天然油自沉工艺研究

王 聪，滑欢欢，梁 亮，曹 猛

(广东美味鲜调味食品有限公司，广东中山 528400)



天然油自沉工艺研究

王 聪，滑欢欢，梁 亮，曹 猛

(广东美味鲜调味食品有限公司，广东中山 528400)

[目的]减少或消除天然油中的原沉淀，进而减少成品酱油中的二次沉淀，提高酱油的品质。[方法]广式高盐稀态浇淋工艺天然油中原沉淀来源于未分解完全原料和微生物，通过优化天然油自沉时间、温度条件，减少微生物浑浊以及分解完全原料造成的浑浊，达到澄清酱油的目的。[结果]未过滤天然油中原沉淀有大量未分解完全的大豆细胞，过滤后天然油中原沉淀有大量细菌菌体；自然状态下，适宜的原油自沉时间为6～10 d；适宜的原油自沉温度为15～20 ℃(物理作用)和45～60 ℃(生化作用)。[结论]通过适宜的自沉时间和自沉温度，可使天然油中原沉淀降到最低量。

原沉淀；自沉时间；自沉温度

酱油是从豆酱、豆豉衍生而来的，至今已有数千年的历史，目前以中国和日本为主产国。按国标分类，当前酱油的酿造主要有2种方法，主要分为低盐固态发酵酱油和高盐稀态发酵酱油。两者相同的工艺流程为：原料润水、蒸煮、冷却、接种、制曲、制醅、发酵、淋油、过滤、灭菌、沉淀、包装等工序，不同之处在于酱醪盐水浓度和盐水用量[1]。

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[2]。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。酱油的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，存在的问题较多。以广式高盐稀态浇淋工艺为例，主要存在以下问题：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；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；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；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[3]。

酱油生产过程中的沉淀可以分为3类：第1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2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3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。研究认为，广式高盐稀态浇淋工艺天然油中原沉淀来源于：未分解完全的原料和微生物。笔者通过优化各项条件(自沉时间、温度、容氧盐分、还原糖等)，减少微生物浑浊以及分解完全原料造成的浑浊，达到澄清酱油的目的[4-5]。

1　材料与方法

1.1材料天然油，由广东美味鲜调味食品有限公司食品厂提供；酿造酱油生产原料：大豆、面粉、麸皮，从市场采购；沪酿3.042米曲霉菌种，由上海市酿造科学研究所提供。主要设备：显微镜，自沉罐，板式换热罐。

1.2方法

1.2.1对未经过滤和过滤后天然油的原沉淀进行镜检。从自沉罐中取油于500 mL留样瓶中自沉，待原沉淀出现后，离心分离原沉淀。从板框过滤后的自沉罐中取油于500 mL留样瓶中自沉，待原沉淀出现后，离心收集原沉淀。取干净的载玻片(中间带凹面)，蘸95%酒精，用酒精灯点燃。将盖玻片用酸洗液浸泡10 s左右，用自来水冲洗，再用蒸馏水冲洗，用擦镜纸擦拭干净(不能用酒精点燃杀菌，否则盖玻片会断裂)。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原沉淀(离心获取)，涂在半滴蒸馏水中，搅匀。盖上盖玻片，确保无气泡；观察，拍照。

1.2.2确定自沉时间对原沉淀的影响。从晒罐中自然淋出天然油头油500 m3于500 m3中转罐中，开启搅拌3 h；边开搅拌边抽油至10个50 m3自沉罐中；各自沉罐天然油依次自沉0、2、4、6、8、10、15、20、25、30 d；各自沉罐自沉完毕后，从距罐底1 m的出油口取油进行原沉淀分析。镜检自沉2、6、10、30 d的原沉淀样品，以判断主要的沉淀类别比例。

1.2.3确定自沉时间对原沉淀的影响。从晒罐中自然淋出天然油头油500 m3于500 m3中转罐中，开启搅拌3 h；边开搅拌边抽油至10个50 m3自沉罐中；各自沉罐天然油通过板式换热器依次换热至15、20、25、30、35、40、45、50、55、60 ℃；各自沉罐均自沉6 d，6 d后从距罐底1 m的出油口取油进行原沉淀分析。镜检各罐的原沉淀样品，以判断主要的沉淀类别比例；对各原油样品进行感官鉴评及理化检测。

2　结果与分析

2.1未经过滤和过滤后天然油的原沉淀镜检结果由图1可见，未过滤天然油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；过滤后天然油原沉淀中可见有大量菌体存在，无细胞。分析认为，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。

2.2确定自沉时间对原沉淀的影响由图2可知，天然油中原沉淀量随自沉时间的变化关系为先降低后上升。因此，自沉时间为6～10 d为宜，天然油中原沉淀趋于稳定。

图1　未过滤和过滤后天然油原沉淀镜检图片Fig.1　Microscope inspection pictures of primary precipitation of natural oil with or without filtration

图2　原油中原沉淀量随自沉时间的变化Fig.2　Changes of primary precipitation in natural oil with self-precipitation time

由表1可见，原油中原沉淀量随自沉时间的变化关系为先降低后上升，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，同时在原油搅拌过程溶入一定氧气，故而在一段时间后，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。

表1　原沉淀镜检分析

注：“+”表示原沉淀中物质的量，“+”数量越多代表物质的量越多。

Note：“+” indicated the substance amount in primary precipitation；more number of “+” indicated greater amount of substances.

2.3确定自沉温度对原沉淀的影响由图3可知，天然油中原沉淀量随自沉时间的变化关系为先升高后降低。因此，适宜的原油自沉的温度为15～20 ℃(物理作用)和45～60 ℃(生化作用)。

图3　天然油沉淀随自沉温度的变化Fig.3　Changes of precipitation in natural oil with self-precipitation temperature

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，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，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，使得原油中沉淀变少。另一方面，由不同自沉温度处理后天然油的理化指标和感官鉴评也可看出(表2)，高温也增进了美拉德反应，使得颜色加深，酱香味突出。

表2　不同自沉温度处理后天然油的理化指标和感官鉴评

3　结论与讨论

该研究着眼于解决广式发酵酱油原油原沉淀多、体态浑浊的问题，在深层次理解微生物作用及酶的催化反应机理基础上，通过改变原油自沉过程中的温度、溶盐、盐分、糖分、酶等条件，调控微生物代谢及酶促反应，达到澄清酱油、改善风味的目的。项目的开展有利于理清酱油发酵的复杂过程，有利于提高技术人员的整体理论水平。该研究获得一项新的天然油原沉淀自沉方法：自然状态下，适宜的原油自沉时间为6～10 d，适宜的原油自沉温度为15～20 ℃(物理作用)和45～60 ℃(生化作用)。该方法有利于节约酱油发酵成本、提高酱油质量，研究结果对整个酱油行业均有推广意义，对酱油酿造行业有一定的贡献。此外，该研究可通过调控自沉过程中的微生物活动及酶促反应，提高原料利用率，提升原油风味。

[1] 陈有容，刘庆玮.酱油中沉淀及浑浊物产生的原因初探[J].天津微生物，1989(2)：22-27.

[2] 张志航，李国基，于淑娟，等.酱油沉淀物的溶解性能[J].华南理工大学学报(自然科学版)，2000，28(11)：59-62.

[3] 张林，赵友新，刘会勇.论酱油中沉浮物质和滤除方法[J].中国酿造，1998(1)：13-15.

[4] 袁会英，罗瑞山.除去酱油沉淀的探讨[J].中国酿造，1995(6)：24-25.

[5] 汪勇，唐书泽，张景.无机陶瓷膜超滤澄清酱油的研究[J].中国调味品，2004(1)：38-41.

Research on Self- precipitation Process of Natural Oil

WANG Cong, HUA Huan-huan, LIANG Liang et al

(Guangdong Meiweixian Flavoring Foods Co., Ltd., Zhongshan, Guangdong 528400)

[Objective] To reduce or eliminate the primary and secondary precipitation, to reduce the secondary precipitation in soy sauce, and to enhance the quality of soy sauce. [Method] The soy sauce was clarified by optimizing the self-precipitation time of natural oil and temperature condition, and reducing the microbial turbidity. [Result] In the primary precipitation of natural oil without filtration, there were a large amount soybean cells which did not break down completely. After filtration, primary precipitation in natural oil had a large amount of cells. Under natural condition, self-precipitation time of proper natural oil was 6-10 d; and the proper temperature was 15-20 ℃ (physical process) and 45-60 ℃ (biochemical action). [Conclusion] Proper self-precipitation time and temperature can reduces the primary precipitation in natural oil to the minimum volume.

Original precipitation; Self-precipitation time; Self-precipitation temperature

王聪(1987- )，男，河南许昌人，硕士，从事生物发酵研究。

2016-06-30

TS 264.2+1

A

0517-6611(2016)23-050-03