我國醬油曆史悠久,但從曆代生產技術的演進程度來看,就顯得進步緩慢。辛亥革命後,由於外國科學技術的輸入,對我國醬油生產也起了衝擊和推動作用,開始擺脫長期因襲下來的手工業作坊生產方式。在20世紀30年代首先把靠自然微生物的製曲方法改為純種製曲法,很多大廠自做種曲,並在發酵方麵使用了較大容積的發酵池溫釀法。1949年新中國誕生後,國家重視醬油工業的發展,不斷采用新技術,基本上改變了過去生產落後的麵貌,使我國醬油工業步入了現代化大工業行列。同時日本在醬油生產技術及理論上的研究直接間接地對我國產生了影響。現在就將近代醬油工業的主要技術進步情況作一概括介紹。
一、原料使用方麵的進步
1.使用原料的變遷
醬油原料傳統地使用大豆及麵粉(我國)或大豆及小麥(日本),在漫長的曆史長流中,由於經濟條件和科學技術的進步,這一傳統發生了很大的變化。
1950年前我國醬油工業幾乎全部使用大豆,20世紀30至50年代雖有研究使用豆餅釀造醬油的研究,但並未得到應有的重視。大力推廣使用豆餅代替大豆釀造醬油是從1956年的北京醬油試點開始,1958年第二次北京醬油試點,推廣無鹽固態發酵製醬油是以豆餅、麥麩為原料,該法得到全國采用,從而改變了使用大豆的傳統習慣。由於脫脂大豆(豆粕)生產技術以及使用技術上的進步,不僅節約了大量食油,而且降低了成本。大豆約含氮6%,脫脂大豆含氮量增加到7.5%,按氮單價計算,脫脂大豆約比後者高10%,而且脫脂大豆的水解率也較高。結果是使用脫脂大豆經濟上較為合算,所以無論在日本和我國,脫脂大豆已成為生產醬油的標準原料。但是出口醬油和優質傳統醬油仍在使用大豆、麵粉或豆粕、小麥。
根據國家糧食生產情況,1956年第一次北京試點成功地用麥麩代替了麵粉及小麥製醬油,提出了大豆與麥麩比例為(60~70)∶(40~30)的配比,之後我國的普通醬油的澱粉原料就改成麥麩,為國家節約了大量小麥。使用麥麩後在醬油成分及風味等方麵帶來了一係列變動,首先是糖分含量降低,色澤增濃,鮮味成分及香氣成分的減少,因糖分少,影響了發酵微生物的增殖及代謝,因此如果做有發酵微生物參與的後發酵必須添加澱粉原料。
由於酶學的進步,經研究了解到麥麩的碳氮比及其營養成分特別適合於製曲,酶活也較高,因而,麥麩已成為我國醬油工業製曲的很好原料。從新中國成立開始發展至今的低鹽固態發酵醬油,仍然采用4∶6的原料配比的原因是麥麩作為疏鬆劑,誕生了澆淋固液分離工藝,代替了壓榨機,節約了大量投資。但因產出大量渣滓,造成環境汙染。理應改用糧食,使之成為充分利用糧食不出渣滓的環保行為。
利用小麥生產醬油的日本,其碳水化合物的利用率並不高,在釀造期間損失34%,其大部分消耗於製曲過程中,變成醬油中成分的部分隻有碳水化合物的52%。有鑒於此,我國近來有采用酶法製成糖化液添加於發酵醪的工藝。
我國雖為盛產大豆的國家,但由於生產調味品數量相當大,同時由於人口劇增,工業用大豆是比較緊張的。因此,在20世紀六七十年代因地製宜選用適當代用原料就顯得非常重要。作為豆粕代用原料,最適宜的要算是花生餅、棉籽餅、菜籽餅。花生餅由於價格較貴,很少使用,棉籽餅及菜籽餅產量大,較便宜,但因為含有毒素,還未進入大規模生產。使用蠶豆的廠已不少,蠶豆中的蛋白質較大豆要少得多,隻有大豆的一半,使用時應注意這點。
2.原料處理技術的進步
過去,醬油生產所用大豆或脫脂大豆都是蒸煮後悶熟到次日出料的操作方法。由於對大豆蛋白變性的研究,發現了這種操作法使大豆蛋白發生過度變性,影響黴菌酶的水解作用,降低了蛋白水解率,於是出現了當日出鍋的工藝。其蒸煮條件是在98kPa壓力下,蒸煮30~45min。當日出鍋的蒸豆色澤淺,味道甜而鮮。對提高蛋白水解率起了相當大的作用。為了避免大量蒸豆煮蒸不勻而產生N性物質,遂出現了旋轉鍋蒸料法,同時為了防止過度變性,設計了旋轉鍋蒸煮法與水力噴射泵冷卻法相結合的操作法,並可以避免雜菌的汙染,成為20世紀80年代風行一時的大豆蛋白處理操作法。但可能水力噴射泵技術不過關,好景不長,隻剩下中山市福金香釀造廠一家,繼續使用無空氣過濾的風冷裝置。
為了進一步解決N性物質及過度變性,我國及日本設計了連續蒸煮裝置,一邊將料薄層地輸送,一邊將料在短時間內蒸熟,這樣就可避免N性物質和過度變性的發生。這種連續蒸煮裝置是由常壓→加壓→減壓→常壓這種模式進行的連續過程。以日本FM式較為有名,這即是高溫短時蒸煮迅速冷卻法,由於高壓轉入常壓發生膨化現象,消化率可達到90%以上,提高蛋白水解率至87%。利用旋轉缸進行高壓短時蒸煮迅速冷卻的研究,正在不斷深化。