腐乳毛霉培养条件及工艺探讨

朱立雄，蔡欣

（扬州三和四美酱菜有限公司扬州市调味品工程技术研究中心，江苏扬州225003）

腐乳毛霉培养条件及工艺探讨

朱立雄，蔡欣

（扬州三和四美酱菜有限公司扬州市调味品工程技术研究中心，江苏扬州225003）

腐乳质量关键取决于腐乳毛霉的生长，但目前稳定控制难度很大。本文通过对影响腐乳毛霉生长的主要影响因素的探讨，比对影响程度和效果，拟定温度、干坯水分、供氧量、杂菌控制等四个方面为主要影响条件，并对工艺范围、控制方法、预防措施、改进方向进行了综合分析，总结出一些行之有效的改进思路。

腐乳毛霉；蛋白酶；温度；水分含量；供氧量；杂菌控制

腐乳又称豆腐乳、乳腐、霉豆腐等，在我国已有一千多年的历史，是利用微生物发酵制成的植物食品。由于其种类多、营养丰富、不含胆固醇，被称为“东方奶酪”，它以独特的工艺、细腻的质地、丰富的营养、鲜香可口的风味深受广大消费者的喜受。

腐乳是我国独特的用豆腐发酵制成的传统食品，民间用自然发酵，现代酿造厂家多采用纯菌种发酵。生产工艺基本为：大豆→浸泡→磨豆→滤浆→煮浆→点浆→压榨→切块→接种→前期发酵（培菌）→凉花→搓毛→腌坯→后期发酵→成熟。

微生物在腐乳发酵中起着至关重要的作用，适用于腐乳生产的微生物主要是毛霉、根霉、细菌等。其中毛霉是我国腐乳生产使用量最大、覆盖面最广的生产菌种。江浙地区主要是腐乳毛霉（Mucor sufu），各生产厂家的菌种有些差异，在控制条件上也不尽相同。腐乳毛霉生长的优劣直接影响到腐乳的质量和风味，因此生产厂家都一直将腐乳毛霉的生长培养作为最重要的生产环节进行控制研究。

腐乳发酵主要是依靠微生物中的各种酶类将豆腐中的蛋白质、碳水化合物等有机物水解成为可溶性的物质，使腐乳具有滑腻的口感和醇厚的鲜味，生物学活性也得到明显提高，生成丰富的氨基酸、维生素B12等物质，使腐乳具有更强的降胆固醇和降血脂的能力。腐乳中的自由基清除能力也比非发酵的豆腐高2倍以上[8]。

现阶段，我国在腐乳生产采用的仍然是传统发酵工艺，生产状况比较粗放，生产中的微生物种类多，难以控制，存在潜在的风险。现在通过专用菌种如腐乳毛霉的纯化培养，形成优势微生物群，再不断改进生产工艺，加强对生产中其他微生物的控制，来提升腐乳产品品质，消除安全隐患。

影响腐乳毛霉生长的因素很多，如温度、湿度、接种量、接种温度、培养时间、供氧量、干坯水分、pH、杂菌控制、卫生管理等。经过研究、比对和总结，发现温度、干坯水分、供氧量、杂菌控制对腐乳毛霉的生长影响更加突出，本文对此进行了进一步的探讨，掌握了一些有效的控制调节方法。

1 腐乳毛霉简介

1.1 腐乳毛霉生长变化过程

腐乳毛霉生长过程分为三个阶段：孢子发芽生长阶段（孢子发芽，品温上升，干坯表面在14 h左右长出白色的一层短细菌丝）、菌丝生长旺盛阶段（逐渐进入生长繁殖旺盛期，菌丝大量丛生，干坯表面布满白色菌丝，产生大量的发酵热，品温上升）、菌丝产酶阶段（菌丝进入成熟阶段，是酶系分泌的高峰期）。

1.2 毛坯质量标准

干坯上生满白色菌丝，菌丝粗壮紧密，无倒毛现象，无杂菌斑点、无气泡、不起黏，有特有的毛霉味，无刺鼻异味。

1.3 腐乳毛霉对腐乳质量的影响

腐乳毛霉菌丝对干坯起包裹、保护作用；腐乳毛霉产生大量酶（主要是蛋白酶）对干坯蛋白质进行酶解，生成多肽、氨基酸，使口感细腻，鲜味明显，没有苦涩味，形成独特的风味。

腐乳毛霉生长不正常，轻微的会造成干坯破损，块型不整，有异色异味，后发酵成熟时风味不正，口感往往有苦味；严重时干坯不能使用。

1.4 腐乳毛霉蛋白酶的特殊作用

李理等[3]研究表明，毛霉分泌的蛋白酶与其他蛋白酶在作用于大豆分离蛋白（soy protein isolated，SPI）时，有完全不同的酶切作用位点。研究表明，SPI分别经过腐乳毛霉蛋白酶、其他蛋白酶如碱性蛋白酶（alcalase）的作用，腐乳毛霉蛋白酶催化所生成的水溶性蛋白（多肽）显著高于其他蛋白酶催化生成的水溶性蛋白（多肽）。

SPI经过蛋白酶的水解容易产生苦味肽，苦味肽通常有较高的疏水性，在C-末端为疏水性氨基酸残基，N-末端为疏水性或碱性氨基酸残基，两端会形成回转结构，与味蕾的结合保持4.1埃的距离，呈现出较强的苦味值。而腐乳毛霉蛋白酶与其他蛋白酶如碱性蛋白酶（alcalase）的酶切作用点不同，不产生苦味肽。同时当其与其他蛋白酶共同作用于SPI时会进一步降解所生成的苦味肽，水解产物的苦味逐渐减弱，表明腐乳毛霉蛋白酶具有脱苦作用。

在腐乳整个发酵过程中，腐乳毛霉蛋白酶主要是在后发酵阶段与其他微生物所分泌的蛋白酶一起催化大豆蛋白深度降解，形成特有风味。

2 影响腐乳毛霉质量的四个主要因素

2.1 温度的影响

腐乳毛霉培养过程中最重要的影响因素是温度。腐乳毛霉培养温度在不同生长期不同，应分时分段进行调节控制，但温度总体控制在25～28℃为宜。温度过低则菌丝生长缓慢，易造成蛋白酶的合成滞后；温度过高（如＞30℃）则菌丝生长过快，水分散失快，菌丝易出现稀疏、细弱、老化，易产生杂菌，产生的酶活力不强。

腐乳毛霉从生长阶段到菌丝生长旺盛期，菌丝生长速度逐渐加快，品温持续上升。成熟时的菌丝密而粗壮，生长趋于缓慢，基本无孢子产生，这时毛霉产酶量达到最高值。如再延长时间，菌丝粗壮度反而明显减弱，并有大量孢子产生，总酶量不会增加，甚至逐渐减少。

腐乳毛霉成熟时产生大量的蛋白酶，一般情况下在适宜温度内，温度升高有利于毛霉的生长代谢和蛋白酶的生成。毛霉培养温度在28℃时分泌蛋白酶活性最强，比24℃时明显高，但温度继续升高，酶会加快失活，酶活力降低。28℃分泌的蛋白酶系产生量明显高于20℃、30℃、35℃时培养的结果[4]。

综合考虑温度对腐乳毛霉生长及产酶的影响，腐乳毛霉的生长温度控制原则是宜低不宜高。重点对生产中的以下环节进行控制：①干坯的接种温度，防止烫伤菌种及接种不均匀；②研究最适合腐乳毛霉生长的温度变化规律，积极采用仪器设备进行跟踪分析，采集数据，提高可靠性，克服凭经验控制的不足；③考虑毛霉培养整体温度、湿度的不均匀性，适当增加翻笼次数，减少温差的影响。

2.2 干坯水分的影响

水分活度（Aw）是指食品在密闭容器内水的蒸汽压（p）与纯水的蒸汽压（p0）之比，Aw=p/p0。当温度、酸碱度和其他影响产品中微生物生长的因素相对固定时，水分活度可能是控制腐败最重要的因素。一般情况下，水分活度小的食物出现腐败变质现象较少。各类微生物在生长过程中都需要有一定的水分活度，即水分活度大于某一临界值时，微生物才能生长。当低于临界值时，绝大多数微生物无法生长。据资料介绍[21]，细菌水分活度较高，约≥0.94，霉菌约为0.80～0.94，耐盐菌≥0.75。

干坯水分完全可以通过生产操作控制，在制坯时通过压榨出游离水，降低干坯水分，水分活度就会同时下降。一般春秋天干坯水分控制在69%～72%，夏季控制在下限为宜，冬季调整为70%～73%。块型大的水分适当控制低一些。当水分降至65%时，同样条件下培养，腐乳毛霉生长得更好，但干坯的出品率明显下降。

腐乳毛霉培养成熟时，干坯的水分会下降，干坯缩小，坯身变硬。经过腌坯，由于盐分的渗入，坯身进一步失水，收缩转硬，干坯水分会降至56%左右，不同工艺阶段干坯水分变化见图1。生产中干坯存在的花干、孔隙、分层、不密实等组织结构问题，检测水分时可能正常，但干坯的局部水分不均匀，腌坯后干坯会出现破损，成品容易松散、不成型，卤汁浑浊。

图1 干坯水分变化趋势Fig.1 Variation tendency of moisture of dried pehtze

在生产过程中，干坯有时会出现水分偏高的情况，这时干坯水分活度也会升高，主要是干坯表面水分多，不易干燥，特别在潮湿天气或环境湿度高时，培养5～8 h干坯很容易出现“黄衣”，即坯身表面会慢慢出现水滴、发亮，伴有刺鼻氨味，主要是干坯上生长了大量的嗜温性芽孢杆菌等杂菌，导致腐乳毛霉不能正常生长，坯身发黄变黏，腐乳毛霉稀少甚至没有，干坯易发烂、破损，不能使用。

如果干坯表面水分太大，也会起泡。用喷雾法接种虽然均匀但需要控制接种量，量不宜太大，主要是防止整个干坯浸在水中，表面水分不容易收干。

接种后应凉一段时间，使表面水分挥发再码垛，不要立即用湿布或塑料布把笼车或筐盖上。培养室内初期湿度不能高，随着培养时间的延长，适当增加湿度，保证菌体生长对水分的需求，但不能出现培养室内雾气腾腾甚至滴水的状况。

2.3 供氧量的影响

2.3.1 通过供氧促进腐乳毛霉生长

腐乳毛霉是好氧菌，在培养过程中，需要提供充足的氧气，菌丝才能生长茂盛，正常分泌腐乳毛霉蛋白酶。

为了验证毛霉对氧气的需求状况，对毛霉进行了不同供氧量的试验比较。用三角瓶培养毛霉，分成两组，一组三角瓶加塞橡皮塞，另一组三角瓶加塞棉花塞。在同样的接种量、培养温度条件下，观察毛霉生长情况。结果见图2。

图2 不同供氧量毛霉生长情况对比Fig.2 Growth comparison of Mucor sufu with different oxygen supply

左侧五瓶加塞橡皮塞，右侧五瓶加塞棉花塞。培养至36 h，进行观察，右侧的菌落明显比左侧的茂盛。然后在加塞橡皮塞的左侧三角瓶中，拿出三瓶换塞棉花塞，继续培养12 h，毛霉生长明显改观，菌落状态接近右侧五瓶的状况，而一直加塞橡皮塞的则没有改观，结果见图3。

图3 调节供氧后毛霉生长情况对比Fig.3 Growth comparison of Mucor sufu by adjusting oxygen supply

通过以上试验，验证了可以通过调节氧气来改善腐乳毛霉生长状况，这对在生产过程中控制腐乳毛霉生长提供了一个有效的手段，在温度控制正常的情况下，调节霉房的氧气供应量改善腐乳毛霉的培养效果。

2.3.2 现有霉房调节状况

腐乳霉房一般是一侧或对侧开门的相对密闭空间，保湿保温效果都较好，由于生产时腐乳毛霉基本生长正常，所以很少专门研究换气的问题。实际上腐乳毛霉培养在不同阶段对室温、品温的控制要求是不一样的。现在当温度低时通过加罩笼布、供热升温来达到；温度高时则掀掉笼布，通过翻笼、开门、空调降温解决，工作量很大，却往往不能及时控制，少则出现局部高温影响毛霉生长，情况严重的可能造成整个霉房不正常，在静止的空间迅速调节温度很困难。

由于霉房是相对封闭的，虽然有利于培养环境的控制，如温度、湿度、杂菌，但又存在着空气没有对流、湍流等不均匀的弊端。长期以来的传统生产方式，加之产量不大、一般不是常年生产，矛盾不突出，可以通过简单繁重的劳力来调节。但随着产量的增大，霉房单位密度的增加和防杂菌要求的提高，单靠人工不能及时调控品温的矛盾越来越凸显，甚至有时是腐乳毛霉控制不好的重要因素。处于生长旺盛期的腐乳毛霉由于来不及翻笼造成品温持续升高，甚至出现“烧曲”的情况时有发生，损失不小。

2.3.3 增加供氧调节的措施

由于腐乳毛霉的生长需要及时控制温度、湿度，还需要不断补充新鲜空气，现有控制手段很难达到。在霉房中加装换气系统，对毛霉的生长控制非常有效。通过通风换气可以迅速、均匀的调节腐乳毛霉周围的温度、湿度，同步增加供氧量。主要关键是对通风换气管道进行定向设计，调节风量和风向，使腐乳毛霉培养过程中存在的不同层温差问题得到明显改进，可以减少甚至取消翻笼操作，工人的工作量大幅度下降，效率和效果得到明显提升。通过增加温湿度控制，腐乳毛霉培养初步达到电气化和智能化程度，这是值得认真研究和推广的。

通过空气净化系统的改造和实施，还可以减轻霉房的杂菌污染，可以减少甚至不需要停产进行霉房消毒，灭菌效果还能得到保证，有效解决夏季正常生产的困难，更好地实现全年均衡生产，满足市场需求。

2.4 杂菌控制的影响

腐乳属于开放式生产的传统发酵食品，生产过程较复杂，过程产品营养丰富，适合大部分微生物的生长，容易受到环境中不同微生物的污染。特别是生产规模扩大后，如果感染杂菌将很难控制，损失极大，这是造成腐乳品质不稳定的主要原因。

2.4.1 腐乳生产过程中的微生物

腐乳生产过程中容易伴生的主要有细菌、霉菌和酵母三大类杂菌。各生产厂家条件不同，微生物的种类和感染程度也不同。总体来说在制浆过程中可能滋生乳酸菌、枯草杆菌等细菌，使豆浆pH值下降，出现酸浆。

腐乳毛霉培养过程最容易伴生杂菌，主要是嗜温性芽孢杆菌及粘质沙雷氏菌等，其生长条件与腐乳毛霉比较相近，控制不当就会出现“黄衣”、红点、氨味、坯子发黏、毛霉生长稀疏等异常情况，轻微的造成产品色泽不好、易破损、味道发苦，严重时腐乳毛霉无法生长，干坯不能使用。

在加卤后的发酵过程中也会有杂菌感染，杂菌会损耗腐乳中的营养物质，同时产生另类代谢产物，致使在后酵过程中产酸产气，破坏产品外观，严重影响成品风味，有的使瓶内压力升高，造成漏卤，造成产品品质下降，在实际生产中不能忽视。

2.4.2 造成杂菌伴生的复杂性

（1）工艺上存在很大隐患。

腐乳是按传统工艺生产，腐乳毛霉培养过程呈不完全开放状态，生产人员的无菌化意识也不强，在主、客观上都造成了无菌操作的不规范性。

（2）感官上难以准确判断。

杂菌感染形式多样，很难预先发现，有些症状初期常常被忽视，如干坯发黏、发黄、发暗、异味，通常是出现明显特征后才意识到，贻误了及时防治的时机。

（3）处置上不能系统解决。

出现杂菌后往往灭菌措施不多，效果也难立即验证，容易造成大面积的扩散，同时各种杂菌感染又呈现交叉重叠、不规则、不连续、难分析的特征，问题出现也时断时现，很难系统分析，难做深入的跟踪研究。

3 提高预防措施的有效性

腐乳毛霉培养过程最容易受到杂菌污染，所以也是控制的关键过程，但实际控制是一项复杂的工程。结合生产情况，摸索、总结了一些有效的方法和思路，简述如下：

a、控制干坯质量：侧重控制干坯水分，减少接种前污染。

b、严格菌种筛选、复壮制度，确保菌种健壮，生命力强。

c、合理设计霉房密封性，减少或避免环境的影响，同时研究有效的灭菌方式、药剂品种，借鉴发酵行业先进技术，达到灭菌效果。

d、使用空气净化控制系统，改进无菌化生产条件。

e、培养无菌操作意识，加强微生物专业知识学习，提高专业技能，这是所有措施中最基础，也是其他措施取得实施效果的保证。

4 结束语

腐乳生产关键控制点是腐乳毛霉的培养，其好坏直接决定腐乳的质量，研究分析影响腐乳毛霉生长的机理，总结规律，探讨最适生产条件，如控制培养温度25～28℃，干坯水分68%～72%，同时严格防范杂菌感染，增加供气控制设施，使腐乳毛霉培养达到机械化控制的水平，这样，腐乳质量才能保持稳定、安全、提高。

腐乳工业要从传统手工作坊转变到工业化大生产，不仅仅在规模上扩大，更应该从生产方法的变化，控制条件的优化，应用微生物技术的强化上着手，在控制温度、湿度、干坯水分的基础上，防范杂菌感染，引入气调技术，有效解决生产中存在的难题，可以及时调节温湿度，降低劳动强度，提高稳定性。这些新的生产技术及设施需要广大生产者深入研究，共同推动中国腐乳生产技艺的进步。

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Discussion of culture conditions and technology of Mucor sufu

ZHU Lixiong,CAI Xin
(Yangzhou Sanhe and Simei Pickles Co.,Ltd.,Yangzhou Engineering Technology Research Center of Condiment, Yangzhou 225003,China)

The sufu quality is mainly dependent on the growth of Mucor sufu,which is difficult to control up to now.In this thesis,the main factors affecting the gorwth of M.sufu were investigated,including temperature,dried pehtze moisture,oxygen supply,and bacterial control,and the influence effect were compared.Considering the effect of these factors on M.sufu,the technology,control method,preventive measures and improvement direction were comprehensively analyzed,and some effective improvement ideas were summarized.

Mucor sufu;protease;temperature;moisture;oxygen supply;bacterial control

TS201.3

A

0254-5071（2014）10-0123-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.10.029

2014-09-13

朱立雄（1966-），男，工程师，本科，研究方向为酱腌菜、酱油、腐乳的生产工艺与产品开发。