发酵豆制品的制作原理

发酵豆制品的制作原理 固应用推广YingyongTuiguang 1.发酵豆制品中使用的几种微生物 传统发酵豆制品如腐乳,酱油,豆酱,豆豉等 具有独特的风味,其风味来源于酿造过程中微生物 发生的一系列生化反应.在传统发酵豆制品酿造 中,x,-J原料发酵成熟的快慢,成品颜色的浓淡以及 味道的鲜美有直接影响的微生物是毛霉,曲霉,根 霉,酵母,细菌类等. (1)毛霉毛霉是食品工业中的重要微生物. 毛霉的淀粉酶活力很强,可把淀粉转化为糖,而且 还能产生蛋白酶,具有分解大豆蛋白质的能力,多 用于制作豆腐乳和豆豉,对营养和风味具有很好的 作用. (2)曲霉曲霉是发酵豆制品生产中使用的主 酵 新 栏目主持人:郭文毕 菌是一类好氧生长的能产生芽孢的革兰阳性的杆状 细菌,常用的芽孢杆菌有枯草杆菌和纳豆杆菌,它 们分解蛋白质和淀粉的能力强大;在日本,纳豆杆 菌多用来制作类似豆豉的发酵调味品纳豆. 2.发酵过程中的生物化学变化 腐乳,酱油,豆酱,豆豉等的发酵是一个综合 过程,是各种酶和微生物在一定条件下发挥作用, 使原料中的物质进行一系列生物化学变化,其中包 括大分子物质的分解和新物质的形成. (1)蛋白质的分解作用发酵豆制品酿造主要 是利用微生物分泌的蛋白酶的催化作用,使大豆蛋 白质分子逐步降解成多肽和氨基酸.蛋白酶按水解 蛋白质的方式可以分为内肽酶和端肽酶两大类.内 肽酶能切断蛋白质大分子肽链内部的肽键,生成分 子量较小的胨和多肽等中间产物,从而增加蛋白质 的溶解度;而端肽酶则从多肽的游离羟基末端和氨 豆制品 要微生物,如制作腐乳,豆豉,豆酱时经常会使用 到曲霉,对发酵豆制品的风味及色泽的形成起很大 的作用. (3)根霉根霉与毛霉同属毛霉科,在腐乳中 的作用也相似.不同的是相x,-J-于毛霉来说,根霉的 生长温度偏低,受季节性限制. (4)酵母鲁氏酵母是酿制酱油,酱的重要菌 种,它能赋予乙醇,酯类,糠醛,琥珀酸和呋喃酮 等香气成分.球拟酵母有易变球拟酵母和埃切球拟 酵母,这2种球拟酵母和鲁氏酵母一样都属于耐高 浓度食盐的酵母菌,也是在酱油和酱的发酵中产生 香气的重要菌种.鲁氏酵母在酱油的发酵前期起作 用,而球拟酵母是在后期起作用. (5)细菌部分细菌可用作发酵豆制品的生产 用菌.乳酸菌是一类能利用较简单的碳水化合物 (糖类)生成大量乳酸的细菌,如利用乳酸菌生产 酸豆乳,酱油,酱,纳豆,豆豉和腐乳等;芽孢杆 的制作原理 基末端逐一切断肽键,水解生成氨基酸.不同的氨 基酸呈现鲜,甜,酸,苦,咸不同的味道. (2)淀粉的糖化作用原N-中的淀粉等碳水化 合物经毛霉,米曲霉等微生物产生的淀粉酶作用后 生成糊精,麦芽糖,最终生成葡萄糖和果糖,这些 糖类对发酵豆制品的色,香,味,体有重要作用. 葡萄糖经酵母菌,乳酸菌等微生物发酵,还可产生 多种低分子物质(如乙醇,乙醛,乙酸,乳酸等), 这些物质既是酱油的成分,又可与其他物质作用生 成色素,酯类等香气成分.大豆酱的色泽主要由糖 与氨基酸作用而成,糖化作用好,大豆酱的黏稠度 及甜味好,无盐固形物多,这对大豆酱的质量有重 要影响. (3)脂肪的分解微生物可产生脂肪酶,将原 料中少量的脂肪水解为甘油和脂肪酸,脂肪酸可被 细菌进一步转化为各种低分子脂肪酸及醛类,酮 类,醇等物质,低分子脂肪酸可与甘油结合为低分 子酯类;低分子脂肪酸也可与辅料添加的乙醇形成 小分子的酯类,这些挥发性酯类,有机酸,醛类, Tel:0351—46O6086 E—mail:ncpjg@163.corn 应用推广 酮类构成了发酵豆制品的芳香性成分. (4)纤维素的分解有些微生物可产生纤维素 酶,将原料中的纤维素水解为可溶性的纤维素二糖 和13一葡萄糖,并进一步生成其他物质. (5)酒精发酵作用在发酵豆制品酿造过程 中,一些产品需要添加酵母菌,使之产生所需风味 物质.酵母在无氧的条件下利用糖类进行厌氧酵 解,通过糖酵解等一系列反应生成乙醇,异戊醇和 异丁醇等,乙醇和氨基酸或有机酸等进一步化合而 形成酯.目前,国内很多企业已在低盐固态发酵后 期添加酵母,低温后熟发挥了酵母菌的作用,增加 了酱油香气,改善了酱油的风味. (6)酸类的发酵作用在大豆酱制曲过程中, 一 部分来自空气中的细菌会繁殖,生长,在发酵过 程中能使部分糖类变成乳酸,醋酸和琥珀酸.这些 有机酸与酒精结合,能增加大豆酱的香气.但酸度 过高会影响蛋白酶和淀粉酶的分解作用,进而影响 产品质量. 3.发酵豆制品色香味体的形成 (1)色泽?腐乳,鲜明色泽,主要来源于微 生物及原料,辅料.按后发酵时添加配料的不同可 将腐乳大致分为白腐乳和红腐乳两种,白腐乳不添 加红曲,成品呈黄白色至金黄色;红腐乳的红色是 由红曲米所染成的,仅覆盖在腐乳面,而腐乳内 部还是淡黄色的,汁液的红色也是红色素的悬浊 液,老熟后变为紫红色.豆腐基本上是白色,而在 腐乳后发酵期间,腐乳坯中的黄酮类色素缓慢氧化 而呈现黄色.?酱油,豆酱,豆豉等,颜色较深的 发酵豆制品的色素成分主要有氨基糖,黑色素,焦 糖.色素形成的主要途径是美拉德反应,属非酶褐 变反应.提高温度和延长发酵时间都可促进氨基糖 的形成,但是美拉德反应的结果必然消耗成品中的 氨基酸和糖分,所以红酱油的鲜味和甜度较淡色酱 油差,适当增加色素影响风味较小,如片面强调色 素,盲目提高发酵温度会加重酱油的焦煳味,有损 酱油的质量.色素形成的另一途径是酶褐变反应. 酪氨酸酶催化酪氨酸氧化成为多巴醌,多巴醌经分子内部加成及重排(非酶催化)形成无色多巴色 素,继续受酪氨酸酶催化氧化成红色(醌式)的多 巴色素,再继续与二羟吲哚偶合,形成黑色素. (2)香气发酵豆制品的香气主要来源于多种 微生物的协同作用以及添加的各种辅料.香气的主 要成分是发酵豆制品中的挥发性成分,如醇,醛, YingyongTuiguang固 酯,酚,有机酸和呋喃酮等.其次为不挥发性酯 类,如脂肪酸乙酯等.它们在发酵豆制品的组成中 虽然含量极微,但对发酵豆制品的风味影响很大. (3)味道发酵豆制品包含咸,鲜,甜,酸, 苦五味,以鲜为主并带有咸味.鲜味首先来源于微 生物分泌的蛋白酶,肽酶及谷氨酰胺酶的作用后水 解生成氨基酸,其中以谷氨酸含量最多,鲜味浓 厚,赋予发酵豆制品特殊的调味作用.其次,糖在 代谢时,在转氨酶的作用下也能产生谷氨酸,增加 了酱油的鲜味.某些低级肽,如谷氨酸一天冬氨 酸,谷氨酸一丝氨酸,L一型氨基酸的二肽也具有 鲜味.如果在发酵豆制品中添加鸟苷酸,肌苷酸等 核苷酸与谷氨酸钠盐起协调作用,也可提高发酵豆 制品的鲜味. 发酵豆制品的甜味主要来源于淀粉水解产生的 糖,包括葡萄糖,麦芽糖,半乳糖以及部分呈甜味 的氨基酸如甘氨酸,丙氨酸,苏氨酸,丝氨酸,脯 氨酸等.此外,微生物分泌的脂肪酶能将油脂水解 成甘油和脂肪酸. 发酵豆制品的酸味主要来源于有机酸,如乳 酸,琥珀酸,醋酸等.发酵豆制品的酸味是否柔和 决定于有机酸与其他固形物之间的比例. 发酵豆制品不应有明显的苦味,但微量的苦味 物质能给发酵豆制品以醇厚感.酱油中呈苦昧的物 质主要有亮氨酸,酪氨酸,蛋氨酸,精氨酸等氨基 酸类.谷氨酸一酪氨酸,谷氨酸,苯丙氨酸等及食 盐中的氯化钙与硫酸镁过多-tg@带有苦味. 发酵豆制品的咸味主要来源于食盐.发酵豆制 品的咸味比较柔和,这是由于发酵豆制品中含有大 量的有机酸,氨基酸,糖等呈味物质. (4)体态?腐乳的形状,腐乳外层的被膜是 由毛霉(或根霉)的菌丝体构成的,质地嫩滑.前 期培菌(发酵)时期毛霉或根霉生长均匀,则被膜 完整,腐乳不易破碎,被膜里面腐乳体态柔嫩;如 果前期培菌(发酵)时菌丝生长不均匀,则被膜就 不完整,腐乳一经碰撞就会破碎.豆腐坯经发酵后 变得柔嫩,是由于微生物的蛋白酶作用于大豆蛋白 质.如果腐乳的口感粗糙,则说明毛霉(或根霉) 的蛋白酶活力低,大豆蛋白质降解程度差.?酱或 酱油的浓稠度.水分蒸发后,残留的不挥发物质称 为固形物,主要有食盐,氨基酸,可溶性蛋白质, 糖分,糊精,有机酸,色素等.这些固形物有的是 发酵过程中产生的,有的则是直接加入的.? 农产品加工I27I