、赖氨酸、丙氨酸、天冬氨 酸和缬氨酸含量高。酵母菌体自溶,也增 加食醋的鲜味。
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三、制醋常用原料 1、选择时考虑: ? 淀粉(或糖、酒精)含量高; ? 资源丰富,产地离工厂近; ? 易贮藏; ? 无霉烂变质,符合卫生要求。 2、常用原料 ? 大米、薯类、高粱、玉米等。

3、辅助原料 ? 目的:提供微生物活动所需要的营养 物质或增加食醋中糖分和氨基酸含量; ? 常用的辅料:麸皮、豆粕和谷糠。

4、填充料 ? 目的:疏松醋醅,积存空气,增加醋 醅的通气性,以利于醋酸菌的好氧发 酵; ? 填充料:谷糠、 砻糠 高粱壳、 玉米芯

第二节 食醋发酵生产原理
一、糖化剂与糖化工艺 ? 酿制食醋的第一个工艺过程是淀粉糖化。 ? 糖化所有的催化剂称为糖化剂。 1、高温糖化法 ? 也叫酶法液化法,是以α-淀粉酶对原料进 行液化,再用液体曲或固体曲进行糖化的 方法。

2、生料糖化法 ? 生淀粉不用经过蒸煮而直接进行糖化的方 法。

二、酒母与酒精发酵
酿制食醋的第二个工艺过程是酒精发酵, 即利用酵母菌把淀粉水解后所得的糖转化 为酒精。 ? 有大量酵母菌的酵母培养液中,即大量繁 殖的酵母液在制酒和制醋中简称为酒母。 ? 菌种选择: 产酒率高、发酵快、抗杂菌强、适应性强、 稳定性高。如:酵母K、1300、2109等
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发酵前期: 繁殖速度和接种量有关;前期发酵温度一 般不超过30度;此时酵母菌较少,要防止 杂菌污染; ? 主发酵期: 此阶段酵母菌数量可达1亿/mL,酱醪中营 养物耗尽,酵母菌基本不再繁殖,而主要 进行酒精发酵;表现在糖分下降、酒精增 加、CO2增加、温度上升快;控制在30-34 度;
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后发酵期: 随着酱醪中酒精的积累和糖分的减少,进 入后发酵;控制在30-32度,40h左右; 在酒精度8.5%时,酵母菌生长受到抑制, 10%则完全停止;一般可发酵到12-14%;

三、醋酸菌与醋酸发酵
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酿制食醋的第三个工艺过程是醋酸发酵, 即利用醋酸菌把酒精氧化成醋酸。

醋酸菌: 最适生长温度30度、 最适发酵温度28度、 最适pH 3.5-6.5; 在醋酸达6-7%时醋酸菌基本停止发酵; 中科院1.41 沪酿1.01
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四、后熟与陈酿
目的: 使香气成分达到平衡,使未分解的蛋白质分解, 菌体自溶,果胶及菌体沉降,使产品的过滤容易 进行。 ? 后熟: 醋醅发酵完成后,在醋醅内拌入食盐,抑制醋酸 菌继续发酵和杂菌污染,同时进行酯化,改善风 味色泽。 ? 陈酿: 醋醅陈酿(先贮后淋)、醋液陈酿(先淋后贮)
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第三节 我国传统的食醋发酵工艺
1、固态发酵法简介
碎米或薯干 混合

(传统工艺)
润水 蒸熟 冷却 过筛

细糠
拌匀 糖化及酒化


拌匀 醋酸发酵 加盐

酒母、麸曲、水

醋酸菌种、粗糠

后熟

淋醋

澄清

加热消毒

包装 成品

用料配比
原料 碎米或薯干 细糠 麸曲 酒母 粗糠 种子
用量 100 175 50 40 50 40

食盐
3.75-7.5

用水总量为700kg,蒸料前加70%左右。

原料处理
粉碎后,混入细糠拌和均匀,加水,常压蒸1h, 焖1h,之后冷却,过筛。

糖化及酒化
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熟料降温到40度,洒水,翻匀摊平,加细 碎的麸曲,将酒母均匀撒布在上面,拌匀, 入缸(24-25度), 当温度升到38度进行倒 醅(两次),以后醅温正常维持在38-40度, 48h后下降,5天后下降到33-35度,糖化及 酒化结束。

醋酸发酵
? 酒精发酵结束后,缸内拌入粗糠、醋酸菌种子。

第2-3天起,醅温上升,控制在39-40度之间,每天倒 醅一次,12天后,醅温降到38度,每缸分次加盐, 拌匀,发酵结束,放置两天即为后熟。

陈酿
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后熟的酱醅倒入室内缸中压实,上面盖食盐层,泥 封,放置15-20天。中间倒赔一次,封缸存放一个月 即可淋醋。

淋醋
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采用三组套淋法,循环萃取。 第三组醅中加入水浸淋,淋出液加入第二组醅中 淋出二级醋,再以二级醋加入第一组中浸泡2024h后淋出,即为一级醋。

配制及消毒
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等级醋按质量标准调整后,按规定添加防腐剂, 在80度下进行消毒处理,澄清,包装,得到成品。

2、山西老陈醋的制作工艺 (1) 工艺特点: ? 以高粱为主要原料,用曲量大; ? 低温酒精发酵; ? 高温醋化; ? 一部分醋醅制成熏醅; ? 陈酿时间长。

(2) 工艺流程
高粱 高粱 冷却 磨碎 混合 浸泡 加水 醋醅淋醋 醋醅加盐 醋醅熏蒸 浸泡 淋醋 露晒 蒸煮 加水 大曲 醋酸发酵
麸皮和粗谷糠

糖化和酒精发酵 煮沸

过滤

装瓶

成品

熏醅和淋醋
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取一半醋酸发酵终了的醋醅置于熏醅缸内,文火 加热倒70-80度,密封,每天翻拌一次,4天后出醅, 成为熏醅。(褐红色)

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剩下的一半醋醅,先加入上次淋醋后的淡醋液, 再补足冷水到醋醅重量的2倍,浸泡12h后淋醋, 将醋液全部淋出。淋醋的醋液加入香料,加热到 80度,放入熏醅中再浸泡10h后,进行淋醋,淋出 的醋液称为熏醋,是老陈醋的半成品。 经陈酿得到成品。

3、新型制醋工艺

(1)液态深层发酵工艺
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该工艺的液化、糖化、酒精发酵及醋酸发 酵都可在液态下进行,其中醋酸发酵的特 点是酒精和醋酸菌的混合物借强大的压缩 空气或自吸空气的气流进行充分搅拌,使 气液面积尽量加大,进行酒精的全面氧化 以生成醋酸,在日本又称全面发酵。

工艺流程

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调浆:淀粉加水调成粉浆,加碳酸钠调 pH6.2-6.4,加淀粉酶0.4%(每千克淀粉80100单位效价)等。 液化和糖化 :先在液化罐内加少量水,升 温到85度,用泵将粉浆打入,控制品温8590约10-15min,用碘液检查是否液化完全; 升温到100度,维持10 min,灭菌,然后打 入糖化罐,降温到60-65度,加入糖化曲液, 保温2-3 h。

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酒精发酵:将糖液打入酒精发酵罐,调整 糖浓度,降温到30度,接入酵母种子液, 保温,进行酒精发酵50-60h,酒精度可达 6%以上。 ? 醋酸发酵:上述发酵液打入醋酸发酵罐, 接种醋酸菌,控制品温33-37度,调节通风, 6h后醋酸可达6%以上。 ? 连续发酵:完成醋酸发酵后,放出醋液1/3, 加入酒精液1/5,继续进行发酵,24h后, 醋酸又可升到5%以上,如此循环。
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(2)酶法液化通风回流制醋

(3)速酿法 ? 直接以稀酒液为原料,使其在醋塔内 流经附着了大量醋酸菌的填充料,酒 精很快氧化为醋酸。
酒液制备:碎米经浸泡、磨浆、糖化及酒 精发酵等工艺得到酒液。 ? 醋酸发酵:将酒液一次加入醋塔内,接种 菌液10%左右,定时循环回淋,当淋出液 酸度不再上升时即得成品。
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第四节 保健果醋的生产

1、食醋的保健功能
? 消除疲劳

?增强肝脏机能 ? 帮助消化利于吸收 ?扩张血管 ?增强肾功能 ? 预防衰老 ? 提高胃肠杀菌能力 ?防治肥胖 ?美容护肤

2、国内外果醋的市场现状 美国、日本、德国等不是作为调味品之用 而是以健康食品的姿态出现。 ? 我国自 1998 年市场上开始出现醋饮料,近 年来才逐渐发展起来。 ? 国内开始出现以醋为主题的饮料吧厅。
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3、山楂果醋的酿制方法
原料筛 选 醋酸发 酵 杀菌 冷却 打 浆 淋 醋 酒精发 酵 过 滤 装 瓶

清洗 制成醋 醅

成品

操作要点 原料处理: ? 酒精发酵: ? 醋酸发酵:酒精发酵完后的发酵液中加入 麦麸、米糠或谷壳,再加入醋酸菌液,搅 拌均匀后进醋化罐。30-35度,通风,搅拌。 约7、8天后降低通风量,加盐2-3%,搅拌, 陈酿后熟,即可淋醋。 ? 过滤、罐装、杀菌、成品
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