CN105942445B - 酱油原沉淀自沉工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酱油原沉淀自沉工艺，包括以下步骤：(1)低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，15‑25℃恒温自沉6‑10天；(2)高温沉降：升温至45℃以上恒温自沉6‑10天。该工艺主要通过控制自沉时间和自沉温度，促进微生物自溶和蛋白质水解，减少原油中沉淀，不仅提高酱油澄清度，还降低了过滤成本。
Description
技术领域
本发明涉及酱油原沉淀自沉工艺。
背景技术
酱油的酿造可视为物理、化学和微生物方面共同作用的结果。物理方面集中在蛋白质和淀粉质原料的预处理阶段；酱油酿造中的生化反应较为复杂，大体可分为非酶反应和酶促反应。非酶反应则多来源于酿造组分之间的相互作用(如美拉德反应)和酿造环境(如紫外线)的影响。酶促反应主要来源于酿造所采用的工业微生物和由环境引入的杂菌。广式高盐稀态浇淋工艺是我国南方常用的酱油酿造工艺，酿造涉及多种微生物及相应生化反应的协同作用，过程复杂，虽然所得酱油交低盐固态工艺好，但存在以下问题：①蛋白质利用率低，普遍在70%左右，远低于日式控温工艺85%的水平；②风味虽较低盐固态工艺好，但不及日式控温工艺，表现在醇香、酱香不足，难以开发成高档酱油；③沉淀偏大，无论二次沉淀或原沉淀，高盐稀态浇淋工艺沉淀较多；④稳定性差，广式高盐稀态浇淋工艺受自然气温变化影响大，质量不稳定。
为提高酱油质量，业内多数着重在发酵工艺的改进以提高蛋白质利用率，提高酱油的风味。然而，酱油沉淀对酱油的质量也有着不可忽视的影响。酱油生产过程中的沉淀可以分为三类：第一类为酱油原油在未经任何处理时发生的沉淀，称之为原沉淀；第二类为酱油原油经高温灭菌后，自沉数天内产生的沉淀，称之为一次沉淀；第三类为酱油成品包装后，在货架期产生的沉淀，称之为二次沉淀。相比日式高盐稀态工艺原油，广式高盐稀态浇淋工艺原油的原沉淀较多，过滤成本较大。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种酱油原沉淀自沉工艺。该工艺中主要通过控制自沉时间和自沉温度，促进微生物自溶和蛋白质水解，减少原油中沉淀，提高酱油澄清度。
为解决酱油原沉淀问题，本发明是通过以下技术措施来实现：酱油原沉淀自沉工艺，包括以下步骤：
(1) 低温沉降：将酱油原油置于自沉罐中，15-25℃恒温自沉6-10天；
(2) 高温沉降：升温至45℃以上恒温自沉6-10天。
发明人经过研究发现，广式高盐稀态浇淋工艺酱油原沉淀较多的原因有以下几项：①广式高盐稀态浇淋工艺采用大豆作为原料，大豆的原料利用率较豆粕的低，造成原油中未分解的固形物成分多；②广式高盐稀态浇淋工艺过程控制难，杂菌繁殖更严重，造成原油中微生物浑浊；③相比日式控温工艺，广式高盐稀态浇淋工艺属于晒露发酵，受自然气温影响大，造成原料分解不完全。由此可见，广式高盐稀态浇淋工艺制得的酱油中原沉淀来源于：①未分解完全原料；②微生物。如果能够减少酱油中的微生物浑浊以及分解完全原料造成的浑浊，可以达到澄清酱油的目的。
本发明提供的自沉工艺分低温沉降和高温沉降两个阶段，第一阶段的低温沉降是物理作用过程，酱油原油先在15-25℃恒温自沉6-10天，此时酱油原油中的正破碎或已破碎的大豆细胞、和细菌菌体在自身重力作用下逐渐沉降；第二阶段的高温沉降为生化作用过程，酱油原油升温至45℃以上恒温自沉6-10天，在45℃以上的温度下酱油原油中酶系活力增加，促进微生物自溶以及蛋白质水解，进一步减少原油中的沉淀。经过两个阶段的沉降处理，尽可能去除了酱油原油中的沉淀，提高了酱油原油澄清度，也减少了二次沉淀量。在第二阶段中高温沉降处理中还增进了美拉德反应，使得酱油颜色加深，酱香为更加突出，提升了酱油风味。
优选地，所述步骤(1)中，沉降温度为15-20℃。所述步骤(2)中，沉降温度为45-60℃。
进一步地，所述酱油原油经过自沉处理后，进行硅藻土过滤处理，进一步去除酱油原油中的沉淀，再进行酱油的后续处理。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1) 本发明分两个阶段进行沉降处理，第一阶段为物理作用过程，低温下酱油原油中的正破碎或已破碎的大豆细胞、细菌菌体在自身重力作用下逐渐沉降，减少了原油中大颗粒沉淀。第二阶段为生化作用过程，高温下酱油原油中的微生物自溶以及蛋白质水解，进一步减少原油中的沉淀，提高了酱油原油澄清度，而且在自沉处理后只需采用硅藻土过滤即可，无需膜过滤处理，降低了过滤成本。
(2) 本发明中通过适宜的自沉温度和自沉时间处理酱油原沉淀，使得酱油原油中未分解完全的原料充分分解，提高原料利用率，而且在此过程中也增进了美拉德反应，加深了酱油的颜色，增加了酱香味，提升了酱油的风味。
附图说明
图1是未过滤酱油原油和过滤后酱油原油的原沉淀镜检图片；
图2是酱油原沉淀量随自沉时间的变化；
图3是酱油原沉淀量随自沉温度的变化。
具体实施方式
实验例：镜检确定原沉淀试验
使用显微镜对未经过滤酱油原油和过滤后酱油原油的原沉淀进行镜检：
①从自沉罐中取酱油原油于500ml留样瓶中自沉，待原沉淀出现后，离心分离原沉淀。
②从自沉罐中取经板框过滤后的酱油原油于500ml留样瓶中自沉，待原沉淀出现后，离心收集原沉淀。
③取干净的中间带凹面的载玻片，蘸95%酒精，用酒精灯点燃杀菌。
④将盖玻片用酸洗液浸泡10s左右，用自来水冲洗，再用蒸馏水冲洗，用擦镜纸擦拭干净。此步骤中不能用酒精点燃杀菌，否则盖玻片会断裂。
⑤用滴管滴半滴蒸馏水于载玻片上，使用经灼烧杀菌的解剖针轻蘸离心获取的原沉淀，涂在半滴蒸馏水中，搅匀。
⑥盖上盖玻片，确保无气泡。
⑦观察，拍照。
分析：如图1所示，未过滤酱油原油的原沉淀中可见大量细胞形态物体，经与熟豆细胞对比，确认该细胞为大豆细胞，且部分大豆细胞处于正破碎或已破碎阶段，视野中存在大量大豆细胞细胞器，但无法确认是否存在细菌等微生物。过滤后酱油原油的原沉淀中可见有大量菌体存在，无细胞。可见，酱油原沉淀来源于未分解完全的原料和微生物。而且大豆细胞一般个体较大，经板框过滤后被截留，细菌个体较小，无法被截留。
实验例2：酱油原沉淀自沉时间的确定试验
沉淀量检测方法：
①取酱油原油样品于振荡器上震荡10min。
②清洗离心管，用吸水纸擦干，称量离心管（加盖，下同）的质量，记为m0。
③移取混匀后的原油50ml于离心管中，称量总重，记为m1。
④将装有原油的离心管置于于离心机中4000r/min离心15min。
⑤离心完毕后，小心倾去上清液，用吸水纸吸干离心管壁，称量计重m2。
⑥沉淀量=(m2- m0)/ (m1- m0)。
酱油原沉淀自沉时间的确定试验方法1：
①以从晒罐中自然淋出酱油头油为酱油原油，取50T置于50m³中转罐中，开启搅拌3小时。
②边开搅拌边抽油至10个50m³自沉罐中。
③各自沉罐的酱油头油依次自沉0天、2天、4天、6天、8天、10天、15天、20天、25天、30天。
④各自沉罐的酱油头油自沉完毕后，从距罐底1m的出油口取油进行原沉淀分析。
⑤镜检自沉2天、6天、10天、30天的原沉淀样品，以判断主要的沉淀类别比例。
分析：表1和图2显示，酱油原油中原沉淀量随自沉时间的变化关系为先降低后上升，经分析其主要原因为自沉之初，原油中的正破碎或已破碎大豆细胞、细菌菌体在重力作用下逐渐沉降，原油中原沉淀减少。在酱油原油搅拌过程溶入一定氧气，故而在一段时间后，酱油原油体系内的细菌逐渐增殖，导致原油中的原沉淀又持续增加。
酱油原沉淀自沉时间的确定试验方法2：
①以从晒罐中自然淋出酱油头油为酱油原油，取50T于50m³中转罐中，开启搅拌3小时。
②边开搅拌边抽油至10个50m³自沉罐中。
③各自沉罐的酱油头油通过板式换热器依次换热至15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃。
④各自沉罐的酱油头油均自沉6天，6天后从距罐底1m的出油口取油进行原沉淀分析。
⑤镜检各罐的原沉淀样品，以判断主要的沉淀类别比例。
⑥对各酱油头油样品进行感官鉴评及理化检测。
分析：表3-4和图3显示，酱油原油中原沉淀量随自沉温度的变化关系为先低后高再低，其主要原因为，低温下微生物菌体、大豆细胞等沉淀快速聚沉，酱油原油中沉淀少，随着温度升高，低温聚沉的作用不明显，而温度达45℃以上后，酱油原油中酶系活力增加，促进了微生物的自溶以及蛋白质的水解，使得原油中沉淀减少，提高酱油澄清度并提高原料利用率。另一方面高温也增进了美拉德反应，使得颜色加深，酱香味突出。
综合上述研究，本发明选择分两个阶段对酱油原油进行自沉处理，第一阶段是在15-25℃进行物理沉降，减少正破碎或已破碎的大豆细胞和细菌菌体，第二阶段是在45℃以上进行生化沉降，促进了微生物的自溶以及蛋白质的水解，减少原油中沉淀。
实施例1
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，15℃恒温自沉6天。
(2) 高温沉降：升温至45℃恒温自沉6天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.8%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.70g/100mL。
实施例2
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，15℃恒温自沉8天。
(2) 高温沉降：升温至45℃恒温自沉8天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.7%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.73 g/100mL。
实施例3
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，15℃恒温自沉10天。
(2) 高温沉降：升温至45℃恒温自沉10天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.6%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.74 g/100mL。
实施例4
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，15℃恒温自沉10天。
(2) 高温沉降：升温至55℃恒温自沉10天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.5%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.75 g/100mL。
实施例5
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，20℃恒温自沉10天。
(2) 高温沉降：升温至50℃恒温自沉10天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.4%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.77 g/100mL。
实施例6
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，20℃恒温自沉10天。
(2) 高温沉降：升温至60℃恒温自沉10天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.3%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.80 g/100mL。
实施例7
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，20℃恒温自沉8天。
(2) 高温沉降：升温至55℃恒温自沉10天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.4%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.78 g/100mL。
实施例8
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，18℃恒温自沉8天。
(2) 高温沉降：升温至50℃恒温自沉8天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.6，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.74 g/100mL。
实施例9
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，18℃恒温自沉6天。
(2) 高温沉降：升温至60℃恒温自沉10天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.3%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.80 g/100mL。
实施例10
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，20℃恒温自沉10天。
(2) 高温沉降：升温至60℃恒温自沉8天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.4%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.74 g/100mL。
实施例11
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，20℃恒温自沉8天。
(2) 高温沉降：升温至60℃恒温自沉6天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.5%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.72 g/100mL。
实施例12
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，25℃恒温自沉6天。
(2) 高温沉降：升温至60℃恒温自沉6天。
(3) 自沉处理完成后，进行硅藻土过滤处理，所得酱油澄清，沉淀量为0.6%，酱香浓郁且有焦香味，全氮含量1.74 g/100mL。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。本发明的上述实施例都只能认为是对本发明的说明而不是限制，凡是依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.酱油原沉淀自沉工艺，其特征是，自沉工艺分为以下两个阶段：
(1) 低温沉降：将酱油原油放置在自沉罐中，15～25℃恒温自沉6-10天；
(2) 高温沉降：将第(1)阶段所得的酱油原油升温至45～60℃恒温自沉6-10天。
2.根据权利要求1所述的酱油原沉淀自沉工艺，其特征是，所述步骤(1)中，沉降温度为15-20℃。
3.根据权利要求1或2所述的酱油原沉淀自沉工艺，其特征是，所述酱油原油经过所述自沉处理后，进行硅藻土过滤处理，进一步去除酱油原油中的沉淀。
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