食品發(fā)酵工藝學(xué)課件

食品發(fā)酵工藝學(xué)課件第一章緒論一、什么是發(fā)酵、釀造？二、發(fā)酵技術(shù)的微生物技術(shù)發(fā)展史三、發(fā)酵工業(yè)的工程技術(shù)發(fā)展史四、發(fā)酵食品的淵源及其文化內(nèi)涵五、發(fā)酵與釀造的研究對象六、食品發(fā)酵與釀造的特點七、食品發(fā)酵與釀造與現(xiàn)代生物技術(shù)的關(guān)系八、發(fā)酵與釀造工程中常用技術(shù)九、食品發(fā)酵與釀造發(fā)展趨勢及研究熱點第2頁,共183頁，2024年2月25日，星期天發(fā)酵的英文Fermentation是從拉丁語ferver即“翻騰”、“沸涌”、“發(fā)泡”而來；因為發(fā)酵有鼓泡和類似翻騰、沸涌的現(xiàn)象。如中國的黃酒、歐洲的beer就以起泡現(xiàn)象作為判斷發(fā)酵進(jìn)程的標(biāo)志。根據(jù)以往的觀念，人們通常把食品發(fā)酵作為整個發(fā)酵工業(yè)的分支。一、什么是發(fā)酵、釀造第3頁,共183頁，2024年2月25日，星期天廣義——通過微生物的培養(yǎng)使某種特定代謝產(chǎn)物或菌體本身大量積累的過程。狹義——厭氧微生物或兼性厭氧微生物在無氧條件下進(jìn)行能量代謝并獲得能量的一種方式。發(fā)酵工業(yè)：（巴斯德）經(jīng)純種培養(yǎng)和提煉精制獲得的成分單純、無風(fēng)味要求的產(chǎn)品的生產(chǎn)過程叫發(fā)酵工業(yè)。如酒精、抗生素、檸檬酸、氨基酸、酶、維生素、某些色素等。1、發(fā)酵及發(fā)酵工業(yè)第4頁,共183頁，2024年2月25日，星期天2、釀造(brewing)和釀造工業(yè)釀造(brewing)：我國人們對對一些特定產(chǎn)品發(fā)酵生產(chǎn)的特殊稱法，是未知的混合微生物區(qū)系參與的一種自然發(fā)酵。釀造工業(yè)：經(jīng)自然培養(yǎng)、不需提煉精制、產(chǎn)品由復(fù)雜成分構(gòu)成并對風(fēng)味有特殊要求的食品或調(diào)味品的生產(chǎn)過程。如黃酒、白酒、清酒、葡萄酒、醬油、醋、腐乳、豆豉、面醬等。第5頁,共183頁，2024年2月25日，星期天1665年羅伯特·虎克

（RobertHooke）1676年列文虎克（Leewenhoch）1856-1857年巴斯德(Pasteur)1870年巴斯德(Pasteur)1880年科赫（RobertKoch）1897年，Buchner（布赫納）1928年，F(xiàn)leming(弗萊明)1940年，F(xiàn)lorery(弗洛里)

andChain(錢恩

)

1945年，抗生素工業(yè)二、發(fā)酵工業(yè)的微生物技術(shù)發(fā)展史第6頁,共183頁，2024年2月25日，星期天1.微生物形態(tài)學(xué)發(fā)展階段1665年，英國科學(xué)家羅伯特·虎克用他的顯微鏡觀察到的軟木片的細(xì)胞結(jié)構(gòu)

羅伯特·虎克

（RobertHooke,1635～1703）第7頁,共183頁，2024年2月25日，星期天列文虎克（Leewenhoch,1632-1723）荷蘭業(yè)余科學(xué)家，1676年，用自磨鏡片創(chuàng)造了一架能放大266倍的原始顯微鏡一生制作了419臺顯微鏡；發(fā)表論文400余篇，375篇寄往英國皇家學(xué)會發(fā)表。第8頁,共183頁，2024年2月25日，星期天AnthnoyvanLeeuwenhoek與他的顯微鏡Leeuwenhoek1684年寄給皇家協(xié)會信的部分內(nèi)容第9頁,共183頁，2024年2月25日，星期天2.微生物生理學(xué)發(fā)展階段生理學(xué)發(fā)展階段代表人物和重要事：細(xì)菌學(xué)（巴斯德、科赫）外科消毒術(shù)(Lister，1865）和乳酸菌的分離根瘤菌等土壤微生物的研究（M·W貝，C·H維）無酵母菌壓汁酶功能的發(fā)現(xiàn)（E.Buchner,1897)化學(xué)藥劑和抗生素發(fā)現(xiàn)和臨床應(yīng)用（1909-1935）釀造技術(shù)日趨完美巴斯德的功績：徹底否定了自然發(fā)生說證實發(fā)酵由微生物引起免疫學(xué)—預(yù)防接種發(fā)明巴氏消毒法第10頁,共183頁，2024年2月25日，星期天巴斯德的曲頸瓶實驗

曲頸瓶試驗裝置第11頁,共183頁，2024年2月25日，星期天巴斯德發(fā)現(xiàn)免疫現(xiàn)象幾星期后42-43oC下培養(yǎng)的老齡炭疽菌獲免疫力37oC下培養(yǎng)的新鮮炭疽菌第12頁,共183頁，2024年2月25日，星期天結(jié)論發(fā)酵是由微生物進(jìn)行的一種化學(xué)變化，不同類型的發(fā)酵是由形態(tài)可以區(qū)別的各種特殊的微生物所引起的。1870年，Pasteur發(fā)現(xiàn)了微生物之間有相互抑制的作用。即拮抗作用。其間1804年，法國廚師阿卑特（Appert）發(fā)明了瓶裝罐頭）發(fā)明培養(yǎng)基并用其純化微生物等一系列研究方法的創(chuàng)立證實炭疽病因—炭疽桿菌發(fā)現(xiàn)結(jié)核病原菌—結(jié)核桿菌科赫法則第13頁,共183頁，2024年2月25日，星期天結(jié)論1880年，發(fā)現(xiàn)可以通過稀釋把多種微生物分離開來，建立了單種微生物的分離和純培養(yǎng)技術(shù)。建立了研究的微生物一系列方法，把早年在馬鈴薯塊上的培養(yǎng)技術(shù)改為明膠平板（1881）和

瓊脂平板（1882）顯微鏡技術(shù)：包括細(xì)菌鞭毛在內(nèi)的許多染色方法、懸滴培養(yǎng)法以及顯微攝影技術(shù)。利用平板分離方法找到并分離許多傳染病的病源菌（炭疽、結(jié)核、鏈球、）1884年提出了科赫法則（Koch’sostulates）：病原微生物存在于病體而非健康體；可純培養(yǎng)；純培養(yǎng)物接種后染?。豢芍匦路蛛x再培養(yǎng)。第14頁,共183頁，2024年2月25日，星期天奠基人巴斯德·路易斯(1822-1895)微生物奠基人Koch,robert(1843-1910)細(xì)菌學(xué)奠基人第15頁,共183頁，2024年2月25日，星期天(JosephLister,1827~1912)首創(chuàng)用石炭酸噴灑手術(shù)室和煮沸手術(shù)用具以防術(shù)后感染，為防腐、消毒，以及無菌操作奠定了基礎(chǔ)。第16頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

1878年，李斯特分離乳酸鏈球菌時用注射器和酒杯培養(yǎng)裝置第17頁,共183頁，2024年2月25日，星期天Buchner（布赫納）1897年，Buchner（布赫納）闡明了發(fā)酵的化學(xué)本質(zhì)。即發(fā)酵是由酶引起的一類化學(xué)反應(yīng)。實驗：酵母菌細(xì)胞用石英砂磨碎制成酵母汁（應(yīng)用于醫(yī)學(xué)）+白砂糖（防腐）意外發(fā)現(xiàn)發(fā)酵這是無生物細(xì)胞體系發(fā)酵的最初例子。第18頁,共183頁，2024年2月25日，星期天Fleming1928年，F(xiàn)leming發(fā)現(xiàn)了青霉素，開創(chuàng)了好氣性發(fā)酵工程，建立了通風(fēng)攪拌技術(shù)。弗萊明(1881～1995)

英國細(xì)菌學(xué)家1928年，F(xiàn)leming將其命名為：青霉素第19頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

霉菌菌落周圍出現(xiàn)抑制萄

葡球菌生長的抑制現(xiàn)象產(chǎn)黃青霉菌落細(xì)菌生長抑制區(qū)域正常細(xì)菌生長區(qū)域---抗生素的發(fā)現(xiàn)第20頁,共183頁，2024年2月25日，星期天1940年，F(xiàn)lorery(弗洛里)

andChain(錢恩

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：碘黃青霉基中得到了純品青霉素，繼而放線菌——鏈霉素，金、土、卡那、紅、新、慶大……..等相繼發(fā)現(xiàn)。1984年達(dá)9000多種。1945年，抗生素工業(yè)（發(fā)酵工業(yè)正式興起）FloreryandChain第21頁,共183頁，2024年2月25日，星期天J.D.Waston,

H.F.C.Crick

發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋模型3.分子生物學(xué)發(fā)展階段（成熟期）Watson和Crick1956年，Watson和

Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，為微生物遺傳學(xué)及育種技術(shù)的研究帶來極大發(fā)展。第22頁,共183頁，2024年2月25日，星期天分子生物學(xué)發(fā)展階段（成熟期）特點微生物學(xué)成為十分熱門的前沿基礎(chǔ)學(xué)科微生物成為生物學(xué)研究中的最主要對象生物工程中，發(fā)酵工程是最成熟的應(yīng)用技術(shù)氨基酸生產(chǎn)菌種1956年，日本的士下祝郎利用發(fā)酵法制造出了Glu。至今22種氨基酸用發(fā)酵法生產(chǎn)，其中18種直接發(fā)酵，4種用酶轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)。第23頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第一個轉(zhuǎn)折點——微生物純種分離培養(yǎng)技術(shù)建立自然發(fā)酵時期：知其然而不知其所以然，如厭氣性——酒類，好氣性——醋。微生物純種分離培養(yǎng)技術(shù)，開創(chuàng)了人為控制微生物時代，減少了腐敗現(xiàn)象，實現(xiàn)了無菌操作；發(fā)明了簡便的密封式發(fā)酵罐；人工控制條件，提高發(fā)酵效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。三、發(fā)酵工業(yè)的工程技術(shù)發(fā)展史第24頁,共183頁，2024年2月25日，星期天20世紀(jì)40年代，由于二戰(zhàn)暴發(fā)，刺激了抗生素發(fā)酵工業(yè)的興起，成功建立起深層通氣培養(yǎng)法及整套工藝，包括向發(fā)酵罐內(nèi)通入大量無菌空氣、通過攪拌使空氣分布均勻、培養(yǎng)基的滅菌和無菌接種、通氧量、pH、培養(yǎng)物供給等均已解決，刺激了有機(jī)酸、酶制劑、維生素、激素等的大規(guī)模生產(chǎn)。第二個轉(zhuǎn)折點——通氣攪拌的好氧發(fā)酵工程技術(shù)建立（深層液態(tài)發(fā)酵）第25頁,共183頁，2024年2月25日，星期天以動態(tài)生物化學(xué)和遺傳學(xué)為基礎(chǔ)，將微生物進(jìn)行人工誘變，選育高產(chǎn)菌株，實現(xiàn)有選擇地大量生產(chǎn)目的產(chǎn)物。該技術(shù)先在氨基酸生產(chǎn)上獲得成功，而后在核苷酸、有機(jī)酸、抗生素等其它產(chǎn)品中得到應(yīng)用。第三個轉(zhuǎn)折點——人工誘變育種和代謝控制發(fā)酵工程技術(shù)的建立第26頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

發(fā)酵罐的大型化、多樣化、連續(xù)化和自動化方面有了極大發(fā)展。發(fā)酵過程的基本參數(shù)包括T、Ph、罐壓、溶O2、Eh、空氣流量、泡沫、CO2含量等均可自動記錄和控制。（在線測試探頭等）

——發(fā)酵與釀造技術(shù)的第四個轉(zhuǎn)折點第四個轉(zhuǎn)折點——發(fā)酵動力學(xué)、發(fā)酵的連續(xù)化自動化工程技術(shù)的建立第27頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

針對單純發(fā)酵法的缺陷，利用發(fā)酵法生產(chǎn)前體，用化學(xué)合成法得到終產(chǎn)品或反之。如Amyno法生產(chǎn)醬油。——發(fā)酵與釀造技術(shù)的第五個轉(zhuǎn)折點第五個轉(zhuǎn)折點

——微生物生物合成和化學(xué)反應(yīng)合成相結(jié)合工程技術(shù)的建立第28頁,共183頁，2024年2月25日，星期天DNA重組技術(shù)大大推動了發(fā)酵與釀造技術(shù)的發(fā)展細(xì)胞融合技術(shù)：基因體外重組與克隆的工程菌株構(gòu)建生物反應(yīng)器：反應(yīng)罐等設(shè)備、昆蟲軀體、動物細(xì)胞乳腺、植物細(xì)胞的根莖果實。DNA重組技術(shù)第29頁,共183頁，2024年2月25日，星期天發(fā)酵是一門古老而又現(xiàn)代的技術(shù)，結(jié)合了神秘的傳統(tǒng)、古老的文化和變化無窮的生物技術(shù)。文化底蘊(yùn)深厚、產(chǎn)品形態(tài)多種多樣、技術(shù)手段推陳出新、理論研究和技術(shù)創(chuàng)新永無止境。四、發(fā)酵食品的淵源及其文化內(nèi)涵第30頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

最早的發(fā)酵產(chǎn)品據(jù)記載起源與5000BC。據(jù)記載最早的發(fā)酵食品應(yīng)是酒類，通常認(rèn)為是wine,因為大自然中具備了野生果類和酵母菌，條件適宜情況下即行發(fā)酵。在神話傳說中亦有猿猴釀酒之說。由于自然界中資源的多樣性（F、M），便有了多種多樣的發(fā)酵食品。

4000BC——Beer，至古埃及即出現(xiàn)了麥芽糖化。

5000~6000BC——wine、黃酒、白酒、Cheese4000BC——Beer，至古埃及即出現(xiàn)了麥芽糖化。

(醬油、調(diào)味品)白酒：農(nóng)業(yè)社會糧食節(jié)余，生霉、發(fā)酵、蒸餾而得古

老：第31頁,共183頁，2024年2月25日，星期天古老的發(fā)酵食品自產(chǎn)生以來，長時間內(nèi)停留在自然釀造階段。即知其然而不知其所以然，通常以經(jīng)驗掌握。由于節(jié)氣、環(huán)境的變化即決定了產(chǎn)品的成敗，因此食品釀造甚至被賦予很多神秘色彩，甚至出現(xiàn)了對曲的頂禮膜拜，與一些祭祀活動也連起來。由于其發(fā)酵的機(jī)理一直未能充分揭示，因此發(fā)酵技術(shù)也遲遲未能進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)光大和合理調(diào)控。直到巴斯德、科赫等人的工作成果推動了微生物發(fā)酵及工藝調(diào)控的推陳出新。現(xiàn)

代：第32頁,共183頁，2024年2月25日，星期天盡管如此，食品發(fā)酵與釀造仍然有許多難以解決的實際問題，例如許多工程方面的研究經(jīng)驗還不足，還沒有歸納為系統(tǒng)的理論，許多產(chǎn)品的發(fā)酵過程中的問題尚難以解決，很多問題有待研究探討。絲狀真菌的發(fā)酵（霉菌、放線菌）：由于沒有完善的理論指導(dǎo)，因而還沒有滿意的設(shè)計和放大方法，而霉菌、放線菌又是發(fā)酵工業(yè)中占重要地位的菌類。連續(xù)發(fā)酵的理論雖然研究很多，但許多生產(chǎn)實際問題仍然未能解決，由于菌種的突變、微生物的復(fù)雜性和多樣性以及試驗工藝條件的不穩(wěn)定性和局限性等問題，除了酵母、啤酒、酒精、丙酮、丁醇、葡萄糖酸的發(fā)酵和活性淀粉的處理采用連續(xù)發(fā)酵外，大規(guī)模生產(chǎn)上極少采用。難以解決的實際問題第33頁,共183頁，2024年2月25日，星期天關(guān)于酒曲，“千年酒窖萬年糟”之說，引起了國內(nèi)外研究者的濃厚興趣。與許多民族文化融為一體。英國的Whisky荷蘭的Cheese俄國的黑面包（大臉面包）德國的啤酒中國的白酒日本的清酒法國的香檳文化內(nèi)涵：第34頁,共183頁，2024年2月25日，星期天中國的酒文化，出現(xiàn)了各時代以酒為載體的詩詞歌賦“借酒吟詩”、“以詩言志”。陶淵明的詩幾乎詩詩有酒——《桃花源記》李白1050首詩中170首——借酒詩狂杜甫1400余首詩中300余首——借酒消愁歐陽修的《醉翁亭記》——“醉翁”（瑯琊山）工藝方面：踩曲邊踏邊唱、《紅高粱》、日本的酒曲聽音樂即“陳化”等文化內(nèi)涵：第35頁,共183頁，2024年2月25日，星期天1、按產(chǎn)業(yè)部門來分：釀酒工業(yè)傳統(tǒng)釀造工業(yè)有機(jī)酸發(fā)酵工業(yè)酶制劑發(fā)酵工業(yè)：淀粉酶中95%以上為霉菌、細(xì)菌淀粉酶氨基酸發(fā)酵工業(yè)功能性食品生產(chǎn)工業(yè)：低聚糖、真菌多糖、紅曲等食品添加劑生產(chǎn)工業(yè)：黃原膠、海藻糖菌體制造工業(yè)：單細(xì)胞蛋白、酵母等維生素發(fā)酵工業(yè)：Vc、VB2、VB12核苷酸發(fā)酵工業(yè)：ATP、IMP、GMP五、發(fā)酵與釀造的研究對象第36頁,共183頁，2024年2月25日，星期天2、按產(chǎn)品性質(zhì)來分：代謝產(chǎn)物發(fā)酵：產(chǎn)品包括初級代謝產(chǎn)物、中間代謝產(chǎn)物、次級代謝產(chǎn)物。

1、初級代謝產(chǎn)物：微生物生長不同階段產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物，對數(shù)生長期形成的產(chǎn)物往往是細(xì)胞自身生長所必需的，如氨基酸、核苷酸、蛋白質(zhì)、脂類、糖類等。

2、次級代謝產(chǎn)物：微生物細(xì)胞生長進(jìn)入穩(wěn)定期，有些微生物合成的在對數(shù)生長期不能合成的、對細(xì)胞代謝沒有明顯意義但具有明顯優(yōu)勢的化合物。第37頁,共183頁，2024年2月25日，星期天酶制劑發(fā)酵：1894年，日本高峰(Takanin)利用霉菌→高峰淀粉E（胞內(nèi)或胞外）→E分離提取→E制劑→固定化酶（中國的曲酒可以看成是復(fù)合酶制劑的生產(chǎn)）。生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵：生物轉(zhuǎn)化是指利用生物細(xì)胞中的一種或多種酶，作用于一些化合物的特定部位（基團(tuán)），使它轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)相類似但具有更大經(jīng)濟(jì)價值化合物的生化反應(yīng)。其特點是：反應(yīng)特異性強(qiáng)。如：LA→CLASCP、藻類、食用菌類（冬蟲夏草、蜜環(huán)菌、靈芝、茯苓、香菇、云芝）2、按產(chǎn)品性質(zhì)來分：第38頁,共183頁，2024年2月25日，星期天與化學(xué)工業(yè)相比，食品發(fā)酵與釀造的特點：安全簡單原料廣泛反應(yīng)專一代謝多樣易受污染菌種選育六、食品發(fā)酵與釀造的特點第39頁,共183頁，2024年2月25日，星期天1、采用多種原料，且多以淀粉質(zhì)原料為主。植物性原料：麥：beer、bread、格瓦斯(Kowas)豆：醬油、豆豉、腐乳（ToFo）、Temph、納豆水果：酒、果醋菜：Kimichi（朝鮮）茶葉：紅茶、茶菌（海寶，醋酸菌、酵母、乳酸菌+紅茶水+糖）動物性原料：乳：酸奶、Cheese、Kurmiss、Ketir肉：香腸、沙拉米(Salami)等我國發(fā)酵食品的工藝特色：第40頁,共183頁，2024年2月25日，星期天2、多菌種混合發(fā)酵，且多以霉菌為主的微生物群。（國外多以細(xì)菌、乳酸菌）3、工藝復(fù)雜、多用曲：董酒生產(chǎn)制的曲用72味中藥。曲（Koji）4、多為固態(tài)發(fā)酵：醅、醪我國發(fā)酵食品的工藝特色：第41頁,共183頁，2024年2月25日，星期天生物技術(shù)的四大技術(shù)體系之一發(fā)酵技術(shù)的兩大核心：生物催化劑（其最有效、穩(wěn)定、方便的生物催化劑形式是整體生物細(xì)胞，目前最廣泛采用的是微生物細(xì)胞）生物反應(yīng)系統(tǒng)七、食品發(fā)酵與釀造與現(xiàn)代生物技術(shù)的關(guān)系第42頁,共183頁，2024年2月25日，星期天八、發(fā)酵與釀造工程中常用技術(shù)微生物技術(shù)制片染色和顯微技術(shù)、無菌操作技術(shù)、純種分離和培養(yǎng)技術(shù)、合成培養(yǎng)基技術(shù)、育種技術(shù)、深層液態(tài)發(fā)酵技術(shù)、菌種保藏技術(shù)化學(xué)技術(shù)產(chǎn)物分離技術(shù)、提取精制技術(shù)第43頁,共183頁，2024年2月25日，星期天利用基因工程技術(shù)有選擇地創(chuàng)造物種（新型微生物資源）。固定化酶和固定化細(xì)胞的生產(chǎn)和應(yīng)用。生物傳感器的研究與設(shè)計，發(fā)展發(fā)酵與釀造的過程控制技術(shù)。生物代謝產(chǎn)物的分離提取和純化技術(shù)大規(guī)模的連續(xù)發(fā)酵工藝的建設(shè)和優(yōu)化。九、食品發(fā)酵與釀造發(fā)展趨勢及研究熱點

第44頁,共183頁，2024年2月25日，星期天1972年，美國Berg和Jackson等人將猿猴病毒基因組SV40DNA、λ噬菌體的Gene及Ecoli半乳糖探縱子在體外重組獲得成功。人們的第一反應(yīng)是禁止。（可能為自然界創(chuàng)造一個不可預(yù)知的危險物種，導(dǎo)致人類滅頂之災(zāi)。）安全可靠性（分子醫(yī)學(xué)：基因治療免疫缺陷癥1990，1991人類基因組）九、食品發(fā)酵與釀造發(fā)展趨勢及研究熱點

第45頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第一章醬油的生產(chǎn)簡介一、醬油1、是一種常用的咸味和鮮味調(diào)味品。它是以蛋白質(zhì)原料和淀粉質(zhì)原料為主料經(jīng)微生物發(fā)酵釀制而成的。2、醬油營養(yǎng)成分豐富，我國生產(chǎn)的釀造醬油每100ml中含有可溶性蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸達(dá)7.5～10g，含糖分2g以上，此外，還含有較豐富的維生素、磷脂、有機(jī)酸以及鈣、磷、鐵等無機(jī)鹽。3、醬油中含有多種調(diào)味成分，有醬油的特殊香氣、食鹽的咸味、氨基酸鈉鹽的鮮味、糖及其他醇甜物質(zhì)的甜味、有機(jī)酸的酸味、酪氨酸等的爽適的苦味，還有天然的紅褐色色素，可謂咸、酸、鮮、甜、苦五味調(diào)和、色、香俱備的調(diào)味佳品。第46頁,共183頁，2024年2月25日，星期天1、中外品牌爭奪市場:

醬油行業(yè)生產(chǎn)仍以天然古法釀造為主，國內(nèi)醬油大廠多集中在中國南方，中國醬油市場現(xiàn)已形成四分天下的格局，即：以廣東海天、致美齋為主的粵產(chǎn)醬油，以上海淘大、家樂、老蔡為主的滬產(chǎn)醬油，以雀巢美極、龜甲萬、李錦記、加加、和田寬為主的外資醬油，以北京金獅，石家莊珍極、天津天立、福州民天、湖南雙鳳等區(qū)域性醬油為主的地產(chǎn)醬油。

2、業(yè)內(nèi)人才缺乏

醬油行業(yè)技術(shù)人才，管理人才、銷售人才極為缺乏。復(fù)合型人才更不多見人才斷層現(xiàn)象比較普遍。高素質(zhì)的人才、具有全球營銷思想和能力的人才更少。

3、市場空間較大

從全國范圍來看，調(diào)味品業(yè)的增長每年都在20%以上，醬油市場的增長則在10%以上。

世界醬油年產(chǎn)量約為800萬噸，其中中國大陸450萬噸，日本140萬噸，其它亞洲國家和地區(qū)260萬噸。

二、醬油行業(yè)發(fā)展概況第47頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)原料

一、蛋白質(zhì)類原料

1作用

(1)為微生物的生長繁殖提供營養(yǎng)物質(zhì)。

(2)醬油的營養(yǎng)成分以及鮮味來源。

(3)部分氨基酸的進(jìn)一步反應(yīng)與醬油的香氣的形成、色素的生成有直接關(guān)系。

(4)醬油色、香、味、體的形成致關(guān)重要，是醬油生產(chǎn)的主要原料。

2種類

(1)大豆

(2)脫脂大豆

(3)其他蛋白質(zhì)原料第48頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

二淀粉質(zhì)原料

1作用

(1)提供碳源：淀粉在醬油釀造過程中分解為糊精、葡萄糖

(2)供發(fā)酵：葡萄糖經(jīng)酵母菌發(fā)酵生成的酒精、甘油、丁二醇等物質(zhì)是形成醬油香氣的前體物和醬油的甜味成分；

(3)提供香味：葡萄糖經(jīng)某些細(xì)菌發(fā)酵生成各種有機(jī)酸可進(jìn)一步形成酯類物質(zhì)，增加醬油香味。

(4)形成體態(tài)：留于醬油中的葡萄糖和糊精可增加甜味和粘稠感，對形成醬油良好的體態(tài)有利。

(5)形成色素：

醬油色素的生成與葡萄糖密切相關(guān)。

2種類

(1)小麥；(2)麩皮；(3)其他淀粉質(zhì)原料。第49頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

三、食鹽

1作用

(1)它使醬油具有適當(dāng)?shù)南涛?，并與氨基酸共同給予醬油鮮味，起到調(diào)味的作用。

(2)在醬醅發(fā)酵時食鹽有抑制雜菌的作用，在成品中有防止醬油變質(zhì)的功用。

2食鹽的主要成分

是NaCI，雜質(zhì)有MgSO4、MgCI2、Na2SO4、CaSO4、KCI等，這些雜質(zhì)是由鹵汁帶入的。食鹽隨來源不同可以分為海鹽、巖鹽和井鹽，我國以生產(chǎn)海鹽為主

四、水

沒有污染、符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水都可以作醬油釀造用水。第50頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)醬油釀造用微生物

一、醬油釀造中主要的微生物及作用

1霉菌

在制曲過程中米曲霉分泌和積累蛋白酶和淀粉酶等胞外酶(誘導(dǎo)酶)，將蛋白質(zhì)、淀粉分解成小分子的物質(zhì)，為微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，利于醬油色素的形成，供微生物發(fā)酵和香味的形成。

2酵母菌

釀酒酵母菌能利用葡萄糖等可發(fā)酵性糖，進(jìn)行酒精發(fā)酵生成乙醇同時生成甘油、高級醇、醛、有機(jī)酸等風(fēng)味物質(zhì)。

酯香型酵母，能發(fā)酵生成醬油的芳香成分如4-乙基苯酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、酯類等。

第51頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3乳酸菌

乳酸菌利用糖發(fā)酵生成乳酸，乳酸是構(gòu)成醬油風(fēng)味的成分之

一，與乙醇生成乳酸乙酯是一種重要的香氣成分。

二、幾種微生物特征

2、米曲霉

A.外觀特征：黃綠色，成熟后黃綠色為主的淡綠褐色；分生孢子頭呈放射形，頂囊近球形，直徑為40～50μm最適溫度37℃；水分50％左右較適宜，低于30％，菌絲生長稀少。

因此，需控制溫度，適宜的濕度，pH值，在繁殖階段通入較多的新鮮空氣。

第52頁,共183頁，2024年2月25日，星期天B.米曲霉分泌復(fù)雜的酶系統(tǒng)主要的酶蛋白質(zhì)水解酶以堿性蛋白酶和半堿性蛋白酶為主，堿性、中性、酸性蛋白酶共同作用分解蛋白質(zhì)。谷氨酰胺酶

谷氨酰胺生成鮮味物質(zhì)谷氨酸。胞內(nèi)酶最適溫度37℃，pH值7.4，適當(dāng)延長發(fā)酵時間，可提高醬油的鮮味。淀粉酶分解糊精、葡萄糖是醬油色素的前體物質(zhì)，為酒精發(fā)酵創(chuàng)造了條件，淀粉酶活力的強(qiáng)弱影響醬油的香氣、色素。第53頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

C.菌種要求

⑴蛋白酶及糖化酶活力強(qiáng)；

⑵生長繁殖快；

⑶對雜菌抵抗力強(qiáng)；

⑷發(fā)酵后具有醬油固有的香氣而不產(chǎn)生異味；

⑸不產(chǎn)生黃曲霉毒素。

D.培養(yǎng)條件與種類

培養(yǎng)條件：米曲霉生長的最適溫度是32～35℃，低于28℃或高于40℃生長緩慢，42℃以上停止生長。

當(dāng)溫度在25℃以上時，溫度越高，蛋白酶、谷氨酰胺酶生成越少，淀粉酶生成越多。所以，制曲時應(yīng)控制前期溫度32～35℃，以利于長菌；后期溫度28～30℃，有利于蛋白酶、谷氨酰胺酶生成。

種類：①AS3.863；②AS3.951

第54頁,共183頁，2024年2月25日，星期天2.醬油曲霉

醬油曲霉的內(nèi)－多聚半乳糖醛酸酶較高。

日本制曲菌株比例：米曲霉79％

醬油曲霉21％

與米曲霉酶相比,其堿性蛋白酶活性較強(qiáng)。第55頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.酵母菌（對醬油香氣和風(fēng)味影響很大）

魯氏酵母耐高滲透壓，能在含鹽極高的物料中生長，能在含18％食鹽的基質(zhì)中繁殖，占酵母總數(shù)的45％，是發(fā)酵型酵母，出現(xiàn)在主發(fā)酵期；隨發(fā)酵溫度升高，自溶，促進(jìn)易變球擬酵母、埃契氏球擬酵母、醬醪結(jié)合酵母的生長。

在醬醪發(fā)酵后期，添加魯氏酵母和球擬酵母可提高醬油風(fēng)味。

球擬酵母為酯香型酵母，能生成醬油如下香氣成分：4-乙基苯酚

4-乙基愈創(chuàng)木酚、2-苯乙醇，酯

球擬酵母第56頁,共183頁，2024年2月25日，星期天4.乳酸菌與風(fēng)味密切相關(guān)，能促進(jìn)魯氏酵母的繁殖。第57頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)種曲的制備制種曲工藝流程試管斜面菌種→斜面活化→三角瓶擴(kuò)大培養(yǎng)→種曲培養(yǎng)一、種曲簡介1種曲是制醬油曲的種子，在適當(dāng)?shù)臈l件下由試管斜面菌種經(jīng)逐級擴(kuò)大培養(yǎng)而成，每克種曲孢子數(shù)達(dá)2～5億個以上，用于制曲時具有很強(qiáng)的繁殖能力。2種曲質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到成曲的質(zhì)量，如成曲酶活力高低、雜菌數(shù)量等，而成曲的好壞又影響到醬油的質(zhì)量和出品率。3種曲的制備也是醬油生產(chǎn)中一個重要的環(huán)節(jié)。第58頁,共183頁，2024年2月25日，星期天1、試管斜面菌種活化培養(yǎng)

①菌種AS3.951。

②培養(yǎng)基：5Bé豆餅汁100ml，硫酸鎂0.05g，磷酸二氫鉀0.1g，可溶性淀粉2.0g，瓊脂1.5g，100kPa蒸汽壓滅菌30min，制成試管斜面。

③操作：將菌種接入斜面，置30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3d，待長出茂盛的黃綠色孢子，并查無雜菌，即可作為三角瓶擴(kuò)大培養(yǎng)菌種。第59頁,共183頁，2024年2月25日，星期天2三角瓶純種擴(kuò)大培養(yǎng)

①培養(yǎng)基：麩皮80g，面粉20g，水80～90ml或者麩皮85g，豆餅粉15g，水95ml。原料混合均勻，分裝入帶棉花塞的三角瓶中，瓶中料厚度1cm左右，在100kPa蒸汽壓下滅菌30min，滅菌后搖松曲料。

②操作：曲料冷卻后接入試管斜面菌種，搖勻→

30℃，18h→瓶內(nèi)曲料已稍發(fā)白結(jié)餅，搖瓶一次→培養(yǎng)2d→三角瓶倒置→再培養(yǎng)1d→全部長滿黃綠色孢子即可使用。

第60頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

3種曲的培養(yǎng)

①曲料配比（兩種）：麩皮：面粉：水=80：20：70；

麩皮：水=100：100

②種曲室和制造種曲用具：曲盤，拌和臺，篩子，木鏟，草簾

③種曲培養(yǎng)

a.接種：曲料品溫降至40℃左右接種，接種量0.5～1%，將三角瓶種曲撒在曲料中拌勻。

b.孢子萌發(fā)：溫度偏低，室溫28～30℃，孢子吸水萌發(fā)。

c.菌絲旺盛生長階段：曲料結(jié)塊發(fā)白，溫度上升至34℃時進(jìn)行翻曲。后控制品溫28～30℃。4～6h后上升至36℃，進(jìn)行第二次翻曲。

d.孢子生成階段：在36℃下培養(yǎng)30h左右，長孢子繼續(xù)培養(yǎng)24h孢子成熟。

第61頁,共183頁，2024年2月25日，星期天4種曲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

(1)外觀。孢子生長旺盛，呈新鮮的黃綠色，無雜菌生長的異色。用手捏碎種曲有孢子飛揚(yáng)，內(nèi)部無硬心，手感疏松。

(2)氣味。具有種曲特有的曲香，無酸氣、氨氣等不良?xì)馕丁?/p>

(3)水分。自用種曲含水分15%以下，出售種曲含水分10%以下。

(4)孢子數(shù)。每克種曲含25～30億個孢子(濕基計)；種曲10g烘干后過75目篩(φ0.2mm)，過篩的孢子質(zhì)量占干物質(zhì)質(zhì)量的18%以上。

(5)發(fā)芽率。孢子發(fā)芽率在90%以上。第62頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)制曲

一、

簡介

1.

制曲和發(fā)酵

制曲：種曲在處理后的原料中進(jìn)行生長繁殖同時向外分泌大量酶的過程。

發(fā)酵：物料在制曲中產(chǎn)生的酶和微生物的作用下，進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化，形成醬油特有的色、香、味、體的過程。

2.制曲的方法

天然曲：自然界微生物富集制成。

純菌種制曲：利用單一米曲霉種曲進(jìn)行制曲。

多菌種制曲：在制曲時還接入木霉、黑曲霉、酵母。

第63頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

二、制曲工藝流程

以豆粕和麩皮為原料的制曲工藝流程。

水→加熱

豆粕→混合→潤水→蒸料→冷卻→接種→培養(yǎng)→成曲

麩皮

第64頁,共183頁，2024年2月25日，星期天三、制曲工藝

1.原料及配比

制曲原料的配比，各地不一。醬油的鮮味主要來源于原料中蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物氨基酸，而醬油的香甜則來源于原料中淀粉分解產(chǎn)物糖及其發(fā)酵生成的醇、酯等物質(zhì)。所以，若需釀制鮮味濃厚的醬油，在原料中要適當(dāng)增加蛋白質(zhì)原料；如需釀制香甜味濃、體態(tài)粘稠的醬油，則在配比中要適當(dāng)增加淀粉質(zhì)原料。

使用豆粕（或豆餅）和麩皮為原料，常用的配比是：8∶2，7∶3，6∶4，5∶5。

第65頁,共183頁，2024年2月25日，星期天(1)豆餅粉碎的目的是使其有適當(dāng)?shù)牧６龋阌跐櫵驼糁?。要求大部分碎粒達(dá)到高粱或米粒大小，大小均一，粒徑在5mm以上和粉末狀的不得超過10％。豆餅粉碎設(shè)備一般采用錘式粉碎機(jī)。

(2)原料的潤水：熱水潤水是常采用的方法。

(3)蒸料：使原料蛋白質(zhì)適度變性。常壓、加壓蒸煮鍋、連續(xù)管道蒸煮設(shè)備。

(4)蛋白質(zhì)原料的其他處理方法：低級醇處理法；

膨化處理法2.原料的處理第66頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

3.厚層通風(fēng)制曲

(1)設(shè)備

①曲室：應(yīng)選擇適當(dāng)位置，即地形干燥，并接近原料處理場所和發(fā)酵室。大小以長10～12m，寬8m，高3m為適宜，墻厚35cm以上，弧形平頂，最好用絕熱材料，以防滴水。

②曲池：一般長8～10m，寬1.5～2.5m，高0.5m左右，池壁離底20cm處有10cm寬的邊。

③空調(diào)箱

④風(fēng)機(jī)

⑤翻曲機(jī)第67頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

(2)制曲工藝

①接種量：0.3%。

②曲料裝池厚度30cm左右。

③制曲時品溫控制在30～35℃之間，過高時，曲酶活力減弱。

④要做到原料混合及潤水均勻，接種均勻，裝池疏松均勻，料層厚薄均勻。

⑤培養(yǎng)24h左右，曲呈淡黃綠色，酶活力已達(dá)最高峰，此時應(yīng)及時出曲，否則酶活力會下降。第68頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

4.成曲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

(1)感官指標(biāo)

優(yōu)良的成曲手感松軟、富有彈性。如果成曲感覺堅實，顆粒呈干燥散亂狀態(tài)，俗稱“砂子曲”，這種曲質(zhì)量不佳。優(yōu)質(zhì)曲外觀呈塊狀，曲內(nèi)部菌絲茂盛，曲塊內(nèi)外均勻地生長著嫩黃綠色的孢子，無黑灰、褐等雜色優(yōu)質(zhì)曲具有特有的曲香味，無酸味、氨味、霉臭味等異味。

(2)理化指標(biāo)

含水量：一、四季度成曲含水量為28%～34%，

二、三季度成合水量不低于25%。

蛋白酶活力：1g曲（干基）1000u（福林法）以上。

細(xì)菌數(shù)：1g曲（干基）不超過50億個。第69頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)發(fā)酵

一、簡介

1.醬醪：將成曲拌入多量鹽水，成為濃稠的半流動狀態(tài)的混合物，俗稱醬醪；

2.醬醅：將成曲拌入少量鹽水，成為不流動狀態(tài)的混合物，則稱醬醅。

3.醬油的發(fā)酵：將醬醪或醬醅裝入發(fā)酵容器內(nèi)，采用保溫或者不保溫方式，利用曲中的酶和微生物的發(fā)酵作用，將醬醅中的物料分解、轉(zhuǎn)化，形成醬油獨有的色、香、味、體成分，這一過程，就是醬油生產(chǎn)中的發(fā)酵。發(fā)酵方法及操作的好壞，直接影響到成品醬油的質(zhì)量和原料利用率。第70頁,共183頁，2024年2月25日，星期天4.醬油發(fā)酵的方法

根據(jù)發(fā)酵加水量的不同，可以分為稀醪發(fā)酵、固態(tài)發(fā)酵及固稀發(fā)酵；

根據(jù)加鹽量的不同，可以分為有鹽發(fā)酵、低鹽發(fā)酵和無鹽發(fā)酵；

根據(jù)發(fā)酵時加溫情況不同，又可以分自然發(fā)酵和保溫速釀發(fā)酵。

目前普遍采用的方法為固態(tài)低鹽發(fā)酵法，由于采用該工藝釀造的醬油質(zhì)量穩(wěn)定，風(fēng)味較好，操作管理簡便，發(fā)酵周期較短，已為國內(nèi)大、中、小型釀造廠廣泛采用。第71頁,共183頁，2024年2月25日，星期天二、固態(tài)低鹽保溫發(fā)酵工藝

1.工藝流程

水

↓

食鹽→溶解→鹽水

↓

成曲→粉碎→制醅→入缸（池）→保溫發(fā)酵→成熟醬醅第72頁,共183頁，2024年2月25日，星期天2.發(fā)酵工藝

(1)粉碎：將成曲粉碎成2mm左右的均勻顆粒，利于水分進(jìn)入，便于微生物和酶的作用。

2)制醅入池

粉碎的成曲與55℃左右12～13Bé的鹽水按一定比例拌和，醬醅的起始發(fā)酵溫度為42～44℃，此溫度是蛋白酶的最適作用溫度。鋪在池底10cm厚的醬醅應(yīng)略干、疏松、不粘，當(dāng)鋪10mm以上后，可逐漸增加鹽水用量，讓成曲充分吸收鹽水

第73頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

在固態(tài)低鹽發(fā)酵中，醬醅的含水量以52%～55%為宜，食鹽含量為6%～7%，但由于制曲原料上的差別或成曲質(zhì)量不同等原因，對拌水量可作適當(dāng)增減。另外，醬醅的pH以6.5～6.8為宜，這樣有利于蛋白酶、谷氨酸胺酶，發(fā)揮作用。

(3)發(fā)酵：固態(tài)低鹽發(fā)酵，可分為前期水解階段和后期發(fā)酵階段

①前期：主要是曲料中的蛋白質(zhì)和淀粉在酶的作用下被水解。因此，前期應(yīng)把品溫控制在蛋白酶作用的最適溫度42～45℃，一般需要10天左右，才能基本完成水解。曲料入池后的第2天，開始進(jìn)行澆淋，每天1～2次，以后可減少澆淋3～4天一次。

澆淋，是用泵把滲流在假底下的醬汁抽取回澆于醬醅面層，使之均勻地透過醬醅下滲，以增加酶與底物的接觸，促進(jìn)底物的分解，同時也起到調(diào)節(jié)品溫的作用。

第74頁,共183頁，2024年2月25日，星期天②后期發(fā)酵階段

主要是通過耐鹽乳酸菌和酵母菌的發(fā)酵作用形成醬油的風(fēng)味。當(dāng)進(jìn)入后發(fā)酵階段時，應(yīng)補(bǔ)加適量的濃鹽水，使醬醅含鹽量達(dá)到15%左右，并使醅溫下降至30～32℃。此時，可將酵母菌培養(yǎng)液和乳酸菌培養(yǎng)液澆淋于醬醅上，直至醬醅成熟。在此期間，進(jìn)行數(shù)次醬汁澆淋。發(fā)酵階段一般需14～20d。上述方法是固態(tài)低鹽發(fā)酵法中的發(fā)酵溫度“先中后低”型發(fā)酵。第75頁,共183頁，2024年2月25日，星期天“先中后高”型發(fā)酵如果想縮短釀造周期，可以采用“先中后高”型發(fā)酵：入池后第1周保持42～45℃品溫，以后逐漸升溫至50～52℃，并維持到發(fā)酵結(jié)束，整個周期僅14～15d，醬油出品率有所增加。但由于后期高溫不適合酵母菌的增殖和發(fā)酵，因此，醬油的風(fēng)味差。第76頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3發(fā)酵設(shè)備

a.發(fā)酵缸

b.發(fā)酵罐

c.發(fā)酵池

第77頁,共183頁，2024年2月25日，星期天三醬油發(fā)酵中的生物化學(xué)變化

1.蛋白質(zhì)水解

醬醅中的蛋白酶以中性和堿性蛋白酶為主，在發(fā)酵初期，醬醅的pH在6.5～6.8，醅溫42～45℃。在這種條件下，中性蛋白酶、堿性蛋白酶和谷氨酰胺酶能充分發(fā)揮作用，使蛋白質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)化為多肽和氨基酸，谷氨酰胺轉(zhuǎn)化為谷氨酸。

隨著發(fā)酵的進(jìn)行，耐鹽乳酸菌繁殖，醬醅的pH逐漸下降，蛋白質(zhì)的水解作用逐漸變?nèi)?。原料蛋白質(zhì)在發(fā)酵過程中并不能完全分解為氨基酸，但成品醬油中氨基氮的含量應(yīng)達(dá)到全氮的50%以上。第78頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

2.淀粉的水解

醬醅中的淀粉在曲霉的淀粉酶系作用下，被水解為糊精和葡萄糖，這是醬醅發(fā)酵中的糖化作用。生成的單糖構(gòu)成醬油的甜味，有部分單糖被耐鹽酵母及乳酸菌發(fā)酵生成醇和有機(jī)酸，成為醬油的風(fēng)味成分。

由于曲霉菌中有其他水解酶存在，糖化作用生成的單糖，除葡萄糖外還有果糖及五碳糖。如果糖主要來源于豆粕中的蔗糖水解。

3.酒精的生成醬醅中的酒精發(fā)酵主要是酵母菌的作用。酵母菌通過其酒化酶系將醬醅中的部分葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳。在酵母的酒精發(fā)酵中，還有少量副產(chǎn)物生成，如甘油、雜醇油、有機(jī)酸等。

醬醅中的酒精，一部分被氧化成有機(jī)酸類，一部分揮發(fā)散失，一部分與有機(jī)酸化合成酯，還有少量則殘留在醬醅中，這些物質(zhì)對醬油香氣形成十分必要。第79頁,共183頁，2024年2月25日，星期天4.有機(jī)酸發(fā)酵

適量的有機(jī)酸存在于醬油中可增加醬油的風(fēng)味，當(dāng)總酸含量在1.5g/100ml左右時，醬油的風(fēng)味調(diào)和。乳酸是醬油中的重要呈味物質(zhì)，對形成醬油風(fēng)味起著重要作用。通過醬醅中乳酸菌的發(fā)酵作用，可以使糖類轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗帷Ｃ浊狗置诘慕庵改軐⒂椭獬芍舅岷透视?。?0頁,共183頁，2024年2月25日，星期天5.醬油色素的形成

①油色素形成的主要途徑：是美拉德反應(yīng)（Mallard反應(yīng)）和酶褐變反應(yīng)。

美拉德反應(yīng)是氨基化合物和碳基化合物間發(fā)生的非酶促反應(yīng)，最后生成褐色的類黑色素。

參與反應(yīng)的氨基化合物包括氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、胺類等，

羰基化合物有：單糖、醛、酮及多糖分解產(chǎn)物等。②影響因素該反應(yīng)的速度與參與反應(yīng)的物質(zhì)有關(guān)：

羰基化合物中，五碳糖的反應(yīng)性最強(qiáng)，是六碳糖的10倍；雙糖類反應(yīng)速度緩慢；

氨基化合物的反應(yīng)速度順序為：胺類＞氨基酸＞蛋白質(zhì)。氨基酸中堿性氨基酸及含苯環(huán)、雜環(huán)的氨基酸反應(yīng)速度較快。第81頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

③提高色素含量的方法

色素的形成，與原料的種類、配比，制曲和發(fā)酵溫度，醬醅含水量等條件有關(guān)。

a增大麩皮用量（麩皮多聚戊糖含量高），醬油的顏色就深。

b高溫制曲，高溫發(fā)酵或減小醬醅含水量均會促使色素的形成。

c加熱生醬油，也會使色素生成量增加。

d醬油生產(chǎn)原料也帶入部分色素。

e顏色過淺的醬油，必要時可添加醬色。

6.醬油香氣的形成

香氣是評價醬油成品質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。醬油應(yīng)具有醬香及酯香氣，無不良?xì)馕丁ａu油香氣成分是由原料中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等成分經(jīng)米曲霉酶系及耐鹽酵母菌、耐鹽乳酸菌等微生物的發(fā)酵作用和化學(xué)反應(yīng)生成的，其組成多達(dá)200余種化學(xué)物質(zhì)，其中起主要作用的有20多種，它們分別屬于醇、有機(jī)酸、酯、醛、縮醛、酚基化合物、含硫化合物等。第82頁,共183頁，2024年2月25日，星期天a.醇類物質(zhì)有：乙醇、丙醇、丁醇、異戊醇、苯乙醇、甲醇等。醇類物質(zhì)主要是由酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的。b.機(jī)酸類有：乳酸、醋酸、琥珀酸、葡萄糖酸、高級脂肪酸、甲酸、丙酸、丁酸、異戊酸和香草酸等。其中，乳酸由乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生；醋酸菌發(fā)酵產(chǎn)生醋酸和葡萄糖酸；琥珀酸是酵母菌的代謝產(chǎn)物。米曲霉的解脂酶分解原料中油脂生成高級脂肪酸，而甲酸、丙酸、丁酸、異戊酸、香草酸等是由相應(yīng)的醛類物質(zhì)氧化生成。第83頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

d.酚類物質(zhì)中的4-乙基愈創(chuàng)木酚、4-乙基苯酚、4-丙烯酸愈創(chuàng)木酚是醬香的重要組分。它們是由小麥中的配糖體、本質(zhì)素等為前體物經(jīng)曲霉菌、球擬酵母的發(fā)酵作用生成的，雖然含量極微，僅1～3mg／kg，但作為香氣成分作用十分明顯，含量達(dá)到0.5mg／kg時就能為感官察覺。

e.含硫化合物主要來源于含硫氨基酸的分解。c.酯類物質(zhì)是醬油香氣中的主體發(fā)酵過程中由酵母酯化酶催化生成。第84頁,共183頁，2024年2月25日，星期天7.醬油的味?醬油的咸味來自所含的食鹽，其含量一般為18%左右。由于醬油中的肽、氨基酸、有機(jī)酸和糖類緩和了食鹽的咸味，從而使醬油的咸味變得柔和。醬油的鮮味來源于原料中蛋白質(zhì)分解形成的氨基酸和肽類，以谷氨酸為代表物質(zhì)。另外，微生物細(xì)胞內(nèi)的核酸經(jīng)水解后產(chǎn)生的鳥苷酸和肌苷酸鈉鹽往是強(qiáng)鮮味物質(zhì)。醬油的甜味主要來源于糖類，一般含糖量達(dá)到3～4g／100ml，常見的糖有葡萄糖、果糖、麥芽糖等。另外，甘氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、脯氨酸等甜味氨基酸和甘油、環(huán)己六醇等多元醇也賦予醬油甜味。使用淀粉含量豐富的原料，可提高醬油的甜味。第85頁,共183頁，2024年2月25日，星期天醬油中的酸類物質(zhì)，以乳酸為代表，另外還有乙酸、丙酮酸、琥珀酸、檸檬酸、α-酮戊二酸、乙酸、丙酸、異丁酸等，這些有機(jī)酸的少量存在，起到了助消化、增食欲、防腐、調(diào)味、增香等功用，并使醬油的強(qiáng)咸味變得柔和爽口。醬油的總酸含量在1.5g/100ml左右，如果超過2g/100ml，會產(chǎn)生不良口感。8.醬油的體醬油的濃稠度，俗稱為醬油的體態(tài)，它是由各種可溶性固形物構(gòu)成的。醬油固形物是指醬油水分蒸發(fā)后留下的不揮發(fā)性固體物質(zhì)，主要有：可溶性蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、糊精、糖類、色素、食鹽等成分。除食鹽外，其余固形物稱為無鹽固形物。無鹽固形物的含量高低也是醬油質(zhì)量指標(biāo)之一，優(yōu)質(zhì)醬油無鹽固形物含量達(dá)到20g/100ml以上。第86頁,共183頁，2024年2月25日，星期天珍極醬油工藝流程圖第87頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

第七節(jié)浸出

一、浸出

浸出是在醬醅成熟后，利用浸泡和過濾的方法，將有效成分從醬醅中分離出來的過程。它是固態(tài)發(fā)酵釀造醬油工藝中必不可少的提取醬油的操作步驟。第88頁,共183頁，2024年2月25日，星期天二、浸出工藝流程70～80℃55℃,浸泡20h80～85℃8～12h熱水浸泡2h三套循環(huán)淋油法第89頁,共183頁，2024年2月25日，星期天三、浸出工藝操作1、將上批生產(chǎn)的二油加熱至70～80℃，然后注入成熟醬醅中，一般為豆餅原料用量的5倍。加完二油，蓋緊容器，保溫浸提，品溫不低于55℃。浸泡20h后，從池底部放出頭油。（頭油不能放得過干，避免因醬渣緊縮而影響第2次濾油）2、浸出頭油后的醬醅稱為頭渣。向頭渣中加入預(yù)熱至80～85℃的三油，浸泡8～12h，濾出的是二油，注入二油池，待下一次浸泡成熟醬醅使用。3、浸出二油后的醬醅叫二渣。用熱水浸泡二渣2h左右，濾出三油，三油用于下批浸泡頭渣提取二油。4、抽完三油的醅稱殘渣，殘渣可用作飼料。清除池中殘渣，池經(jīng)清洗后可再裝料生產(chǎn)。頭油用來配制產(chǎn)品，二油、三油則用于浸醅提油，這種方法稱“三套循環(huán)淋油法”。第90頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第八節(jié)加熱及配制

從醬醅中淋出的頭油稱生醬油，還需經(jīng)過加熱及配制等工序才能成為各個等級的醬油成品。一、加熱配制工藝流程

甜味料、助鮮劑等↓生醬油→加熱→配制→澄清→質(zhì)量鑒定→各等級成品↑防腐劑第91頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

二、加熱目的①滅菌。②調(diào)和香氣。③增加色澤。

④除去懸浮物。加熱后，醬油中的懸浮物和雜質(zhì)與少量凝固性蛋白質(zhì)凝結(jié)而發(fā)生沉淀，使醬油澄清度得到提高。一般醬油加熱溫度為65～70℃，時間為30min，或采用80℃連續(xù)滅菌。在這種加熱條件下，產(chǎn)膜酵母、大腸桿菌等有害菌都可被殺滅。三、配制給醬油加入添加劑和把不同批次質(zhì)量有差異的醬油適當(dāng)拼配，調(diào)制出不同品種規(guī)格醬油的操作稱為配制。市售醬油應(yīng)按部頒標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)配。在醬油配制時，根據(jù)需要還可以添加甜味料、助鮮劑、防腐劑、醬色、醬香等。常用甜味料有：砂糖、飴糖、甘草汁；助鮮劑有：味精、5’-肌苷酸鈉、5’-鳥苷酸鈉。防腐劑有：苯甲酸鈉，山梨酸，維生素K類

第92頁,共183頁，2024年2月25日，星期天①苯甲酸鈉（C6H5COONa）：白色結(jié)晶性粉末，易溶于水。在微酸性條件下防腐力強(qiáng)，醬油中添加量為0.05%～0.1%。②山梨酸(C6H8O2)和山梨酸鉀(C6H7O2K)：白色結(jié)晶性粉末，山梨酸鉀易溶于水，山梨酸在水中溶解度小。對霉菌、酵母菌抑制能力強(qiáng)，但對嫌氣性芽刨菌無效。在pH低于5時防腐效果好，醬油中添加量為0.05%～0.1%。③維生素K類(甲萘醌

)：

2-甲基-1,4-萘醌及其衍生物,如維生素K3添加量50mg/Kg。可以使用的防腐劑有：第93頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第九節(jié)醬油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一、高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

項目一級二級三級色澤紅褐色或淺紅褐色，色澤鮮艷紅褐色或淺紅褐色紅褐色或淺紅褐色香氣具有較濃的醬香及酯香具有醬香及酯香具有醬香滋味滋味鮮美、醇厚、咸甜適口味鮮、咸甜適口鮮咸適口體態(tài)澄清澄清澄清(1)感官指標(biāo)第94頁,共183頁，2024年2月25日，星期天(2)理化指標(biāo)項目一級二級三級可溶性無鹽固形物，g/100ml≥13108全氮以氮計，g/100ml≥1.31.00.7氨基氮以氮計，g/100ml≥0.70.550.4第95頁,共183頁，2024年2月25日，星期天二、低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油(1)感官指標(biāo)項目特級一級二級三級色澤具有鮮艷的深紅褐色具有鮮艷的紅褐色或棕褐色具有鮮艷的淺紅褐色或棕褐色具有鮮艷的淺棕褐色香氣醬香濃郁無不良?xì)馕夺u香較濃無不良?xì)馕队嗅u香，無不良?xì)馕段⒂嗅u香無不良?xì)馕蹲涛段鄂r美，醇厚，咸淡適中，無異味味鮮美，純正，咸淡適中，無異味味較鮮，純正，咸淡適中，無異味味淡，咸淡適中，無異味體態(tài)澄清，濃度大澄清，濃度較大澄清，濃度適中澄清，濃度較小第96頁,共183頁，2024年2月25日，星期天(2)理化指標(biāo)

項目特級一級二級三級可溶性無鹽固形物，g/100ml20.0018.0015.0010.00全氮以氮計，g/100ml1.601.401.200.80氨基氮以氮計，g/100ml0.800.700.600.40第97頁,共183頁，2024年2月25日，星期天珍極米醋工藝流程圖

淀粉質(zhì)原料→預(yù)處理→糖化→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→后處理→醋第二章第98頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)簡介一、現(xiàn)狀1、產(chǎn)量與品種據(jù)不完全統(tǒng)計，1997年食醋產(chǎn)量約為180萬噸，2001年250萬噸。主要生產(chǎn)品種很多,如鎮(zhèn)江香醋、山西老陳醋、四川麩醋、北京熏醋、上海米醋、福建紅曲醋、浙江玫瑰米醋、廣東糯米白醋、糯米甜醋、丹東白醋、全標(biāo)米醋、太行米醋、龍門米醋、機(jī)輪香醋。2、當(dāng)前我國常用的釀醋工藝自吸式液態(tài)深層發(fā)酵法制醋；酶法自然通風(fēng)(液化、糖化、酒化)回流制醋；液態(tài)回流法制醋；生料釀醋法制醋；固態(tài)發(fā)酵法制醋一、現(xiàn)狀

3、四大名醋鎮(zhèn)江香醋、山西陳醋、浙江米醋和保寧麩醋為我國四大名醋。保寧醋是惟一的藥醋，素有“東方魔醋”之稱，1915年曾在“巴拿馬太平洋萬國博覽會”與國酒茅臺一并獲得金獎，從而奠定了其在中國四大名醋中的地位。

第99頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

第一節(jié)簡介

二、食醋的營養(yǎng)成分及保健功能

除主要成分醋酸外，還含有各種氨基酸、有機(jī)酸、糖類、維生素、礦物質(zhì)、醇和酯等營養(yǎng)成分及風(fēng)味成分；具有獨特的色、香、味、體，不僅是調(diào)味佳品，經(jīng)常食用對健康也有益。食醋有殺菌解毒、健胃消食、防暑降溫、軟化血管、促進(jìn)血液循環(huán)、防治動脈硬化、冠心病并有一定的防癌作用。第100頁,共183頁，2024年2月25日，星期天三、食醋的種類

1按照生產(chǎn)工藝

釀造醋：其中產(chǎn)量最大，是用糧食等為原料，經(jīng)微生物制曲、糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等階段釀制而成。

合成醋：是用化學(xué)方法合成的醋酸配制而成，缺乏發(fā)酵調(diào)味品的風(fēng)味，質(zhì)量不佳。

再制醋：是以釀造醋為基料，經(jīng)進(jìn)一步加工制成，如五香醋、蒜醋、姜醋、固體醋等。2按照地名如山西陳醋、鎮(zhèn)江香醋、北京熏醋、上海米醋、四川麩醋、江浙玫瑰醋、福建紅曲醋等等。第101頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)制醋的原料及處理一、制醋原料

1主料：它是制醋的主要原料，是能通過微生物發(fā)酵被轉(zhuǎn)化而生成食醋的主要成分醋酸的原料，主要是含淀粉、含糖、含酒精的三類物質(zhì)，如谷物、薯類、果蔬、糖蜜、酒精、酒糟以及野生植物等。2輔料：釀醋需要大量的輔助原料，一般使用谷糠、麩皮或豆粕作輔料。3填充料：疏松，有適當(dāng)?shù)挠捕群投栊?，沒有異味，表面積大固態(tài)發(fā)酵法制醋及速釀法制醋都需要填充料，其主要作用是疏松醋醅，積存和流通空氣，有利于醋酸菌的好氧發(fā)酵。固態(tài)發(fā)酵法制醋一般使用粗谷糠、小米殼、高粱殼等;速釀法制醋常以木刨花、玉米芯、木炭、瓷料等作為固定化載體。第102頁,共183頁，2024年2月25日，星期天4添加劑：改進(jìn)色澤、風(fēng)味和體態(tài)a.食鹽：醋醅發(fā)酵成熟后，需及時加入食鹽以抑制醋酸菌，防止醋酸菌將醋酸分解，同時，食鹽還起到調(diào)和食醋風(fēng)味的作用；b.砂糖、香辛料：能增加成醋的甜味，并賦予特殊的風(fēng)味。c.炒米色：炒米色能增加成醋色澤及香氣。二、各種常用淀粉質(zhì)原料的特點

1高粱：淀粉、維生素含量高，但單寧含量高。2大米（碎米）：糯米3甘薯：

淀粉含量高、易糊化，粗纖維、蛋白質(zhì)、脂肪含量較低，果膠含量高。4玉米：去胚芽

第103頁,共183頁，2024年2月25日，星期天三、原料的預(yù)處理1除去雜質(zhì)分選機(jī)；洗滌機(jī)2粉碎與水磨錘式粉碎機(jī)、刀片軋碎機(jī)、鋼磨

3蒸煮

粉碎后的淀粉質(zhì)原料，潤水→蒸煮（100℃以上），目的：⑴淀粉糊化；⑵高溫滅菌第104頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)食醋釀造用微生物傳統(tǒng)工藝釀醋（即老法釀醋）：利用自然界中野生菌制曲、發(fā)酵，涉及的微生物種類繁多，如：霉菌屬的根霉、曲霉、毛霉、犁頭霉，酵母菌屬的漢遜氏酵母、假絲酵母，以及芽孢桿菌、乳酸菌、醋酸菌、產(chǎn)氣桿菌等等。第105頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)食醋釀造用微生物新法釀醋：均采用經(jīng)人工選育的純培養(yǎng)菌株，進(jìn)行制曲、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵，其好處是釀醋周期縮短，原料利用率提高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。第106頁,共183頁，2024年2月25日，星期天一、曲霉菌曲霉菌有豐富的淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等酶系，因此常用曲霉菌制糖化曲。糖化曲是水解淀粉質(zhì)原料的糖化劑。曲霉菌可分為黑曲霉和黃曲霉兩大類群。從酶系特征來看，黑曲霉的淀粉糖化酶活力強(qiáng)，而其淀粉液化酶和蛋白酶的活力較弱，有較強(qiáng)的單寧酶活力。黃曲霉的淀粉糖化酶活力弱，而其淀粉液化酶和蛋白酶的活力較強(qiáng)，無單寧酶活力。黑曲霉更適合于釀醋工業(yè)中的制曲。

第107頁,共183頁，2024年2月25日，星期天二、酵母菌1.釀酒酵母：在酵母菌的酒精發(fā)酵中，除生成酒精外還有少量有機(jī)酸、雜醇油、酯類等物質(zhì)生成，這些物質(zhì)對形成醋的風(fēng)味有一定作用。AS2.109、AS2.399；2.產(chǎn)酯酵母：

AS2.300、AS2.338、中國食品發(fā)酵科研所的1295和1312等產(chǎn)酯酵母。三、醋酸菌1.作用醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力。醋酸是在釀制過程中繼酒精生成之后由醋酸菌將酒精轉(zhuǎn)化成的。2.特性(1)營養(yǎng)要求：最適宜的碳源是葡萄糖、果糖等六碳糖，其次蔗糖和麥芽糖等。酒精也是很適宜的碳源，有些醋酸菌還能以甘油、甘露醇等多元醇為碳源。蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物、尿素、硫酸銨等都適宜作為醋酸菌的氮源。第108頁,共183頁，2024年2月25日，星期天必需的有磷、鉀、鎂3種元素。由于釀制食醋的原料一般是糧食，其淀粉、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)的含量也很豐富，營養(yǎng)成分已能滿足醋酸菌的需要，除少數(shù)釀醋工藝外，一般不再需要另外添加氮源、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)。(2)酶系特征

醋酸菌有相當(dāng)強(qiáng)的醇脫氫酶、醛脫氫酶等氧化酶系活力，因此除能氧化酒精生成醋酸外，還有氧化其他醇類和糖類的能力，生成相應(yīng)的酸、酮等物質(zhì)。酒精的耐受力：醋酸桿菌對酒精的耐受力頗高，酒精濃度可達(dá)到5%～12%（體積分?jǐn)?shù)）。對食鹽的耐受力：對食鹽的耐受力很差，當(dāng)食鹽濃度超過1%～1.5%時就停止活動。在生產(chǎn)中當(dāng)醋酸發(fā)酵完畢就添加食鹽，其目的除調(diào)節(jié)食醋滋味外，也是防止醋酸菌繼續(xù)作用，將醋酸氧化為二氧化碳和水的有效措施。礦物質(zhì)：第109頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用的醋酸菌(1)AS1.41醋酸菌屬于惡臭醋酸桿菌，是我國釀醋常用菌株之一。平板培養(yǎng)時菌落隆起，表面平滑，菌落呈灰白色，液體培養(yǎng)時則形成菌膜。該菌生長適宜溫度為28～30℃，生成醋酸的最適溫度是28～33℃，最適pH為3.5～6.0，耐受酒精濃度8%（體積分?jǐn)?shù)）。最高產(chǎn)醋酸7%～9%，產(chǎn)葡萄糖酸能力弱。能氧化分解醋酸為二氧化碳和水。第110頁,共183頁，2024年2月25日，星期天(2)滬釀1.01醋酸菌

它是從丹東速釀醋中分離得到的，是我國食醋工廠常用菌種之一。在含酒精的培養(yǎng)液中，常在表面生長，形成淡青灰色薄層菌膜。該菌由酒精產(chǎn)醋酸的轉(zhuǎn)化率平均達(dá)到93%～95%。醋酸菌（Acetobacter）

第111頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)食醋生產(chǎn)中的生化變化一、生化作用1糖化作用：將糊化后的淀粉在酶的作用下轉(zhuǎn)變成可發(fā)酵性糖。2酒精發(fā)酵：酵母菌在厭氧條件下經(jīng)過菌體內(nèi)一系列酶的作用，把可發(fā)酵性糖轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳，然后通過細(xì)胞膜把產(chǎn)物排出菌體外的過程。在酒精發(fā)酵的同時會形成一系列的副產(chǎn)物如甘油、高級醇、有機(jī)酸等。第112頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.醋酸發(fā)酵

醋酸發(fā)酵是繼酒精發(fā)酵之后，酒精在醋酸菌氧化酶的作用下生成醋酸的過程。

氧化酶系CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O根據(jù)上述反應(yīng)式可知：醋酸與乙醇的質(zhì)量比為1.304∶1。但由于發(fā)酵過程中醋酸的揮發(fā)、再氧化以及形成酯等原因，實際得到的醋酸與酒精的質(zhì)量比僅為1∶1。第113頁,共183頁，2024年2月25日，星期天二、食醋色、香、味、體的形成1食醋的色色素來源：①原料本身的色素帶入醋中，②原料預(yù)處理時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生有色物質(zhì)進(jìn)入食醋中③發(fā)酵過程中由化學(xué)反應(yīng)、酶反應(yīng)而生成的色素，④微生物的有色代謝產(chǎn)物，⑤薰醅時產(chǎn)生的色素以及進(jìn)行配制時人工添加的色素。

其中釀醋過程中發(fā)生的美拉德反應(yīng)是形成食醋色素的主要途徑。熏醅時產(chǎn)生的主要是焦糖色素，是多種糖經(jīng)脫水、縮合后的混合物，能溶于水，呈黑褐色或紅褐色。第114頁,共183頁，2024年2月25日，星期天2食醋的香氣

食醋的香氣成分主要來源于食醋釀造過程中產(chǎn)生的酯類、醇類、醛類、酚類等物質(zhì)。有的食醋還添加香辛料如芝麻、菌香、桂皮、陳皮等。酯類以乙酸乙酯為主；食醋中的醇類物質(zhì)除乙醇外，還含有甲醇、丙醇、異丁醇、戊醇等。醛類有乙醛、糠醛、乙縮醛、香草醛、甘油醛、異丁醛、異戊醛等；酚類有4-乙基愈創(chuàng)木酚等。雙乙酰、3-羥基丁酮的過量存在會使食醋香氣變劣。第115頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3食醋的味

酸味：食醋是一種酸性調(diào)味品，其主體酸味是醋酸。醋酸是揮發(fā)性酸，酸味強(qiáng)，尖酸突出，有刺激氣味。食醋還含有一定量的不揮發(fā)性有機(jī)酸，如琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸、葡萄糖酸、乳酸等，它們的存在可使食醋的酸味變得柔和食醋的甜味。甜味：來自于殘存在醋液中的由淀粉水解產(chǎn)生出的但未被微生物利用完的糖。發(fā)酵過程中形成的甘油、二酮等也有甜味。咸味：釀醋過程中添加食鹽，可以使食醋具有適當(dāng)?shù)南涛叮瑥亩勾椎乃嵛兜玫骄彌_，口感更好。鮮味：食醋中因存在氨基酸、核苷酸的鈉鹽而呈鮮味。其中氨基酸是由蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的；酵母菌、細(xì)菌的菌體自溶后產(chǎn)生出各種核苷酸，如：5’-鳥苷酸、5’-肌苷酸，它們也是強(qiáng)烈助鮮劑。第116頁,共183頁，2024年2月25日，星期天4.食醋的體態(tài)食醋的體態(tài)是由固形物含量決定的。固形物包括：有機(jī)酸、酯類、糖分、氨基酸、蛋白質(zhì)、糊精、色素、鹽類等等。用淀粉質(zhì)原料釀制的醋因固形物含量高，所以體態(tài)好。第117頁,共183頁，2024年2月2