[理学]6、酱油发酵技术.ppt
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1、食品发酵技术,酱油发酵技术生物工程学院2010-2,学习目标,查阅相关资料认知酱油分类、营养成分、生产流程能制定酱油制备方案会制定酱油质量控制方案能优化酱油制备成本控制方案会实施酱油制备操作整理、记录操作资料,学习内容,1、酱油知识(酱油的起源、特点、分类、)2、原料的准备3、酱油制曲4、酱油发酵5、酱油后处理,思考题,1、酱油的种类、作用有哪些?2、酱油生产中常用到那些原料?3、酱油发酵的种曲中有哪些微生物?4、简述酱油的生产工艺流程。5、低盐固态发酵工艺与高盐稀态发酵工艺有什么区别?6、画出酱油浸提工艺流程。,知识拓展-酱油的历史起源,酱油起源于中国,是一种古老的调味品,迄今已有1800多
2、年的历史了。真正的液体状的酱油出现在北魏公元(220年265年)贾思勰的齐民要术一书,称作“酱清”、“豆酱清”、“酱汁”、“清酱”。在唐代(公元618年907年),酱油的生产技术进一步得到发展。酱油二字最早出现于宋代(公元960年1127)年林洪山家清供一书,书中多处提及酱油。古代酱油在宋代主要用于凉拌菜的佐料,到了元、明、清以后才大量应用于其它菜肴技艺的烹调之中;而且在苏敬的新修本草、孙思邈的千金宝要、外台秘要等医书中已成为常用的药剂。,知识拓展-酱油发展现状,目前,中国酱油市场现已形成四分天下的格局:以广东海天、致美斋为主的粤产酱油;以上海淘大、家乐、老蔡为主的沪产酱油;以雀巢美极、龟甲万
3、、李锦记、加加、和田宽为主的外资酱油;以北京金狮,石家庄珍极、天津天立、福州民天、湖南双凤等区域性酱油为主的地产酱油。2003年中国酱油生产厂家2047家,年产酱油500万吨。酱油生产相对集中于国营大企业,全国最大的200家酱油生产厂的年产量占全国产量42.45。目前全国最大的酱油企业是广东佛山海天调味食品公司,年产酱油18万吨。,知识拓展-酱油发展现状,我国高档酱油的生产工艺主要分两个生产区域:一个是以广东省酱油企业为代表的天然晒制工艺生产群;一个是以河北省和北京酱油生产企业为代表的采用日本工艺的高盐稀态发酵工艺的生产群。高档酱油产量加起来也不过50万吨,不到全国总产量的十分之一。中国目前9
4、0消费者还是以吃低盐固态发酵工艺生产的中、低档酱油为主,而且在每个区域都有一个主导产品在左右着当地的调味品市场。,知识拓展-酱油的营养成分,酱油营养丰富,含有大量的蛋白质水解生成物。其中有氨基酸,B族维生素,水溶性钙、磷、铁、锰、锌等矿物质,还原糖,多种有机酸,以及多种具有生理活性的物质。氨基酸是酱油中最重要的营养成分,其含量的高低反映了酱油质量的优劣。氨基酸是蛋白质分解的产物,酱油中的氨基酸有18种,它包括了人体8种必需氨基酸。还原糖也是酱油的一种主要营养成分。有机酸也是酱油的一个重要组成部分,包括乳酸、醋酸、琥珀酸、柠檬酸等,对增加酱油风味有着一定的影响。,知识拓展-酱油的功能作用,抗氧化
5、作用 抗肿瘤作用 降血压作用 防衰老作用 杀菌作用,知识拓展-酱油的种类,酿造酱油是指以大豆或脱脂大豆、小麦或麸皮为原料,经微生物天然发酵制成的液体调味品;配制酱油是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。化学酱油也叫酸水解植物蛋白调味液。以含有食用植物蛋白的脱脂大豆、花生粕、小麦蛋白或玉米蛋白为原料,经盐酸水解,碱中和制成液体鲜味调味品。“生抽”和“老抽”都属酿造酱油。生抽是以优质的黄豆和面粉为原料,经发酵成熟后提取而成,并按提取次数的多少分为一级、二级和三级。老抽是在生抽中加入焦糖,经特别工艺制成的浓色酱油,适合肉类增色之用。,知识拓展-酱油的等级,酱
6、油也是有级别划分的,按国家标准,根据氨基酸态氮、总氮以及可溶性无盐固形物的含量划分为一、二、三级酱油。根据氨基酸态氮的含量来划分标准为:一级:氨基酸态氮0.7g/100ml二级:0.7g/100ml氨基酸态氮0.55g/100ml三级:0.55g/100ml氨基酸态氮0.4g/100ml,原料的选择及处理,一、原料选择1、蛋白质原料(1)大豆 为黄豆、青豆、黑豆的统称。内含蛋白质和脂肪,常用作酿造酱油、豆豉和豆腐乳等产品的主要原料。要求:颗粒饱满、干燥、杂质少、蛋白质含量高、皮薄、新鲜,大豆,原料的选择及处理,(2)豆饼 是大豆压榨法提取油脂后的产物,由于压榨方式不同,有方车饼、圆车饼和红车饼
7、(瓦片状饼)之分。在压榨过程中大豆经轧片并加热蒸炒处理,然后榨右所制作的称为热榨豆饼。将生大豆软化轧扁后,直接榨油所做的豆饼称为冷榨豆饼。热榨豆饼是经过高温处理而成,质地较软,易于破碎,适于酿造酱油。而冷榨豆饼出油率较低,蛋白质基本未变性,故适宜做腐乳。,原料的选择及处理,(3)豆粕 经大豆溶剂浸提取油后的产物(大豆经适当的热处理100,调节水分8%9%,轧扁,然后加入有机溶剂,如清汽油,浸泡或喷淋,萃取其中的之后所制),一般成片状,颗粒或小块,豆粕中蛋白质含量高,脂肪,水分均较低,易于粉碎,是酿造酱油等的理想材料。,豆粕,原料的选择及处理,(4)其它蛋白质原料 蚕豆,豌豆,绿豆等以及这些原料
8、提取后的黄浆水,花生,芝麻榨油后的豆粕等均可作为酿造酱油的原料。菜籽饼,棉籽饼经脱酚后也可用于酿造酱油。酱油中的氮素物有75%来自蛋白质原料。,原料的选择及处理,2、淀粉原料 过去以面粉为主,现改用小麦,麸皮等。(1)小麦 分为红皮小麦和白皮小麦,据质粒又可分为硬质,软质及中间质小麦。其中以红皮小麦为佳。作用:1)酱油中的氮素成分有25%来自小麦蛋白质,小麦蛋白质中又以谷氨酸为最多,是酱油鲜味的主要来源。2)小麦淀粉水解后生成的糊精和葡萄糖是构成酱油体态和甜味的重要成分。3)葡萄糖又是曲霉,酵母菌生长所需的碳源。,小麦,原料的选择及处理,(2)麸皮 体轻,质地疏松,表面积大,有多种维生素及钙等
9、无机盐。是曲霉良好的培养基,使用麸皮既有利于制油,又有利于淋油。(3)其他淀粉及原料 凡含有淀粉而有无毒无怪味的原料均可,如甘薯(干),玉米,大麦,高粱,小米及米糠等均可。,麸皮,原料的选择及处理,3、食盐 作用:(1)调味(2)与谷氨酸化合成氨基酸钠盐(鲜味)(3)在酱油发酵,保存期中起防腐作用 种类:海盐,湖盐,井盐与岩盐。要求含氯化钠成分高,洁白,杂质少,水分少。4、水 酱油生产用水需符合食用标准,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。,原料的选择及处理,二、原料处理 原料处理的主要目的是使大豆蛋白质适度变性,使
10、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。1、豆饼粉碎豆饼粉碎是为润水、蒸熟创造条件的重重工序。一般认为原料粉碎越细,表面积越大,曲霉繁殖接触面就越大,在发酵过程中分解效果就越好,可以提高原料利用率;但是碎度过细,润水时容易结块,对制曲、发酵、浸出、淋油都不利,反而影响原料的正常利用。所以细碎程度必须适当控制,只要大部分达到米粒大小就行。,原料的选择及处理,2、润水润水是使原料中含有一定的水分,以利于蛋白质的适度变性和淀粉的充分糊化,并为米曲霉生长繁殖提供一定水分。常用原料配比为豆饼100麸皮5070;加水量通常按熟料所含水分(化验值)控制在4550%之间
11、(夏季控制高线,冬季控制低线,春、秋季控制中线)。如使用冷榨豆饼,要先行干蒸,使蛋白质凝固,防止结块,然后加水润料。润水时要求水、料分布均匀,使水分充分渗入料粒内部。,原料的选择及处理,3、蒸料蒸料是使原料中的蛋白质适度变性及淀粉糊化,成为容易为酶作用的状态。此外,还可以通过加热蒸煮,杀灭附在原料表面的微生物,以利于米曲霉的生长。用旋转式蒸煮锅蒸料,应先排放进气管中的冷凝水;原料冷榨豆饼经干蒸、润水后,开放排气阀排除冷气,以免锅内形成假压,影响蒸料效果。至排气管开始喷出蒸汽时,关闭排气阀;待压力升至0.3公斤/厘米2时,再一次排放冷气,压力表降到零位,然后按要求升压。蒸料压力一般控制在0.81
12、.5公斤/厘米2左右,维持1530分钟(或1.8公斤/厘米2,510分钟)。在蒸煮过程中,蒸锅应不断转动。蒸料完毕后,立即排气,降压至零,然后关闭排气阀,开动水泵用水力喷射器进行减压冷却。锅内品温迅速冷至需要的程度(约50),即可开锅出料。,原料的选择及处理,4、其它原料的处理使用小麦、玉米、碎米或高粱作为制曲原料时,一般应先经炒焙,使淀粉糊化及部分糖化,杀死原料表面的微生物,增加色泽和香气。也可以将上述原料直接磨细后,进行液化、糖化,用于发酵。以其它种子饼粕作为原料的处理方法与豆饼大致相同。米糠饼可经细碎作为麸皮的代用品。,酱油制曲,一、酱油发酵用微生物1、霉菌(1)米曲霉 有较强的蛋白质分
13、解能力及糖化能力。有中科3.324米曲霉、中科3.951、沪琅3.042(应用最广98%)(2)黑曲霉 有多种酶系如淀粉酶,糖化酶,酸性蛋白酶,纤维素酶等。用于淀粉的液化和糖化。中科3.324甘薯曲霉,糖化能力强。与沪酿3.042米曲霉混合制曲蛋白质利用率提高10%左右。,酱油制曲,2、酵母菌(1)鲁氏酵母菌 是酱油酿造中的主要酵母菌,在发酵前期产生酒精,甘油,琥珀酸。它与嗜盐片球菌联合作用生成糖醇,形成酱油的特殊香味。能在高盐(18%)和含氮(1.3%)的基质上繁殖。(2)结合酵母 是酱油生产中最耐渗透压及耐盐的酵母,常见的有:大豆结合酵母 在麦牙汁中培养后生成沉淀,形成环,细胞呈圆形,卵圆
14、形。在酱缪发酵初,中期生长较多。酱缪结合酵母 在麦汁中培养形成沉淀及酵母环,细胞呈卵圆形。在酱缪发酵接近成熟时生长较多。日本结合酵母 俗称白菌,是好气性的产膜酵母,在酱缪发酵接近成熟时,生于表面,先为白色,后变为黄褐色,使酱缪变臭,是有害菌。防治:在菌膜初形成时,立即搅拌,可防止继续产膜。,酱油制曲,3、细菌(1)枯草芽孢杆菌 在酱油和酱的高温制油时中,勿污染此菌,使曲发粘,恶臭,造成制曲失败,是制曲的有害菌。(2)乳酸菌 有酱油片球菌,嗜盐片球菌,植物乳杆菌,革兰氏阳性菌,无 运动性,是酱油酿造中的乳酸菌致意。最适宜温度为3035,PH7.07.2。主要作用是产生大量的乳酸,使酱缪PH降至5
15、.5以下,利于鲁氏酵母迅速繁殖,导致酒精发酵。(3)酱油 链球菌 在酱醅发酵前期生长繁殖并产生乳酸,调节了酱醅的PH值,促进了酵母的生长。,酱油制曲,4、酱油生产菌应具备的必要条件(1)不产生黄曲霉毒素及其真菌毒素(2)要求酶系安全,酶活力高(3)对环境适应性强,生产快速,繁殖力强(4)酿制的酱油要风味良好,酱油制曲,二、种曲制备1、工艺流程麸皮、面粉加水混合蒸料过筛冷却接种装匾曲室培养种曲 2、试管斜面菌种培养培养基5Be豆饼汁100ml,MgSO40.05g,NaH2PO40.1g,可溶性淀粉2.0g,琼脂1.5g,0.1MPa蒸汽灭菌30min,制成斜面试管。培养将菌种接入斜面,置30培
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