食品發(fā)酵與釀造工藝學論文

食品酵與釀工藝課程論文——傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的發(fā)展現(xiàn)狀及展望學院：班級：學號：姓名：目錄一、傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品及其中微生物的分布11、豆豉中微生物的分布12、醬油中微生物的分布23、腐乳中微生物的分布44、豆醬中的微生物分布5二、發(fā)酵豆制品的營養(yǎng)保健功能5三、傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品的安全性研究71、豆豉72、醬油7

3、腐乳74、豆醬8四、問題與展望8五、參考文獻9傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的發(fā)展現(xiàn)狀及展望摘要：在中國，豆豉、豆醬、醬油和腐乳被并稱為四大傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品，其生產(chǎn)歷史悠久，遍布中華大地，取材簡單，具有豐富的營養(yǎng)價值和強大的保健功能。但是在其生產(chǎn)工藝、微生物分布、營養(yǎng)生理功能等方面存在著各種食品安全隱患及需要解決的實際問題。關鍵詞：發(fā)酵豆制品、生產(chǎn)工藝、營養(yǎng)價值、保健功能、安全隱患中國是大豆的故鄉(xiāng)，幾千年來，大豆為中華民族的繁衍生息做出了不可磨滅的貢獻，而大豆發(fā)酵食品也成為中國傳統(tǒng)食品中的一朵奇葩。大豆發(fā)酵食品不僅含有大豆中原有的豐富營養(yǎng)素，而且通過微生物發(fā)酵作用又產(chǎn)生很多種對人體有極高保健作用的功能性物質(zhì)，因此，在許多國家都掀起了對大豆發(fā)酵食品的研究熱潮。豆豉、豆醬、醬油和腐乳并列為我國四大傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品，它們均具有營養(yǎng)豐富、易于消化吸收等優(yōu)點，在我國有悠久的生產(chǎn)歷史，已成為我國飲食文化的重要組成部分，具有較好的消費基礎。過去我國生產(chǎn)大豆發(fā)酵食品是以家庭作坊式為主，全靠自然發(fā)酵。這樣不僅發(fā)酵周期長，而且存在食品安全隱患。

因此，為了滿足廣大消費者的需求，必須尋求工業(yè)化的道路。而要想實現(xiàn)發(fā)酵豆制品生產(chǎn)的工業(yè)化，首先就要先了解自然發(fā)酵產(chǎn)品中的主要發(fā)酵微生物，然后才能從中篩選出適合工業(yè)發(fā)酵的菌株進行純種發(fā)酵。一、統(tǒng)大豆酵食及其中生物分布1豆豉中生物的布豆豉，漢族傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品，亦是許多菜系的重要調(diào)味料之一。豆豉在《漢書》、《史記》、《齊民要術》、《本草綱目》等古籍中皆有記載，其制作歷史可以追溯到先秦時期。豆豉以大豆或黃豆為主要原料，利用毛霉、曲霉或者細菌蛋白酶的作用，分解大豆蛋白質(zhì)，達到一定程度時，加鹽、加酒、干燥等方法，抑制酶的活力，延緩發(fā)酵過程而制成。豆豉的種類較多，按加工原料分為黑豆豉和黃豆豉，按口味可分為咸豆豉和淡豆豉[1]。豆豉富含蛋白質(zhì)、各種氨基酸、乳酸、磷、鎂、鈣及多種維生素，色香味美，具有一定的保健作用，我國南北部都有加工食用。但若不注意加工藝，會致使品質(zhì)下降，甚至霉變，造成經(jīng)濟損失。豆豉的一般加工工藝流程為：黑豆→篩選→洗滌→浸泡→瀝干→蒸煮→冷卻→接種→制曲→洗豉→浸FeSO4→拌鹽→發(fā)酵→晾干→成品（干豆豉）。自然發(fā)酵的豆豉中主要的微生物菌群為細菌和霉菌，而酵母菌較少，為非主要作用微生物，這與未經(jīng)過酸浸工序的天培相似。其中芽孢菌的數(shù)量僅為～4.6×105CFU/g，說明豆豉制曲過程是一個混合發(fā)酵過程。但由于細菌中除了芽孢菌外，其余菌株產(chǎn)蛋白酶和淀粉酶能力不高，所以制曲過程中的主要菌系應為霉菌而非細菌[2]。

曲霉型豆豉中的曲霉菌可以占霉菌總數(shù)的以上。天培和納豆是由我國豆豉傳到國外后，為適應當?shù)貧夂蚝臀幕脑斓漠a(chǎn)品。自然發(fā)酵的天培中主要發(fā)酵微生物為米根霉、少孢根霉等[3]，而納豆生產(chǎn)則主要是的納豆桿菌4]。2醬油中生物的布醬油，由中國漢族人發(fā)明，是各民族菜系中傳統(tǒng)的調(diào)味品。用豆、麥、麩皮釀造的液體調(diào)味品。色澤紅褐色，有獨特醬香，滋味鮮美，有助于促進食欲。醬油是由醬演變而來，早在三千多年前，中國周朝就有制醬的記載了。而中國發(fā)明醬油之釀造純粹是偶然地發(fā)現(xiàn)，起源于中國古代皇帝御用的調(diào)味品，是由鮮肉腌制而成，與現(xiàn)今的魚露制造過程相近，因為風味絕佳漸漸流傳到民間，后來發(fā)現(xiàn)大豆制成風味相似且便宜，才廣為流傳食用。而早期隨著佛教僧侶之傳播，遍及世界各地，如日本、韓國、東南亞一帶。中國醬油之制造，早期是一種家事藝術與秘密，其釀造多由某個師傅把持，其技術往往是由子孫代代相傳或由一派的師傅傳授下去，形成某一方式之釀造法。醬油主要由大豆、淀粉、小麥、食鹽經(jīng)過制油、發(fā)酵等程序釀制而成的。醬油的成分比較復雜，除食鹽的成分外，還有多種氨基酸、糖類、有機酸、色素及香料等成分。以咸味為主，亦有鮮味、香味等。它能增加和改善菜肴的味道，還能增添或改變菜肴的色澤。中國漢族勞動人民在數(shù)千年前就已經(jīng)掌握釀制工藝了。醬油一般有老抽和生抽兩種：生抽較咸，用于提鮮；老抽較淡，用于提色。據(jù)有關研究結(jié)果顯示，醬油中含有300多種化學成分，其中很多成分都對人體有一定的保健功能，如大豆異黃酮、醬油色素、大豆卵磷脂等5]。根據(jù)原料和制造方法不同，醬油基本上可分為三大類發(fā)酵醬油、化學醬油和半化學醬油。我國的傳統(tǒng)醬油屬于發(fā)酵醬油。目前，醬油生產(chǎn)已大部分實現(xiàn)工業(yè)化。醬油的制作工藝有：（1）低鹽固態(tài)工藝：相對高鹽稀態(tài)工藝，低鹽固態(tài)發(fā)酵采用相對低的鹽含量，添加較大比例麩皮、部分稻殼和少量麥粉，形成不具流動性

的固態(tài)醬醅，以粗鹽封池的方式進行發(fā)酵，大約經(jīng)過天保溫發(fā)酵即可成熟。提取醬油的方式為移池淋油或原池泡淋取油。該工藝的特點是發(fā)酵時間短，醬香濃，色澤深，氨基酸轉(zhuǎn)化率較低。（2）澆淋工藝：以發(fā)酵池進行發(fā)酵，發(fā)酵池設假底，假底以下為濾出的醬汁，經(jīng)過用泵抽取假底下醬汁于醬醅表面進行澆淋，實現(xiàn)均勻發(fā)酵的目的，是低鹽固態(tài)醬油的改良工藝，之所以單獨區(qū)分來講，是因為他越來越有取代低鹽固態(tài)醬油的趨勢，并且因其較低鹽固態(tài)工藝原料利用率高、風味好、改造投資小的優(yōu)勢而為多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)所接受。）高鹽稀態(tài)工藝：以豆粕和小麥為原料，經(jīng)原料處理、豆粕高壓蒸煮、小麥焙炒、混合制曲發(fā)酵、壓榨取汁的一種發(fā)酵工藝。醬油發(fā)酵料中微生物的數(shù)量在發(fā)酵前和發(fā)酵后有很大的變化，從微生物優(yōu)勢菌群變化情況來看，低溫發(fā)酵時細菌占絕對優(yōu)勢，其次為霉菌，再次是酵母菌當發(fā)酵進入高溫期后，細菌大量衰亡，被霉菌中少數(shù)耐熱種取代，但芽孢菌的數(shù)量和優(yōu)勢變化不大[6]。醬油發(fā)酵料中的主要霉菌為曲霉、毛霉和根霉，其中最重要的是米曲霉有些醬油發(fā)酵料會受到黃曲霉的污染)，因其產(chǎn)酶能力較強，工業(yè)發(fā)酵中就常選用米曲霉滬釀3.042作為發(fā)酵種曲。此外，醬油發(fā)酵料中主要的細菌有有益的醋酸桿菌、乳酸菌等，有害的小球菌、短桿菌、馬鈴薯桿菌、芽孢桿菌和糞鏈球菌等酵母菌有有益的魯氏酵母、假絲酵母、漢遜酵母，有害的醭酵母、畢赤氏酵母和圓酵母等菌屬[7]。3腐乳中生物的布腐乳又稱豆乳腐，是我國著名的傳統(tǒng)釀造調(diào)味品之一，至今已有一千余年的歷史。古籍中常見有醬腐乳、糟腐乳、白腐乳的記載，清朝初期又創(chuàng)造了青腐乳(臭豆腐)制造方法，形成了腐乳中風味獨特的產(chǎn)品。我國現(xiàn)代的腐乳的種類很多，大體上可以分為紅腐乳、白腐乳、青腐乳、醬腐乳及各種花色腐乳，主要是以表面的顏色、原材料的配方以及釀造后呈現(xiàn)出來的不同風味而區(qū)分，生產(chǎn)工藝過程大體相同。

腐乳是我國獨創(chuàng)的調(diào)味品，有紅腐乳、青腐乳、白腐乳、醬腐乳、花色腐乳等品種，它既可單獨食用，也可用來烹調(diào)風味獨特的菜肴。別看外觀不大起眼，若論起營養(yǎng)成分來，這些東西還真不簡單。腐乳和豆豉以及其他豆制品一樣，都是營養(yǎng)學家所大力推崇的健康食品。它的原料——豆腐干本來就是營養(yǎng)價值很高的豆制品，蛋白質(zhì)含量達～20%，與肉類相當，同時含有豐富的鈣質(zhì)。腐乳的制作過程中經(jīng)過了霉菌的發(fā)酵，使蛋白質(zhì)的消化吸收率更高，維生素含量更豐富。因為微生物分解了豆類中的植酸，使得大豆中原本吸收率很低的鐵、鋅等礦物質(zhì)更容易被人體吸收。同時，由于微生物合成了一般植物性食品所沒有的維生素B12，素食的人經(jīng)常吃些腐乳，可以預防惡性貧血。腐乳的原料是豆腐干類的“白坯”。給白坯接種品種合適的霉菌，放在合適的條件下培養(yǎng)，不久上面就長出了白毛——霉菌們大量繁殖起來啦。這些白毛看起來可能有些可怕，實際上卻大可不必擔心，因為這些菌種對人沒有任何危害，它們的作用只不過是分解白坯中的蛋白質(zhì)、產(chǎn)生氨基酸和一些族維生素而已。對長了毛的白坯進行搓毛處理，最后再鹽漬，就成了腐乳。腐乳發(fā)酵分為前期培菌和后期發(fā)酵。前期培菌主要是培養(yǎng)菌系，后期發(fā)酵主要是酶系與微生物協(xié)同參與生化反應的過程。采用傳統(tǒng)的自然發(fā)酵法生產(chǎn)腐乳時，在前期培菌(發(fā)酵)過程中參與作用的微生物主要是毛霉也有些品種是根霉或細菌)，如腐乳毛霉、魯氏毛霉、總狀毛霉等[8]毛霉的生長大致分為孢子發(fā)芽生長期、菌絲生長旺盛期和菌絲產(chǎn)酶期。毛霉在前期培菌的作用主要有兩點：一是使坯表面有一層菌膜包住，形成腐乳的形狀二是分泌蛋白酶，以利于蛋白質(zhì)水解[9]。在后期發(fā)酵過程中，參與作用的還有紅曲霉、紫紅曲霉、米曲霉、溶膠根霉、青霉、交鏈孢霉、枝孢霉，以及少量的酵母、乳酸菌如彎曲乳桿菌和干酪乳

桿菌)、桿菌、鏈球菌、小球菌、棒桿菌等。由于它們的協(xié)同作用，使代謝產(chǎn)生各種有機酸和乙醇形成酯類，以及蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的多肽和氨基酸，共同構(gòu)成腐乳的特殊香氣。同時產(chǎn)生色素(如紅曲霉產(chǎn)生的紅色素形成腐乳的特有顏色。青腐乳中刺激食欲的特殊氣味是由細菌作用的結(jié)果，所以鹽分不能太高。4豆醬中微生物布豆醬的起源可以上溯到周朝,它在人們?nèi)粘ｏ嬍成钪械闹匾钥捎煽鬃印安坏闷溽u不食”的話得以窺知。豆醬自古以來就藥食兩用，歷史上歷朝歷代醫(yī)籍都有豆醬防治疾病的記載。但是由于豆醬的生產(chǎn)方式落后，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，且人們對其價值認識不夠，所以研究非常有限。優(yōu)良的醬類發(fā)酵劑應來源于自然發(fā)酵的優(yōu)質(zhì)醬類。豆醬是潮汕地區(qū)傳統(tǒng)調(diào)味品，以黃豆醬為主，用黃豆炒熟磨碎后發(fā)酵而制成，以普寧所產(chǎn)為最佳。普通百姓在家里即能自制。先用少許黃豆炒后磨粉，再以主料的黃豆磨破、去殼、煮熟、瀝干，乘溫度未全退時，將炒發(fā)的黃豆粉撒下拌均勻（最好討來一點菌種），平鋪于平底箕里，幾天后便發(fā)醅。發(fā)醅后就要煮大麥粥醬，再將這些發(fā)醅的黃豆放進麥粥里，加鹽，即三碗麥豆粥醬加一碗鹽，拌均勻，裝進缽壇中，每天要曬太陽，晚上及雨天要蓋起，不能讓雨水、生水滴進。半個月后，便是很香甜的“新豆醬”了。這種豆醬可以吃一年。有時里面會生蛆蟲，把蛆蟲去掉，依然可以吃。潮語有一句俗話，叫“豆醬無蟲，世上無人”。這種蟲與其它蛆蟲不同，被認為是無毒的。醬類發(fā)酵可以分為三個不同的階段。第一個階段是制曲階段，在這一階段中，霉菌占絕對優(yōu)勢，主要包括米曲霉、醬油曲霉、高大毛霉和黑曲霉。第二個階段為發(fā)酵初期階段。酵母菌主要有魯氏酵母,擬酵母中的豆醬球擬酵母、清酒球擬酵母等。第三個階段為醬類的后發(fā)酵成熟階段。由于有機酸等代謝產(chǎn)物的積累，微生物的生長基本停止，但也還存在微弱的代謝活性。這一階段是醬類各種特殊風味形成的關鍵階段。

二、酵豆制的營保健功發(fā)酵豆制品包括腐乳、豆豉、豆醬和醬油等食品，作為調(diào)味佐餐佳品深受廣大群眾的喜愛?，F(xiàn)代醫(yī)學和食品營養(yǎng)學的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：豆制品除了含有大豆固有的優(yōu)質(zhì)蛋白、大豆異黃酮、大豆低聚糖、皂甙、卵磷脂、亞油酸、亞麻酸以及豐富的鈣、鐵等營養(yǎng)保健成分外，通過發(fā)酵更增加了如下保健功能成分：（1）發(fā)酵豆制品營養(yǎng)豐富，易于消化，在發(fā)酵過程中生成大量的低聚肽類物質(zhì)。低聚肽類具有抗衰老、防癌癥、降血脂、調(diào)節(jié)胰島素等多種生理保健功能，對身體健康十分有利。（2）具有降低血液中膽固醇濃度、減少患冠心病危險的功能成分。發(fā)酵豆制品中含有豐富的苷元型異黃酮，它是大豆和豆腐中原有的異黃酮經(jīng)發(fā)酵轉(zhuǎn)化的，但比原有的異黃酮功能性更強，且更易吸收。60豆豉、60克豆醬或100克腐乳就含有約50毫克的高活性異黃酮，達到美國食品與藥物管理局推薦預防冠心病的每日攝取量。（3）具有降血壓功能成分。國外已經(jīng)用大豆蛋白化學分解的辦法生產(chǎn)降血壓肽的保健食品，我們的實驗發(fā)現(xiàn)中國的傳統(tǒng)豆豉、腐乳就含有高活性的降血壓肽。其實大豆在發(fā)酵時，微生物要首先把大豆蛋白分解為更小的分子，這就是所謂的肽。（4）具有預防骨質(zhì)疏松癥功能成分。發(fā)酵豆制品中的大豆異黃酮能提高成骨細胞活性，促進胰島素樣生長因子的產(chǎn)生，從而防止骨質(zhì)疏松癥。日本的營養(yǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：每天喝豆醬湯或吃發(fā)酵豆制品的人，骨質(zhì)疏松癥患病率明顯降低，尤其是老人和婦女。（5）發(fā)酵豆制品具有防治老年性癡呆癥的功效成分。人體產(chǎn)生的乙酰膽堿酯酶是分解神經(jīng)末端傳達物質(zhì)的酶，現(xiàn)代醫(yī)學認為它的存在與老年癡呆癥發(fā)病有關。

有研究發(fā)現(xiàn)，我國腐乳具有明顯乙酰膽堿酯酶抑制活性。也就是說，發(fā)酵的腐乳可能對防治老年性癡呆癥有一定的效果。（6）其他研究發(fā)現(xiàn)：豆腐中含有的抗氧化成分，如維生素、異黃酮等活性物質(zhì)，以及一些肽類，使豆腐具有清除自由基的能力，而經(jīng)過發(fā)酵制得的腐乳清除自由基能力比豆腐高5～10倍，比番茄、葡萄等果蔬還高多倍。綜上，大豆的營養(yǎng)成分十分豐富，同時也含有植酸和胰酶抑制劑，凝集素和抗原蛋白等抗營養(yǎng)因子，因而影響到人體對營養(yǎng)成分的消化、吸收和利用。通過微生物的發(fā)酵可以把不溶性高分子物質(zhì)分解成可溶性低分子化合物，保留了大豆異黃酮和低聚糖等原有功能性物質(zhì)，并產(chǎn)生了大豆原來沒有的營養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì)，如VB12、核甙和核甙酸、蛋白黑素和芳香族化合物等，使產(chǎn)品具有較高的營養(yǎng)價值和功能特性。例如豆豉具有助消化、增強腦力、防治高血壓等作用；醬汁有很強的抗氧化能力和抗變易原性，并能使放射性物質(zhì)排出體外；丹貝中的大量黃酮具有抗氧化功能；納豆中不僅含有可以促進溶解血栓的納豆激酶，還具有抗腫瘤、抗氧化、防治骨質(zhì)疏松等多種功能。三、統(tǒng)大豆酵食的安全研究1豆豉曲霉型豆豉中的曲霉菌可占霉菌總數(shù)的以上,發(fā)現(xiàn)主要發(fā)酵菌株是埃及曲霉和米曲霉原變種,而煙曲霉和寄生曲霉的存在表明豆豉的傳統(tǒng)工藝存在著潛在的安全隱患。2醬油醬油發(fā)酵前期溫度較低,適合各類微生物生長。進入高溫期(55～60℃)后大部分微生物被淘汰,僅剩下一些高溫且耐鹽的微生物繼續(xù)生長。從微生物優(yōu)勢菌群變化情況來看,低溫發(fā)酵時細菌占絕對優(yōu)勢其次為霉菌和酵母菌;當發(fā)酵進入

高溫期后,細菌大量衰亡,被霉菌中少數(shù)耐熱菌取代。霉菌主要為曲霉、毛霉和根霉,其中最重要的是米曲霉,有些醬油發(fā)酵料會受到黃曲霉的污染。醬油發(fā)酵料中主要的有益細菌為醋酸桿菌、乳酸菌；有害細菌為小球菌、短桿菌、馬鈴薯桿菌、芽孢桿菌和糞鏈球菌等。有益的酵母菌有魯氏酵母、假絲酵母、漢遜酵母；有害的有醭酵母、畢赤氏酵母和圓酵母等菌屬。產(chǎn)膜酵母是引起醬油污染的主要菌,影響醬油的感官和營養(yǎng)品質(zhì)。其安全隱患以黃曲霉及其毒素污染的危害最大。產(chǎn)膜酵母是引起醬油污染的主要菌。比如異常漢遜酵母和膜醭畢赤氏酵母這兩種酵母就會在醬油表面氧化生長，并形成白色的薄膜，從而降低醬油的感官和營養(yǎng)品質(zhì)。當醬油的鹽分降低至15%以下還會生成一些對醬油品質(zhì)產(chǎn)生不利影響的乳酸菌，如胚芽乳桿菌，降低醬油的風味。3腐乳腐乳發(fā)酵過程中參與作用的微生物主要是毛霉也有根霉或細菌),如腐乳毛霉、魯氏毛霉、總狀毛霉、雅致放射毛霉等。自然發(fā)酵的腐乳有可能被大腸菌群、芽孢桿菌如蠟狀芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌)等雜菌污染。時有發(fā)生的腐乳變臭現(xiàn)象為丁酸菌和枯草桿菌污染。如果腐乳變紅,則有可能是污染了雷黏質(zhì)沙雷氏菌,并伴有惡臭。另外由于活性很強的蛋白酶的作用，有升高pH的可能,進而增加了食物傳染病毒的污染機會。自然發(fā)酵的腐乳還可能被大腸菌群、芽孢桿菌如臘狀芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌)等雜菌污染。當食品中蠟狀芽孢桿菌數(shù)高于1×103cfu/g，對消費者將有潛在的危害。某些腐乳產(chǎn)品中枯草芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌的數(shù)量較低說明改善衛(wèi)生條件和改進生產(chǎn)工藝,可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、安全的腐乳產(chǎn)品。腐乳變臭的防止措施有：(1)篩選酶活力高、適應性強、控制雜菌能力強的菌株；腌胚鹽量不能過

低；(3)封口要嚴，減少污染機會；(4)容器刷洗要干凈，環(huán)境衛(wèi)生要符合要求；避免腐乳離開汁液在空氣中暴露。4豆醬由于傳統(tǒng)豆醬在發(fā)酵過程中采用敞口的自然發(fā)酵方式，因此，在醬中極易染上一些對豆醬的風味產(chǎn)生不良氣味或?qū)θ梭w健康產(chǎn)生危害的雜菌或致病菌。四、題與展大豆發(fā)酵食品含有許多有益于人體健康的功能性成分，它的營養(yǎng)價值是早已得到肯定。有人預言到2020年世界大豆產(chǎn)量的一半將用于制作大豆食品，東方的豆制品將風靡全球。豆豉、醬油、腐乳和豆醬是我國特有的傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品，是我