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天然微生物发酵无盐酱油——开启发酵豆制品功能性食品与保健功效领域的新天地

来源:东方品牌视窗        发布时间:2020-02-27 10:18

   四川翠微食品有限责任公司高级酿造师 张仲安

  引言:“一切发明都是简单的,但研发的过程是曲折的、艰难的!”

  2017年11月18日,四川翠微食品有限责任公司无盐酱油新闻发布会在四川成都举办的首届中国国际安全食品提供商大会上进行,受到中国农业大学副校长张建华在内的诸多专家的高度关注和支持!

  传统酿造酱油:是以蒸熟的大豆(黄豆)、麦类(大麦或小麦)为原料,利用米曲霉、酱油曲霉、乳酸菌、酵母菌等多种微生物分泌的蛋白酶、糖化酶、脂肪酶等多种酶解的作用,如多种蛋白酶分解蛋白质生成肽、氨基酸和异黄酮、脂肪酸、单糖等小分子活性功能性营养物质,制成酿造酱油。在酿造过程中多种微生物分泌的酶作用下消除了抑制营养的因子,不仅利用了微生物的代谢产物,还利用了菌体自溶分解产物,产生出酱油多种营养成分,生成酱油特有的色、香、味物质。传统酿造酱油含有丰富的肽、氨基酸和天然色素,并含有较多的有机酸、维生素及众多生理活性物质,有300多种营养成份,具有抗癌、抗氧化、降血压、促消化等多种保健功能,是人们日常生活中深受欢迎的调味品。

  长期以来生产酱油及大豆发酵食品都采用食盐为防止腐败变质的重要物质,然而有盐生产酱油及大豆食品概括起来有四大缺点:

  一、酱醪(醅)中食盐含量越高,酶对原料的水解作用越低。

  据试验测定,食盐对几种酶的抑制作用,酸性蛋白酶>中性蛋白酶>果胶酶>糖化酶>半纤维素酶。当氯化钠浓度达到6%以后,酸性蛋白酶活力下降80%。一般酱油食盐含量在15-18%以上,可见食盐对蛋白酶水解蛋白质为氨基酸的影响很大。

  二、有盐发酵酱油及大豆发酵食品,因含盐量高而只能作为调味料,不利于开发集调味品的功能因子与保健功能为一体的新型大豆发酵制品,不利于大豆发酵食品在功能性食品中的广泛应用,严重制约了酱油的功能食品和高档保健酱油的开发,限制了对大豆发酵食品保健功能的关注度和正确认识。

  三、长期食用含食盐高的食品会给心脏、肾脏增加负担,易引起心脏病、高血压及血小板机能亢进等一系列并发症;会增加这些慢性疾病的发病率对人体健康不利。

  四、一些用豆粕、豆饼为原料有盐生产酱油,抽取酱油后的酱渣直接排放会污染环境;作为畜禽、鱼饲料易造成残盐至死畜禽鱼;作为肥料易使土壤盐化;有盐生产抽取酱油后的酱渣作为工业垃圾处理也浪费资源。

  综上所述,要改变有盐发酵大豆生产酱油及豆制品的这些弊端、充分发挥酱油中的生理活性物质及其营养保健作用、开发出更多集高营养、高浓度、高保健功能于一体的新型大豆发酵制品,摆脱有盐发酵,突破无盐发酵的技术难题是必经之路!

  2016、2017年,我国连续两年有全国政协委员会提出“全民减盐”提案,国务院办公厅《关于印发中国防止慢性病中长期规划(2016-2025年)》的通知中提倡全民健康生活方式“三减三健”行动,即“减盐、减油、减糖,健康口腔、健康体重、健康骨骼”,把“减盐”列在首位。政协提案,国务院通知的核心是减少“钠盐”的摄入量,提议酱(泡)菜,腌制类食品改用低钠盐。

  2016年10月25日,中共中央、国务院印发的《“健康中国2030”规划纲要》中要求:到2030年,全国人均每日食盐摄入量降低20%。全民减盐已被纳入国家战略规划,全民食用“减盐”食品即将成为必然趋势。

  无盐发酵生产酱油酱类完全摆脱食盐对发酵微生物、酶类的抑制作用,能将大豆原料中的蛋白质和淀粉迅速降解(酶解)为氨基酸和单糖以及多种营养成分,使原料蛋白质的利用率高达75-80%以上。无盐发酵对有益微生物酶类分解原料有利。但如果不能防止杂菌的污染将前功尽弃。也就是说,创造条件抑制杂菌,使无盐发酵全过程安全无污染发酵成功是生产无盐酱油酱类成败的关键。

  国内外曾有许多人进行过无盐发酵酱油的研究,均未见有突破性成效:

  1957年,我国从前苏联引进的提高酱醅发酵温度至55-70℃,以抑制一般杂菌污染的方法,增加了无盐酱油发酵成功的可行性。但这种依靠高温的无盐发酵技术不利于有益微生物,如蛋白酶、肽酶、糖化酶、酵母菌、乳酸菌等有益霉菌的正常繁衍生长。正如人的体温超过37℃是低烧,超过38℃是中烧,超过39-40℃是高烧,高烧时间长了就会有生命危险是同一个道理。

  自然界的大量有益微生物,如低温、中温蛋白酶、米曲霉、酵母菌等繁衍生长的最适宜温度是10-36℃(与人体适温差异不大)。而这种高温无盐发酵前期就使大量有益微生物酶类失去活性,也就不能发酵出高品质、高营养的发酵酱油酱类。能耐高温成活的蛋白酶和淀粉酶仅能使部分蛋白质和淀粉水解成缺乏天然酱香味的水解蛋白液;

  日本采用防腐剂法如氯乙醇、水杨酸、亚硫酸等代盐加入发酵醅(醪)中,用以防止腐败,虽然也能起到降解和发酵作用,但产品无酱香味,还有酸臭气,同时以上防腐剂都呈现毒性,对人体健康不利。至今仍未允许用于生产(中国调味品杂志2003年1期第七页专论与综述)。

  无论日本、德国、美国、法国、英国这些发达国家,还是中国酿造调味品行业专家、学者,都认识到盐对发酵微生物酶菌的抑制作用。不管是高盐稀态还是低盐固稀发酵,都使发酵微生物酶类损失在80%以上;致使大豆发酵酱醪(醅)发酵周期长、氨基酸态氮等诸多营养成分受损严重,且因食盐含量过高的酱油酱类仅限于膳食调味,严重制约了大豆发酵制品应用于具有保健功效的功能性酱油的广泛开发。

  一百多年来,国内外从事酱油酱类生产的业界专家、学者都在探索研究发酵豆制品,摆脱食盐对酶的抑制作用,探索用无盐生产法生产酱油酱类发酵食品。比如:

  发明专利申请号:201010576474.2

  申请名称:“无盐酱油”

  此专利申请称:

  第一步:原料处理(蒸料)

  第二步:制曲

  第三步:发酵成曲加12-13Be热盐水拌和入发酵池……

  这显然是有盐发酵。

  发明专利申请号:200410045190.5

  申请名称:“减盐酱油类”,

  申请人:日本花王株式会社、日本东京都

  发明人:石冢信辉、濑尾阳子、小堀纯

  其申请文案第20项述及“本发明提供食盐浓度9w/w%或以下……”显然也是有盐发酵。

  我国在《中国酿造》与《中国调味品》杂志上偶有“无盐酱油发酵”的探索文章,大多还是对我国1957年从苏联引进高温发酵无盐酱油(因实质是早已摒弃水解蛋白液)的继续探讨。

  大量事实表明:目前不只是我国,就是在日、美、英这些发达国家仍然没有无盐、无合成化学替代盐生产的天然生物发酵无盐酱油。然而本人(笔名张雪松)早在1993年,为防止食盐对酱醪(醅)发酵中食盐对酶活性的抑制,就在发酵的前段接种优势厌氧微生物菌类进行多种厌氧菌混合进行无盐发酵获得成功,并生产出氨基酸态氮含量超高的“翠微牌原汁酱油”,其品质在酱油同类产品中独树一帜。

  1993年10月,翠微原汁酱油上市半年,荣获国家科委和四川省政府联合颁发的“93’中国新技术新产品交易会金奖”,并取得大会成交量第一、销量第一、专家品味第一的三项殊荣。原四川省科情所专门前来采访拍摄专题片,中央电视台等媒体来厂采访报道,翠微牌原汁酱油由此轰动全国。

  酱人老爹在《中国调味品》杂志1998年3月第3期第3页发表了署名为“张雪松”、单位是“四川省青神县翠微酿造厂”(本公司前身)、题目为《两段发酵法酿制原汁酱油》的文章。文中详细叙述了本人在多年生产实践中采用前段无盐发酵、分段接种优势厌氧菌群,明显增加了微生物酶类对大豆蛋白转化成氨基酸的转化率发酵成功无盐酱油后,再添食盐制成氨基酸含量高的原汁酱油。

  长期以来,许多酿造调味品生产企业为了追求快产、高产,推行单菌种高温“速酿”酱油的方式。然而大量实践证明:单菌种酶活力高,但代谢产物少,不能满足酱油酿造成分复杂、需要多菌种多酶系共同参与催化发酵醪(醅)的客观要求。

  酿造酱油有300多种营养成分,很多重要的发酵过程,仅靠单一纯种微生物是不能完成的。如果还采用55-60℃的高温“速酿”则使适温在36℃以下的低温蛋白酶、酵母菌等多种有益营养酶系失活,生产出的酱油营养成分较少、风味较差,整体品质不会很高。

  而无盐发酵是在“无盐、无防腐剂”的前提下进行,如果用纯种或单一菌种进行无盐发酵更是无法奏效的,必须根据酱醪(醅)发酵过程中的不同阶段分步接种培养适宜在厌氧条件下繁殖的多种优势厌氧菌进行常温发酵,采用多种优势厌氧微生物“多兵种”协同联合作用才能得到预期的结果。因为不同种类的菌种在发酵过程中组合后酶活大大提高,主要原因是在不同发酵阶段发挥了不同厌氧菌的酶解优势作用效果的差异,使多菌种互利共栖,使发酵酱醪(醅)中的酶系比例协调。这种“多兵种”协调发酵的方法比单一的纯种催化更符合微生物繁殖和生长的理化条件。使得在适宜条件下多菌种常温发酵产酶能力大大高于单菌种发酵,促进了碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、乳酸菌等多种营养代谢产物的显著增加。

  在特定条件和适宜的水分、温度、pH值等环境条件下发酵酱醪(醅)内的厌氧菌大量繁殖,使厌氧菌(有益菌)始终处于绝对优势的状态下,好气性(大多是腐败菌)微生物的生命活性受到有效的抑制,妨碍正常发酵的好氧菌,随pH值的降低,腐败菌降减消亡,更多可溶性蛋白、可发酵糖、可溶性氮和多种有机酸被转化为营养成分,当乳酸菌繁殖到一定程度时,乳酸菌也被自身所产的酸类抑制而停止活动。与此同时,我们对纤维素酶的应用更有利于酱醪中功能性物质的溶出,高浓度功能物质的浓度造成渗透压,不利于有害微生物生长。

  接种多种优势厌氧菌发酵无盐酱油。从无盐用水拌曲下料开始接种发酵,根据曲醅在不同发酵阶段、不同发酵情况的需要,分段添加接种不同的适宜于在此阶段发酵的多种优势厌氧菌的同时,我们还往酱醪中添加有特殊营养因子的激活液(如米曲营养液)等,这些营养因子能够刺激有益微生物的生长,提高发酵过程中的抗杂菌能力。始终保持多种优势厌氧微生物正常发酵的良好条件。当酱醪发酵完全成熟后,在发酵酱醅中添加适量既有防腐功能还能调味增香的适量中药材协同防止酱醪腐败,既可以刺激有益菌的生长又可抑制杂菌的生长,这种无盐、无任何化学合成防腐剂的天然发酵无盐酱油能在常温条件下,无论春夏秋冬都能安全生产。这种无盐发酵酱油中的生理活性物质及其营养健康作用是有盐发酵酱油无法相比的。

  天然生物发酵无盐酱油、酱类、酱腌泡菜技术,较之日本的无盐酱油(用氯乙醇、水杨酸、亚硫酸盐防腐剂生产,不仅酸臭还呈现毒性)。

  我国1957年从前苏联引进的55-60℃较高温度发酵(酶的活力被“抑制”,甚至被破坏的高温防腐法)天然生物发酵无盐酱油都不可相提并论。

  现在网上销售的有一款叫布拉格牌的“美国进口Bragg营养无盐有机氨基酸酱油”,经我们网络购买送到国家轻工业食品质量监督检测成都站检测,钠的含量高达17.9%!

  这款无盐酱油的营养成分表中标注了“钠”含量为6%

  这样的食品两岁以下宝宝根本不能食用!

  不知道为什么会叫做“婴儿专用无盐酱油”!

  详细看了瓶向的英文,原来其真实身份是氨基酸蛋白液!

  根本不是我们说的酿造酱油,更谈不上无盐酱油!

  然而此产品在各网络平台很受热捧,成了宝妈给孩子的高品质营养食品!!!

  翠微食品的这种天然生物发酵无盐酱油技术,既不添加合成防腐剂,也不因升高温而增加能耗,还防止了环境污染;具有多菌种常温发酵的特点,完全摆脱了食盐对酶的抑制作用;而且能获得氨基酸态氮含量高、传统酱香味浓厚、鲜美的天然发酵无盐酱油,为预防高血压为首的三高、肾脏病等慢性疾病、进行低盐、无盐康复食疗人群带来了福音。

  2018年6月27日,酱人老爹张仲安将无盐酱油生产生产方法和原汁酱油生产系统申报专利,2018年7月20日,国家知识产权局正式受理这两项发明专利。

  2019年2月12日,张仲安的酱油酿造技术正式获得实用新型发明专利!

  四川翠微食品有限责任公司董事长的酱油酿造技术,在1992年研发时就用的是无盐发酵,然后再调配成有盐的酱油,所以四川翠微食品有限责任公司生产的所有普通酱油都含盐量低,普遍低于其它酱油至少40%,长期食用,有助于预防高血压。

  天然生物发酵无盐酱油的研制成功,为大豆发酵酱油、酱类的功能性和药疗性开发奠定了基础,填补了世界无盐生物发酵酱油的空白。无盐发酵酱油、无盐发酵大豆酱、无盐发酵酱腌泡菜是一个极具潜力的食疗领域。从此,无盐发酵豆制品也将作为有效促进人体健康的功能食品被重新定义和热宠。当然,大豆发酵酱油酱类的未知领域还非常多,期待我们继续努力钻研创新,共建未来!

  2020年2月26日

(责任编辑:张芦刚)
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