摘要:醬油釀造中起主要作用的是各種酶。淀粉酶是時釀造醬油生產(chǎn)中淀粉質原料進行作用,形成醬油中還原糖,糊精等成分,增強醬油固型物以及提供酒精發(fā)酵、有機酸發(fā)酵的原料成分。蛋白酶是將大豆蛋白質水解成低分子蛋白胨、朊、多肽及氨基酸,使醬油含有多肽和氨基酸,成為營養(yǎng)豐富含有鮮味的調味品。纖維素酶是水解纖維素使之變成葡萄糖,同時纖維素酶具有對植物細胞壁的溶解破壞作用,使植物細胞中內(nèi)含物得到充分利用。通過添加這幾種酶,明顯提高了原料利用率,改善了醬油風味。生物技術在釀造醬油生產(chǎn)中將得到大力的發(fā)展。 關鍵詞:生物技術 醬油 酶制劑 1、傳統(tǒng)醬油釀造工藝的改進方向 我國傳統(tǒng)的釀造醬油是采用自然多菌株發(fā)酵,各種糧食原料也以自然形態(tài)為底物,又經(jīng)“醬”和“曬油”的長時間日曬處理,因此,有它的特殊風味。所以,釀制醬油的天數(shù)過少,對產(chǎn)品品質不一定有利,正如“催熟的瓜不甜”一樣,值得們思考。 有觀點認為:“現(xiàn)在的發(fā)酵工藝(技術)不是發(fā)酵工程,因為是自然底物,又是復合發(fā)酵,可變因素太多,無法建立數(shù)學模型?!倍械挠^點認為:“從醬油的液體構造變化來看,因長時間發(fā)酵,分子間的結合趨于緊密,分子熱運動能量減少……。從醬油的化學變化來看,因長時問發(fā)酵,醬油中的多種成分發(fā)生了一定程度的變化……,使成品醬油達到新的平衡?!庇械膶<曳治稣f:“世界傳統(tǒng)發(fā)酵食品,總體工業(yè)化程度不高?!币虼擞枚虝r間的酶法水解,而達到長時間發(fā)酵的效果在技術上必須要有新的突破。 醬油釀造采用現(xiàn)代工藝來達到傳統(tǒng)曬油的風味,這個過程的實質,是既發(fā)揚了傳統(tǒng)醬油生產(chǎn)工藝的特點,又克服了傳統(tǒng)醬油生產(chǎn)工藝的不足,所以,要經(jīng)過艱苦的努力進行研究。 對于釀造醬油來說,這個商品的屬性,是開門七件事之一,普通百姓對它是“熟悉、習慣、信任的一個商品。同時它又是一個微利、廉價、實用的商品,價格不能高。所以,醬油釀造所用的酶制劑或固定化技術裝備等成本不能高,不能和生物藥品、生物制品相比,也不能和生物高檔日用品相比。要從實際出發(fā),使醬油釀造工業(yè)用得起,用得上,才能推動傳統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)?;F(xiàn)代化。 2、釀造醬油生產(chǎn)中淀粉酶應用技術 2.1淀粉酶作用原理 醬油生產(chǎn)中用淀粉酶指a一淀粉酶和糖化酶兩種。α-淀粉酶是內(nèi)切淀粉酶,能隨機水解淀粉、可溶性糊精及低聚糖中的α-1,4葡萄糖苷鍵,酶作用后生成糊精及少量葡萄糖和麥芽糖。糖化酶能將淀粉從非還原性末端水解α-1,4葡萄糖苷鍵產(chǎn)生葡萄糖,也能緩慢水解α-1,6葡萄糖苷鍵轉化成葡萄糖。淀粉酶主要對釀造醬油生產(chǎn)中淀粉質原料進行作用,形成醬油中還原糖、糊精等成分,增加醬油固形物以及提供酒精發(fā)酵、有機酸發(fā)酵的原料成分。 2.2醬油生產(chǎn)中淀粉酶應用技術 隨著市場對高檔醬油需求增加,醬油生產(chǎn)原料配比中淀粉含量將有較大提高,豆粕:小麥為1:1的配比不僅在高鹽稀態(tài)發(fā)酵中應用,在低鹽固態(tài)發(fā)酵中小麥含量也提高豆粕原料,這就是要確保米曲霉中糖化酶活力。然而在米曲霉制曲時,原料中淀粉經(jīng)過制曲被米曲霉及其微生物大量消耗,原料加水量大,制曲時間長,淀粉消耗大,影響醬油質量,因此隨著醬油原料配方調整,醬油生產(chǎn)工藝路線將從原料制曲一培養(yǎng)淀粉酶一醬醅發(fā)酵、淀粉分解改變?yōu)榈矸墼弦粦玫矸勖敢坏矸鄯纸庖粎⒂卺u醅發(fā)酵。 3、應用蛋白酶的新技術 隨著酶制劑工業(yè)發(fā)展,酶制劑應用技術步,目前醬油生產(chǎn)中蛋白酶應用正在研究開如下新技術。 3.1蛋白酶作用原理 蛋白酶是將大豆蛋白質水解成低分子蛋白胨、朊、多肽及氨基酸,使醬油含有多肽和18種氨基酸,成為營養(yǎng)豐富、含有鮮味的調味品,蛋白酶按其作用pH可分為酸性、中性和堿性蛋白酶,醬油發(fā)酵是在偏酸性環(huán)境中進行,因此要重視各種蛋白酶在醬油發(fā)酵中的作用。 3.2全酶法蛋白水解液 我國醬油生產(chǎn)中有相當一部分是配制油,由于添加水解植物蛋白液是用鹽酸水解,工藝條件控制不好,會產(chǎn)生3-氯丙醇致癌物如用復合蛋白酶進行水解則產(chǎn)品安全性更好全酶法蛋白水解液工藝條件:原料加水為1:1.5~2.0,復合蛋白酶400~500單位原料,pH自然,水解液氯化物含量4,水解度5O℃,72h。 4、釀造醬油生產(chǎn)中纖維素酶應用技術 4.1纖維素酶在醬油生產(chǎn)中的作用原理 纖維素酶能水解纖維素變成葡萄糖,同時纖維素酶具有對植物細胞壁的溶解破壞作用,使植物細胞中的內(nèi)含物得到充分利用。
4.2醬油生產(chǎn)中纖維素酶應用技術 醬油生產(chǎn)中大豆蛋白降解主要是由于蛋白酶的作用,為了使大豆蛋白更好地降解,從而增加醬油風味,首先要在醬油釀造中提高蛋白酶活力,其次為了使大豆蛋白從組織中充分裸露需要破壞原料細胞壁,纖維素酶能使細胞壁內(nèi)包裹的蛋白質和淀粉質釋放出來,以提高原料利用率。 5、酶法醬油在工藝上的選用 5.1帶渣制醅或發(fā)酵 應用帶渣制醅或發(fā)酵,不能采用主張豆?jié){汁、豆粕糊之類酶解、發(fā)酵。帶渣制醅對醬油風味有好處,從現(xiàn)有資料來看,植物種皮之類的物質中有植物的次生物質,這些物質的溶出要有一定的時間,它可以增加醬油中的功能性物質。 5.2釀制時間 酶解和發(fā)酵過程應保持一定的釀制時間。這不但有利于醬油中多種成分的變化和達到新的平衡,還有利于功能性成分的溶出、轉化和形成。 5.3酶的劑型 酶的劑型以實用為主。酶系要相對全,不宜純;劑型宜粗不宜精。有條件的單位宜用固體粗酶或酶的發(fā)酵液、濃縮液,這可降低生產(chǎn)成本。 5.4添加酵母、乳酸菌發(fā)酵 添加酵母、乳酸菌發(fā)酵可增加醬油的醇香。根據(jù)作者實踐結果來看,在制醅中期和酶解基本完成時,以發(fā)酵液形式回澆加入,對提高原料蛋白質利用率、加速發(fā)酵周期和后熟效果都有好處。酵母的選用和組合,對發(fā)酵速度和形成不同風味關系較大。固定化酵母也是一種應用技術,有條件的也可采用。 6、酶工程醬油制造特點[7] (1)淀粉質原料通過液化、糖化制取淀粉糖液,使淀粉原料充分分解,避免原工藝制曲淀粉損失,提高醬油可溶性無鹽固形物和風味; (2)豆粕用酶水解較徹底,醬油全氮利用率高; (3)酵母和乳酸菌后熟發(fā)酵提高醬油酒精和酯含量,提高醬油風味; (4)酶工程醬油制造能使傳統(tǒng)醬油釀造成為現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)。 7、總結 酶制劑在醬油釀造中的應用經(jīng)過長期探索研究和生產(chǎn)實踐表明,無論是用酶制劑來強化補充醬油曲中酶系不足,還是全部或部分替代醬油曲,在釀造醬油生產(chǎn)中添加酶制劑都能明顯提高原料利用率,改善醬油風味。隨著酶制劑工業(yè)發(fā)展,釀造復合酶開發(fā),酶制劑應用技術進步,酶制劑應用于釀造醬油生產(chǎn)將取得更大發(fā)展。
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