優化蛋白質變性析出降低醬油熱沉油腳產出率的研究

李潔珠 游星

摘 要：本文以天然發酵的原油為原料，在傳統醬油生產工藝的基礎上，在確保產品質量的前提下，通過添加助沉劑、選用低濁度的原油、不同的油胚配比等全流程研究，減少醬油油腳的產生。結果表明，從以下條件進行控制，可以有效降低醬油熱沉油腳的產生：曬罐放出原油后添加助沉劑，靜置2 d，經50～65 ℃（持溫10～15 s）熱處理，靜置24 h后再過濾;選用高指標的原油，降低原油用油比例;瞬時加溫110 ℃和115 ℃，持溫約10 s，出油溫度在70 ℃及以上溫度;放置于密閉不銹鋼罐自然冷卻，熱沉96 h。

關鍵詞：醬油;蛋白質變性析出;熱沉油腳

Study on Optimizing Protein Denaturation and Precipitation to Reduce the Yield of Soy Sauce Oil Residue

LI Jiezhu， YOU Xing

（Guangdong Chubang Foods CO.， Ltd.， Yangjiang 529800， China）

Abstract：
In this paper， crude oil from natural oil fermentation was used as raw material. On the basis of traditional production technology of soy sauce and on the premise of ensuring product quality， the whole process of adding sedimentation aid， selecting low turbidity crude oil and different proportion of oil embryo was studied to reduce the production of soy sauces. The results show that the following conditions can effectively reduce the production of soy sauce heat sink oil feet：
adding sedimentation aids after releasing crude oil from sunning tank， Leave for 2 days， heat treatment at 50～65 ℃ （10～15 s）， leave for 24 hours， and then return; selecting high index crude oil， reducing the proportion of crude oil to oil; instantaneous heating 110 ℃ and 115 ℃， holding temperature?about 10 seconds， oil temperature at 70 ℃ or above; placed in a sealed stainless steel tank for natural cooling， heat sink time 96 h.

Keywords：
soy sauce; protein denaturation and precipitation; heat sink oil feet

醬油是以蛋白質原料和淀粉質原料為主料，經微生物發酵制成的具有特殊色澤、香氣、滋味和體態的調味液。原油是直接發酵后得到的生油，其含有豐富的氨基酸、糖類、微量元素、未分解的淀粉及蛋白質等大分子物質，調配后（稱為油胚）通過加溫滅菌，放置在罐內沉淀（稱為熱沉），內含有的大分子物質（主要指蛋白質）在該過程中變性失活析出導致有不可利用的物質（稱為熱沉油腳）[1]。產品濁度是一個更直觀的衡量指標，產品濁度越高，代表內含的大分子物質越多，沉淀會越多，即熱沉油腳越多。油腳的產出量越大，意味著可利用的產品量越少。故本研究基于傳統醬油生產工藝，在確保產品質量的前提下，通過減少醬油油腳的產生，進而提高產品利用率，同時減少油腳處理費用。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

醬醪、原油、助沉劑。

1.1.2 設備

玻璃鋼罐、加溫機、離心泵、敞口熱沉罐、密閉熱沉罐、燭式過濾機和UT-21型濁度計。

1.2 工藝流程及試驗思路

醬油產品正常的生產流程為：原油產出及接收→配制→加溫滅菌→熱沉→調油→壓油→過濾→泵料→成品鑒評。

原油中含有大量大分子物質（蛋白質居多），醬油生產工藝中一般采用80～125 ℃的溫度進行滅菌處理，在該過程中除發生美拉德反應（香氣、色澤變化），還伴隨著蛋白質類大分子物質的變性失活沉降。故該研究重點考慮從原油產出及接收、配制、加溫滅菌及熱沉4個環節進行優化，降低熱沉環節油腳的產出。

1.3 試驗方法

1.3.1 醬醪添加助沉劑硅藻土對原油濁度及熱沉油腳產出的影響

發酵過程中，選取相同的醬醪：A組分別在發酵初期、發酵中期、出油前2 d、出油后（出油后添加需額外靜置2 d）添加助沉劑;B在A組的基礎上，每組原油出油后分別采取45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃和65 ℃熱處理，保持10～15 s，并靜置24 h。正常出油后，分別觀察并送檢上述原油濁度;分別使用上述原油相同條件下配制油胚并加熱滅菌，觀察過程中產品濁度及其熱沉油腳產出量[2-4]。

1.3.2 原油自身濁度對加溫后油腳產出的影響

分別選取不同濁度的原油進行配制得到油胚，對其在相同條件加熱滅菌后放置同類型的敞口不銹鋼罐中熱沉，熱沉期間分別進行以下操作：①送檢，測其對應的濁度水平;②觀察熱沉期間產品表面的浮面及容器底部的沉淀產出情況。此外，應注意浮面和沉淀均為不可用物質，統一清走當油腳處理。6AA563F2-6AFC-4CE1-B8DC-5DA37F64F04B

1.3.3 不同油胚配比與熱沉油腳產出的影響

選取相同的原油、味精，在確保成品氨基酸態氮在同一水平下，原油按照提供氨基酸態氮占成品總氨基酸態氮的40%、50%、60%、70%和80%5個梯度進行配制（其余成品氨基酸態氮由味精進行補充），按照相同的條件進行加溫、熱沉，分別觀察其油腳產出情況。

1.3.4 加溫溫度與熱沉油腳產出的影響

相同條件下進行油胚配制，分別采用100 ℃、105 ℃、110 ℃、115 ℃和120 ℃的加熱溫度對產品進行加熱，持溫約10 s，出油溫度70 ℃，放置密閉熱沉罐進行熱沉，觀察其感官、微檢及沉淀情況。此外，應注意由于原油自身含有還原糖，故配制好的油胚含有一定的還原糖，經加溫滅菌的同時伴隨著美拉德反應，會影響產品感官。

1.3.5 不同出油溫度與熱沉油腳產出的影響

在相同條件下進行油胚配制，根據“1.3.4加溫溫度與熱沉油腳產出的影響”得出的最優兩個加溫溫度設定兩組試驗，均持溫約10 s，每組均設置出油溫度為65 ℃、70 ℃、75 ℃[5]，放置密閉熱沉罐進行熱沉，觀察其微檢、濁度及沉淀情況。

1.3.6 熱沉容器對油腳產出的影響

選取相同原油按照相同的添加比例進行配制，按照相同的溫度進行加溫，分別放置在敞口熱沉罐和密閉熱沉罐進行熱沉96 h，重復10次，分別標記為第1組——第10組，觀察其表面面渣情況，并用壓油軟管緩慢將熱沉罐上方清液抽走查看底部油腳產出情況。

2 結果與分析

2.1 醬醪添加助沉劑對原油濁度的影響

由表1可知，在不同發酵階段添加助沉劑中，出油后添加助沉劑效果最佳，原油濁度為0.006 0%。出油后添加助沉劑靜置2 d后，對原油采用50～65 ℃（持溫10～15 s）熱處理，靜置24 h后再過濾，原油濁度可控制在約0.003 0%及以下水平，熱沉油腳產出量降至8.9%～9.3%。

2.2 原油自身濁度對加溫后油腳產出的影響

由表2可知，相同條件下，濁度高的原油，加熱過程易產生泡沫，且浮面產生量大。由圖1可知，相同條件下，濁度高的原油熱沉沉淀物量較濁度低的多。

2.3 不同油胚配比下與熱沉油腳產出的影響

由圖2可知，相同的油胚指標下，原油用油比例越大，相同時間段內沉淀出現量大。

2.4 加溫溫度與熱沉油腳產出的影響

持溫時間相同，在100～120 ℃加溫下，由表3可知，溫度越高，微生物水平越低;溫度越高，美拉德反應越劇烈導致產品顏色偏深不合格，其中加溫溫度為110 ℃和115 ℃，持溫約10 s的產品品質最優。加溫溫度不同，但出油溫度相同，在熱沉期間產品濁度變化未見明顯差異，對應的產品油腳量未見明顯差異。

2.5 不同出油溫度與熱沉油腳產出的影響

由表4可知，加溫溫度相同，出油溫度越低，產品菌落總數越高：當出油溫度在70 ℃及以上時，菌落總數可控制在500 CFU/mL以下，產品濁度可控制在0.010 0%以下。

2.6 熱沉容器對油腳產出的影響

從圖3產品濁度數據可以看出，密閉罐半成品濁度較敞口罐好;密閉熱沉罐液體表面無明顯面渣產生，而敞口熱沉罐液體表面有明顯面渣詳見圖4。抽走罐內上方清液后，兩種罐體底部油腳產出量一致，均在9%左右變化。綜合來看，在相同時間內，密閉罐因無面渣，故其油腳產出量少。

3 結論

通過本研究可得出，以下方面可有效降低從熱沉油腳產出率：①曬罐放出原油后添加助沉劑，靜置2 d，經50～65 ℃（持溫10～15 s）熱處理，靜置24 h后過濾可有效降低原油濁度，進而降低熱沉油腳;②確保產品設定指標的情況下，選用高指標的原油，降低原油用油比例可有效降低熱沉油腳;③瞬時加溫110 ℃和115 ℃，持溫約10 s，出油溫度在70 ℃及以上溫度，確保產品微檢并減少熱沉油腳;④放置于密閉不銹鋼罐自然冷卻，熱沉96 h，減少滅菌后熱油與空氣的接觸，消除熱沉環節因面渣產生的損耗，進而降低油腳產量。

參考文獻

[1]曾新安，李國基，于淑娟.醬油沉淀成分研究[J].食品科學，2002（11）：32-34.

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[4]陳有容，劉慶瑋.醬油中沉淀及渾濁物產生的原因初探[J].天津微生物，1989（2）：22-27.

[5]劉慶瑋.淺談醬油的穩定性[J].中國釀造，1996（6）：13-18.6AA563F2-6AFC-4CE1-B8DC-5DA37F64F04B