影响发酵酱油原油质量的因素分析
酱油是我国使用最为普遍的调味产品，深受国人喜爱。GB/T18186《酿造酱油》标准中，酿造酱油依据氨基酸态氮、全氮和可溶性无盐固形物含量高低，分为特级、一级、二级和三级酱油共4个等级，特级为质量最好的级别。一款质量上乘的酱油需兼具色、香、味、体4个维度的指标。酱油的色要求红壮，不发黑、不发暗，久放不变色；酱油的香是指酱香和豉香，主要来源于发酵过程及原料加工过程；味，是酱油的核心指标，好的酱油入口抢鲜，鲜甜协调柔和，留口长，具有回甘，咸味适中而不涩口；体，是酱油的体态，包括体态澄清透亮，饱满有浓稠感，具有良好的挂壁性。
从黄豆加工成酱油，经历蒸煮、制曲、发酵、一次配兑、加热、成品配兑、灭菌、包装，生产周期长，且加工工艺复杂、工序多，每一工序都对成品酱油的品质造成影响，而生产出优质的酱油原油，则是生产高品质酱油的关键。本文结合实际生产经验，按照酱油的加工工艺顺序，分别阐述每个工序中影响原油质量的关键因素，为酱油及发酵行业提供参考。
一、原料处理
酱油的主要原料为黄豆和豆粕，其中豆粕是去除油脂后剩下以蛋白为主要成分的糟粕，目前大部分酱油公司已摒弃豆粕而选择黄豆为主要原料。黄豆的预处理包括泡豆、预热和蒸煮。这个环节的主要目的是通过蒸煮使黄豆中的蛋白变性，一方面利于制曲环节米曲霉的繁
殖，另一方面，变性后的蛋白质更利于发酵环节米曲霉分泌的蛋白酶降解，以获得更高的蛋白利用率。泡豆是让黄豆充分吸水，水的温度、时间直接影响泡豆的效果，好的泡豆结果是掰开黄豆，两瓣黄豆之间无空心；吸水充分的黄豆才能在蒸煮阶段蒸透，否则容易形成硬豆，蛋白无法变性。在蒸煮阶段，蒸煮的压力和蒸煮时间是关键控制参数，并且这两个参数是相互匹配、动态调节的，通常情况下行业内比较推崇高压短时蒸煮，这样可获得高的蛋白消化率，提升原料利用率。如果参数调整不当，蒸煮压力过高或蒸煮时间过长，黄豆容易蒸烂，不利于后续的拌料及曲料培养，这样的黄豆在制曲过程容易出现发酸、发粘，产出的酱油原油会出现浑浊；如果蒸煮压力过低则黄豆夹生，在制曲过程米曲霉的繁殖受到影响，产出的原油氨基酸态氮、全氮偏低，且会出现蛋白性浑浊。
黄豆的处理是酱油生产的第一道工序，不仅影响黄豆自身的质量，对后续的制曲、发酵也有直接的影响，因此须结合实际生产条件，摸索制定适宜的加工参数，以获得质地疏松、软硬适中、有浓郁豆香的熟黄豆，这是做出优质原油的第一步。
二、原料混合
原料混合是将蒸煮的熟黄豆、小麦粉、种曲按照既定的比例混合均匀。这是一个看似简单但实际却困扰众多酱油企业的一个工序。原料混合其实包括原料降温和原料混合两个环节。原料降温是指蒸煮黄豆的降温，高压蒸煮后黄豆的温度高达约130℃，蒸煮结束后需要将其降低至40℃以下，在连续生产过程中如何稳定、高效地降低温度，实际并非易事。这个阶段经常会出现降温不彻底，使得原料混合的时候温度依然高于40℃，在高温下种曲发芽率下降，进而造成制曲环节的质量问题。因此，针对蒸煮结束后的黄豆，通常要限定黄豆输送的厚度、同时增加黄豆的翻拌以改善冷却效果。冷却后的黄豆与小麦粉、种曲混合时，
种曲的接种量较低，在实际的接种过程要实时监控种曲落料器的稳定性，一旦出现落料不连续，将直接造成原料未接种，进而在制曲阶段出现酸曲问题。落料不连续的问题，通常是种曲出现了架桥现象，使得种曲不能正常落下，因此在落料器上一般都要增加自动震动设备，以免架桥的形成。
小麦粉与黄豆的混合也对后续的制曲有重要的影响，如果面粉不能很好地将黄豆包裹，小麦粉不能对黄豆进行吸水，裸露的黄豆会因水分偏高而滋生杂菌，造成曲料质量下降，进而影响后续发酵原油的质量。因此良好的原料混合必须做到温度适中、种曲连续落料、小麦粉与黄豆混合均匀，无裸露黄豆或小麦粉堆积现象。
三、制曲培养
混合均匀的黄豆、小麦粉和种曲通过皮带输送到制曲的设备中进行培养，我国大部分规模较小的酱油厂家，依旧采用厚层通风曲池进行制曲，少数资金实力雄厚、规模大的酱油企业则倾向于使用圆盘制曲设备进行曲料培养。相比曲池，圆盘制曲机在设备自动化程度、设备卫生方面更具优势，可以创造更稳定的温湿度条件，以确保米曲霉在制曲培养过程旺盛地繁殖，最大程度降低外界气温变化对曲料质量的影响，缩小冬夏季制曲的差异。
通常情况下制曲的周期为44h-48h，分为3个阶段。第一阶段为入室——约12h，这个阶段是米曲霉孢子萌发并逐渐进入旺盛生长的阶段，第二阶段为12h-24h，此阶段是米曲霉持续旺盛繁殖、菌丝不断生长的阶段；第三阶段为24h——出曲，这个阶段米曲霉主要产孢子并分泌酶系。
合适的温度、湿度和高含氧量是米曲霉生长的必备条件，圆盘制曲机主要通过控制风机的频率、进风口的风温和湿度对制曲进行调节。在第一阶段，物料入室过程必须控制整体均匀，物料高度一致、松紧程度一致，否则在后续的培养过程会出现漏风现象，造成局部高温。第一阶段通常控制曲料物料的温度在28℃左右，当曲料温度偏低时孢子萌发偏慢，此时杂菌极易形成优势造成污染，一旦杂菌长起来，进入发酵环节产出的原油通常会出现细菌性浑
浊，并且原料的利用率也会偏低。混合后，输送皮带的卫生非常重要，如果皮带未严格落实定期的消杀，皮带出现杂菌的繁殖会污染原料并带入到圆盘中，使得米曲霉前期发芽、生长面临更大的竞争。培养到约12h，米曲霉菌丝逐渐生长，原料因菌丝的生长而结团，此时需要进行第一次松曲，将原料重新打散利于通风、降温，否则极易出现高温而烧坏米曲霉，也会造成耐高温的耐热芽孢菌污染。松曲操作必须全盘均匀，保证各个区域的物料大小基本一致、松紧程度一致，否则在后续的培养过程中会出现散热不一致、漏风现象，也容易局部高温。
第一次松曲后，曲料变得松散，此时在风机的作用下，曲料散热容易出现温度偏低问题，需要结合物料的实际温度实时调整风机频率，将物料温度控制在30℃左右，以确保米曲霉菌丝持续地生长。培养至24h时，菌丝生长达到第二个高峰，物料重新结团，需要进行第二次松曲、通风散热。之后，米曲霉生长产热的高峰基本过去，进入产孢子、产酶阶段，此时一般将物料温度控制在28℃左右，这个温度有利于减少后期曲料水分的散失，有利于米曲霉酶系的分泌，同时减少蛋白酶的失活，最终获得水分含量适中、酶活高、孢子数高的曲料。
总的来说，曲料培养要重点关注皮带卫生、各个阶段温度的控制、松曲质量和监控局部高温，任何一个环节出现偏差，米曲霉的生长将受到影响，容易杂菌污染。
四、发酿/酿造
曲料培养结束后，成曲与盐水按照一定的比例混合，进入发酵罐或者发酵池中进行发酵，最终获得酱油原油。在发酵阶段影响原油质量的几个关键因素包括发酵体系盐分、发酵温度、卫生水平和生产操作质量。
目前大部分的发酵容器为发酵罐，相比发酵池，发酵罐具有占地面积少、产出大、卫生水平高的优点。发酵体系盐分控制是一把双刃剑，盐分偏高或偏低都不利于原油的发酵质量，体系盐分太高会造成曲料中的蛋白酶快速变性失活，使得原油氨基酸态氮和全氮指标偏低，产出的原油口感咸味重；而盐分太低则容易出现杂菌污染，造成原油的总酸偏高，严重的出现异味；此外，盐分偏低还可能造成原油中的氨基酸态氮转化率偏高，即原油中的蛋白酶解过度，短肽含量偏低，导致原油氨基酸态氮高但口感显得淡薄、鲜味不明显且咸涩感偏重；盐分含量在发酵体系中的实际水平与发酵工艺有关，例如日本的搅拌发酵工艺，整个发酵体
系是均匀的，体系盐分的高低取决于盐水的浓度、盐水添加比例和曲料的水分；而国内部分厂家是按照放头油压二油的方式生产，发酵体系的盐分是不均一的，酱醪层和油层的盐分存在较大的差别，对发酵的影响也不一样。因此，盐分的控制必须结合曲料质量、原油质量诉求、考虑实际的发酵工艺，进行摸索并控制在恰当的范围，不能简单的一刀切。
发酵温度不仅会影响蛋白酶的酶解作用，对原油色泽的生成也有关键影响。通常情况下，发酵温度偏高，曲料中的蛋白酶容易失活，造成原料利用率偏低、原油氨基酸态氮和全氮均偏低，原油口感受影响。尤其是谷氨酰胺酶对温度极为敏感，发酵前期温度稍高，谷氨酰胺酶就失活，会导致原油中的谷氨酸含量偏低，原油的鲜味明显不足。而发酵温度偏低则会造成蛋白酶解效率降低，也会出现氨基酸态氮偏低问题，同时会使美拉德反应受阻，造成原油色泽偏浅。在口感方面，发酵温度偏低通常会造成原油的口感单薄，不够浓厚，虽然鲜味有优势但整体口感不佳。发酵温度的控制，必须结合发酵工艺，整体思路是控制蛋白酶的失活，同时兼顾原油中微量成分的成色、生香反应，根据发酵的不同阶段进行设置。在南方的酱油企业通常会对发酵罐进行控温功能设计，发酵罐具备温度调节的功能，根据不同的发酵周期进行发酵体系温度的控制以达到工艺的目的；而在北方的酱油企业，因冬季温度普遍极低，通常会对发酵罐进行保温，以减少外界温度对发酵体系温度的影响，确保发酵过程的蛋白降解、各类反应得以正常进行。
在发酵阶段，虽然有一定的体系盐分抑制环境中杂菌的污染，但生产设备的卫生水平对原油发酵质量依然有重要的影响。按照生产经验，管道、发酵罐清洗不彻底导致物料残留滋生细菌后，会造成原油香气的异常，也会造成原油体态浑浊、不澄清，这主要是菌体带来的浑浊。因此，保障生产设备的清洁是发酵原油的基础工作。
工艺参数是指导发酵出高质量原油的基础，员工能否严格执行、落实工作要求，对原油的质量有直接影响。例如，为确保发酵体系均一，通常利用压缩空气进行搅拌，但实际生产中，搅拌操作不当，会出现酱醪结成大块未被搅拌松散，结块的酱醪内部水分含量低、盐分低，容易滋生杂菌、产生异味；又如发酵过程的淋面操作，员工操作质量不高会造成酱醪表面穿孔，盐水直接从穿孔处流到酱醪底部进入油层，使得底部油层盐分升高，导致油层总酸偏低、氨基酸态氮偏低，口感偏咸。同时会造成酱醪直接进入油层，造成原油体态浑浊等等。员工的操作质量在发酵环节对原油的影响非常突出，必须建立一支技能高、有责任心的基层员工团队，以保障良好的工艺规范有效地执行。
影响发酵酱油原油质量的因素分析
