[发明专利]一种用生物反应器快速酿制优质酱油的方法

说明书

本发明是关于用生物反应器快速酿制优质酱油的方法方面的专利，即在生物反应器中用生物酶分解原料48小时后再加入酵母菌完成96小时发酵的快速酿制优质酱油方法的专利。又称“七天法生物酱油”。本发明属发酵调味品工业技术领域。

目前酿制酱油的方法有传统法、酶解法、生物反应器法三类。

传统法包括天然晒露法、低盐固态发酵法、稀醪发酵法、无盐发酵法、固稀发酵法等，这些方法虽然在原料组成、蒸料、制曲、取油的方法和设备以及是否添加纯菌种和添加的种类等方面有所不同，但都属固态(制曲、混合)发酵范畴，都离不开以下基本工序：原料→润水→蒸煮→制曲→腌制(原料分解与发酵)→取油→调配→杀菌→成品，并在调配或腌制时添加色素、香精、味精、防腐剂以及蛋白质或淀粉水解物等，这是早已形成的技术。

1986年3期食品科学公布的《酱油简易制法--酶解法》工艺，其流程为：豆饼→粉碎→蒸煮--麦麸→加酶糖化→加盐→调节温度、pH→加蛋白酶、淀粉酶水解(6天)→补盐淋油→杀菌增色→调配→成品。该法与传统法不同之处是不制曲，用蛋白酶、淀粉酶分解原料。这个工艺流程中无发酵工序，因此制品色、香、味均差，需加鲜味剂、色素、香精等。

1989年2期《日本酿造协会志》公布《用固定化生物反应器制作酱油样调味液》一文，综述了自1982年以来日本用现代生物技术研究开发酱油制作方法方面的成果，这类方法基本工序如下：加工大豆→撒水→蒸煮小麦→煎炒→割碎→加液体曲→加水分解→压榨除渣→固定化谷氨酰胺酶反应器→固定化乳酸菌反应器→固定化鲁酵母反应器→固定化易变假丝酵母反应器→配兑→加热→澄清→成品。这类方法与传统方法(日本称本酿造法)不同之处有五：(一)使用液体曲(二)原料在低盐(10％)高温(40--50℃)条件下分解(三)在发酵前先压榨除渣(四)以一种乳酸菌和两种酵母菌纯菌种分步发酵(五)发酵周期短(7-10日)。由于该类方法制作的产品与传统酱油还有一些差别，称“酱油样调味液”。

本发明人在仔细研究了上述各类制作酱油的方法后，注意到(一)传统方法需将全部原料蒸煮制曲然后加盐(或盐水)腌制、蒸料工序所用热能约占全部生产热能消耗的25--50％，全国年产酱油400万吨以上，若按一吨混合料产五吨二级酱油计算，则每年需蒸原料80万吨以上。当今世界面临能原匮乏，同时燃烧锅炉排放大量烟尘又是主要的环境污染源。其次，腌制阶段将原料分解与发酵在同一容器相同条件下混合进行，曲中所含不同酶系的活性表达与酱醪中多种有益微生物繁殖发酵条件很难一一兼顾，因此腌制周期长达一月至一年，而原料利用率则偏低(全国平均在50％上下)。此外，开放式的分级扩大制曲与长期的腌制过程又给杂菌繁殖、产毒提供可能。全国质量检查不少市售酱油细菌总数甚至黄曲霉毒素超过允许含量，这会给消费者健康带来危害。因此研究开发节能、防止污染、提高原料利用率、改善酱油品质的方法已是酿造业的当务之急。(二)酶解法不制曲、将蛋白质原料与淀粉原料分别加酶水解，较易控制水解条件，但豆饼仍需蒸煮，分解液不经过发酵还不能称为酿造酱油，此外加入多种化学添加剂的产品也难以被消费者所接受。(三)生物反应器法先用液体曲分解原料，再将压榨除渣后的分解液分别经过固定化酶及细胞反应器发酵，发酵周期缩短至7--10日，而乙醇和脂类生成速度和含量均好，反应器可连续使用较长时间，比传统方法更具科学性及先进性。但原料仍需蒸炒处理，原料在相同温度条件(45--50℃)进行分解，因而分解速度仍较慢(7-12日)，发酵阶段需四套酶和细胞生物反应器，设备复杂，费用大，固定化技术及管理要求高，在实用性方面还有不少尚待研究解决的课题，因此，至今未见其在酱油生产企业中工业化应用。此外在酱油发酵时存在于酱醪中的大量酵母菌，除了其代谢产物对酱油香气及风味形成至关重要外，酵母菌菌体本身所含核苷酸、蛋白质、肽、氨基酸、多糖等成份也对酱油品质作出贡献。这可能是用固定化细胞生物反应器制作的酱油风味略感单薄的重要原因之一。