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酱油发酵工艺有哪些?

来源:www.homebrew.com.cn   时间:2023-01-13 10:43   点击:216  编辑:admin 手机版

一、酱油发酵工艺有哪些?

酱油发酵的方法很多,根据发酵时的加水量不同,可以分为稀醪发酵 法、固态发酵法及固稀发酵法;根据加盐量的不同,可以分为有盐发酵法、 低盐发酵法及无盐发酵法;根据发酵时加温情况不同,又可以分为自然发 酵法和保温速酿发酵法。目前普遍采用的方法为固态低盐发酵法,采用该 工艺酿造的酱油质量稳定,风味较好,且操作管理简便,发酵周期较短, 被国内大、中、小型酿造厂广泛采用。现以固态低盐发酵法为例介绍酱油 的发酵工艺。

二、什么是沼气发酵工艺?

按照农村常见的发酵原料来划分,沼气的发酵工艺主要可以分为:全秸秆沼气发酵、全秸秆与人畜粪便混合沼气发酵和完全用人畜粪便沼气发酵三种。各种不同的沼气发酵工艺,在投料时原料的搭配比例和补料量也各有不同。比如,采用全秸杆进行沼气发酵,在投料时可一次性将原料备齐,并采用浓度较高的发酵方法;采用全秸杆与人畜粪便混合进行沼气发酵,则秸杆与人畜粪便的比例按重量比为1:1为最适宜,在进行发酵的过程中,多采用人畜粪便的补料方式;而完全采用人畜粪便进行沼气发酵时,可以在运行过程中采用间断补料或连续补料的方式进行沼气发酵。最初投料的发酵浓度是指原料的干物质重量占发酵料液重的百分比,用公式表示为:浓度=(干物质重量/发酵液重量)X 100%。在我国南方的农村,发酵的浓度一般是控制在6%左右,而在北方的大部分地区,发酵浓度则可以达到8%左右。

三、乳酸发酵工艺是怎样的?

  

(1)种子制备种子制备是整个发酵工艺的重要部分,它直接影响发 酵的结果。种子制备实际是菌种活化及扩大到满足生产所需量的过程。根 据发酵规模,小量发酵试验可以用三角瓶种子直接接种,规模较大时需用种 子罐进行2〜3次扩大繁殖。

(2)分批发酵进程控制

①泡沫的控制:由于原料及菌种不同,乳酸发酵过程中有时会出现一定 量的泡沫,发酵过程中要防止泡沫溢出造成发酵液逃出及污染。

  其措施主 要是控制发酵培养基的装料量,一般装料量控制在80%左右,罐顶留出足够 的空间。

②发酵温度:温度可以直接影响菌体的生长,此外,在乳酸发酵中还可 利用较高的温度控制杂菌的生长,如德氏乳杆菌和保加利亚乳杆菌等要求 发酵温度控制在50℃左右,抑制了中温型细菌的生长。

  

③pH:发酵开始以后,乳酸菌将培养基中的糖迅速转化为乳酸,发酵液 pH下降,当达到5以下时,菌体生长受抑制,发酵速度变慢,这时培养基中 的碳酸钙则起到中和剂的作用,中和剂可以在配制培养基时一次加入,也可 以以中间补料的形式分次加入。除碳酸钙外,还可以用氨水、氢氧化钠作中 和剂。

  在发酵过程中使pH控制在5。 5〜6。 5。

④搅拌:在乳酸发酵中,适当的搅拌可促进乳酸菌的生长,提高乳酸产量。搅拌的作用是驱除二氧化碳,帮助散热,使醪液均匀,尤其在加入碳酸 钙等中和剂时,搅拌可避免醪液局部碱性过高或碳酸钙被木质素吸收(以纸 浆废液作为发酵培养基时)。

  在搅拌和通氮维持厌氧的条件下,可以提高 L-乳酸的纯度并缩短发酵时间。

⑤补料:乳酸发酵用糖量高,在发酵过程中不能一次加入,而是分次加 入,使糖浓度维持在30〜40克/升的水平,总糖量不宜超过150克/升。

⑥发酵终止:正确判断发酵终点、适时放罐进行后处理是获得高产的重 要环节,判断的依据是残糖量、乳酸产量和外观等。

  

(3)发酵液预处理发酵结束时应尽快加入石灰乳将pH调至10左 右,加热至70〜90℃灭菌,并使蛋白质变性,静置6〜12小时使之澄清,放出 上清液,沉降物压滤后滤液与上清液合并,溶液颜色深时可用活性炭脱色。

(4)乳酸的提取乳酸的提取工艺有钙盐法、锌盐法、离子交换法、溶 剂萃取法和脂化法等。

  

(5)乳酸的精制可用酯化法对乳酸进行精制。乳酸或乳酸钙在催化 剂(硫酸等)存在的条件下,易与甲醇、乙醇等低级醇形成酯,这些酯遇水蒸 气易水解,通过酯化和水解可得到纯的乳酸水溶液,从而达到精制的目的。

四、普洱茶按发酵工艺是怎么样的呢?

生茶 是新鲜的茶叶采摘后以自然的方式陈放,未经过渥堆发酵处理。生茶茶性较烈,刺激。新制或陈放不久的生茶有强烈的苦味,色味汤色较浅或黄绿,生茶适合饮用 长久储藏 年复一年看着生普洱叶子颜色的渐渐变深。香味越来越醇厚。

熟茶 是经过渥堆发酵使茶性趋向温和, 熟普具有温和的茶性,茶水丝滑柔顺,醇香浓郁,更适合日常饮用 质量上乘的熟普,熟普也是值得珍藏的,同样熟普的香味也仍会随着陈化的时间而变得越来越柔顺,浓郁。以1973年为分界点,1973年之前没有熟茶。

五、发酵的工艺过程怎样的?

  

发酵的工艺过程

(1)菌种活化与扩大培养菌种在使用之前,往往采用斜面冰箱保藏 法、沙土管保藏法、石蜡油封存法、真空冷冻干燥保藏法等方法保藏,此时处 于休眠状态,必须先接入试管斜面活化,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩 大培养,获得一定数量和质量的纯培养物(又称种子)。

  

其过程大致可分为实验室制备阶段和生产车间种子制备阶段。实验室 制备阶段包括琼脂斜面、固体培养基扩大培养或摇瓶液体培养。生产车间 种子制备阶段的任务是种子罐扩大培养。

(2)培养基制备

①培养基的分类:培养基可按其组成物质的纯度、状态和用途进行 分类。

  

按纯度分类可分为合成培养基和天然培养基。合成培养基是根据微生 物生长和发酵的需要人工配制成的培养基。天然培养基的原料是一些天然 的动植物产品,其成分相对复杂,营养丰富,价格低廉,如花生粉、豆饼粉、蛋白胨等。它们适合于工业生产,但生产稳定性不易控制。

  

按状态分类,可分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。固体培 养基比较适用于菌种的分离和保存,也广泛应用于香菇、木耳、灵芝等真菌 类的生产。半固体培养基即在配好的液体培养基中加入少量琼脂,培养基 即呈半固体状态,主要用于实验室用途。液体培养基中的80%〜90%是水, 其中配有可溶性的或不溶性的营养成分,是发酵工业大规模使用的培养基, 它有利于氧和物质的传递。

  

按用途不同,可分为斜面培养基、种子培养基和发酵培养基。

斜面培养基:使菌种繁殖、扩大,要求能够使菌体长得快,健壮,并且不 易引起菌种变异。例如,放线菌多采用营养较差的合成培养基,因为丰富的 营养利于菌丝的形成却不利于大量孢子的形成。细菌常采用牛肉膏蛋白胨 培养基。

  酵母多采用麦芽汁琼脂斜面培养基。用斜面培养基培养的菌种一 般称为斜面菌种。

种子培养基:在液体深层发酵中,为了扩大发酵罐的接种量,缩短发酵 时间,提高发酵罐的设备利用率等,往往将斜面菌种先植人相对较小的种子 罐中进行培养。种子培养基是供孢子发芽、生长和菌体繁殖的。

  对这类培 养基应提供速效碳源,如葡萄糖等,氮源也要提供一些易于利用的,如无机 氮源硫酸铵、有机氮源尿素、玉米浆、酵母膏、蛋白胨等。磷酸盐的浓度可适 当高一些。总之要相对丰富、安全,并要考虑能够维持稳定的pH。最后一 级种子培养基的成分应该较接近发酵培养基,以便种子进入发酵培养基后 能迅速适应发酵环境,快速生长。

  

发酵培养基:为菌体生长繁殖和合成发酵产品提供营养物质。其营养 要适当的丰富和完全,适合于菌种的生理特性和要求,使菌种生长迅速、健 壮,能在较短的时间内使生产菌充分合成发酵产品,但要注意原料成本和耗 能。发酵培养基一般是一次添加投料。为了人工控制代谢,提高产量,在发 酵过程中还要进行各种营养物质的添加或中间补料,以补充发酵培养基的 不足。

  另外还应考虑配合发酵装备、培养工艺(调浆、进料、灭菌等)和通气 搅拌性能。固体发酵中常常在配料时适当加入填充料来稀释营养物质并保 持适当疏松,以利于通气、调节温度、提高出品率和产品质量。

②培养基的配制原则:各种微生物所需的营养物质都可归为以下五类:

水、碳源、氮源、无机盐、生长因子。

  如果为好氧型微生物,还需要氧气。常 用的碳源有糖类、脂肪、某些有机酸、某些醇类和烃类。氮源有无机氮和有 机氮两种,常用的无机氮源有氨水、尿素、气态氨、硫酸铵和氯化铵等,有机 氮源的组成比较复杂,必须经微生物分解后才能利用。微生物对无机盐的 需要量很少,但无机盐对微生物生长及代谢产物的形成影响却很大,常用的 无机盐有磷酸盐、硫酸镁、钾盐等。

  生长因子是指微生物不能自己合成生长 所必需的物质,而必须从外界摄取,否则就不能生长,仅仅是部分微生物的 生长需要生长因子。生长因子通常指氨基酸、嘌呤、嘧啶和B族维生素。在 配制培养基时,一般可用生长因子含量丰富的天然物质作为原料,以保证微 生物对它们的需要,如酵母膏、玉米浆、肝浸液、麦芽汁或其他新鲜动植物的 汁液等。

  

不同的微生物在不同的生长时期及不同的使用目的时,对培养基的要 求也不同。应根据具体情况,从微生物营养特点及生产工艺要求出发选择 合适的培养基,以达到稳产、高产的目的,同时也要增产节约、因地制宜。配 制培养基时需要考虑的因素有合适的碳氮比、pH、渗透压、生长因子、前体物 质和氧化还原电势等。

  在发酵工业中还要注意生产成本问题,尽可能使用 廉价原料来配制培养基。

(3)发酵工艺根据涉及的主要微生物种类,有单菌发酵和混合发酵。 单菌发酵如啤酒等食品,这种发酵在现代发酵工业中最常见。混合发酵指 采用2种或2种以上的微生物进行发酵,这是传统发酵中常用的发酵方式, 根据所用菌种被人们了解的程度可分为两类,即利用天然的微生物菌群进 行混合发酵和利用已知的纯种进行混合发酵。

  传统大曲酒的生产采用天然 的微生物菌群进行发酵,这种混合发酵有多种微生物参与(在微生物之间还 必须保持一种相对的生态平衡),其产物也是多种多样的,发酵过程较难控 制,在许多情况下还依赖于实践的经验。酸牛奶发酵、液态酿酒等则采用已 知的纯种进行混合发酵,这类发酵方式是食品发酵的发展方向。

  随着我们 对发酵微生物和发酵机理的深入研究,采用纯种混合发酵生产传统风味的 发酵食品是肯定可行的。

根据物质的物理状态,可分为固态发酵、半固态发酵和液态发酵。固态 发酵的发酵培养基不能流动,培养基中没有或几乎没有游离水,这是我国传统发酵常用的形式,如固态酱油发酵,印度尼西亚的丹贝发酵和日本纳豆的 生产也都采用固态发酵法。

  半固态发酵的发酵培养基为半流动状态,大的 原料颗粒悬浮在液体中,黄酒发酵、酱油稀醪发酵都属于半固态发酵。液体 发酵指发酵培养基呈流动状态,如醋酸发酵,它是目前发酵工业中最主要的 发酵方式。它是指将各种原材料按一定配比配制成液体培养基,经灭菌后 接入菌种在发酵罐中进行发酵。

  与固态发酵相比,液体发酵的优点在于容 量大,生产效率高,适于机械化,便于工艺条件的控制,产品质量高。

按照发酵中对氧气的需求,可分为好氧发酵和厌氧发酵。谷氨酸、柠檬 酸、醋酸等属于好氧发酵,乳酸则属于厌氧发酵。采用酵母生产酒精则属于 兼性厌氧发酵,在发酵过程前期需要通入一定量的氧气,以供酵母生长,而 在发酵后期则应形成缺氧环境,以使代谢中间产物乙醇大量积累。

  

此外,按照生产情况,还可将发酵分为连续式、批量式和半连续式发酵。 连续式发酵是将发酵液连续不断地放出,同时不断添加等量的培养基,使菌 体保持稳定的生长状态,它的优点是微生物的生长阶段及环境保持稳定,生 产过程亦处于稳定状态,使发酵过程以最快的速度运转,其缺点在于容易染 菌,且长期培养的菌种容易退化。

  此外,由于工艺复杂,这种方式在工业上 并不常用。工业上常用的仍是批量式发酵。

(4)下游加工发酵技术下游加工的一般过程主要包括:发酵液的预 处理与分离、初步纯化、高度纯化、成品加工等过程。

预处理的目的是改变发酵液的物理性质,实现工业规模的过滤,尽可能 使产物转人便于处理的物质中,除去发酵液中的部分杂质,便于后续操作。

   例如,用淀粉酶将发酵液中残留的不溶性多糖转为单糖,从而提高过滤速 度。将带电胶体(如鱼胶)添加到浑浊的饮料中以除去悬浮体等。过滤时可 在待滤的发酵液中加入适量的助滤剂。工业上最常使用的助滤剂是硅藻土 或珍珠岩粉。使用量一般为液体的0。 05%〜1。

   00%,最适的添加量应根据 实验确定。

初步纯化的目的主要是浓缩。初步纯化的方法有吸附法、离子交换法、 沉淀法、萃取法、超滤法。

经初步纯化后,滤液的体积已大大缩小,但纯度提高不多,需要进一步 精制。精制的方法很多,常见的有色层分离和结晶等,一般大分子物质的精制依赖于色层分离,而小分子物质的精制常常利用结晶操作。

  

根据产品应用的要求,一般经提取和精制后,最后还需要一些加工步 骤,如浓缩、干燥、加入稳定剂等。如果最后要求的是结晶性产品,则先进行 浓缩,后进行结晶和干燥。

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