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腐乳发酵工艺及菌类分离方法

时间:2023-10-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:腐乳发酵分为前期发酵和后期发酵两个阶段。腐乳发酵实际上是多种菌类的混合发酵。从豆腐乳中分离出的微生物有腐乳毛霉、五通桥毛霉、雅致放射毛霉、芽孢杆菌、酵母菌等近20种。图4-4-1前期发酵工艺流程2.前期发酵的工艺操作腐乳的前期培菌过程就是豆腐坯发霉生长菌丝的过程,此过程可通过自然发酵和人工纯粹培养两种形式完成。本书以毛霉为例介绍纯粹培养发酵的工艺方法。

腐乳发酵工艺及菌类分离方法

腐乳发酵分为前期发酵和后期发酵两个阶段。前期发酵即前期培菌,指在豆腐坯上接入毛霉或根霉菌,也有的个别企业接种细菌,使其经过充分繁殖,在豆腐坯表面形成一层韧而细致的白色皮膜。同时利用微生物的生长,积累大量的酶类,如蛋白酶、淀粉酶脂肪酶等,从而为后期发酵的过程中蛋白质等物质的水解提供动力。前期培菌阶段部分蛋白质也可以被水解为水溶性蛋白质。

后期发酵是一个兼性厌氧发酵过程,在此过程中,在霉菌、酵母菌、细菌等多种微生物的共同作用下,加之各种辅料的配合,使蛋白质水解、淀粉糖化、有机酸发酵、酯类生成等生化反应同时进行,交互反应,从而形成了豆腐乳所特有的色、香、味、体以及成品腐乳细腻的质地和柔糯滑爽的口感。

(一)腐乳发酵微生物

在腐乳生产中,人工接入的菌种有毛霉或根霉、米曲霉红曲霉和酵母菌等,腐乳的前期发酵是在开放式的自然条件下进行的,外界微生物极容易侵入,另外配料过程中同时带入很多微生物,所以腐乳发酵的微生物十分复杂。

纯种发酵,为人工纯粹培养的毛霉等菌种的发酵,实际上,在扩大培养各种菌类的同时,已自然地混入许多种非人工培养的菌类。腐乳发酵实际上是多种菌类的混合发酵。从豆腐乳中分离出的微生物有腐乳毛霉、五通桥毛霉、雅致放射毛霉、芽孢杆菌、酵母菌等近20种。

在发酵的豆腐乳中,毛霉占主要地位,因为毛霉生长细高的菌丝又细又高,能够将豆腐坯完好地包围住,从而保持腐乳成品整齐的外部形态。当前,全国各地生产腐乳应用的菌种多数是毛霉菌,如AS3.2778(雅致放射毛霉)、AS3.88(五通桥毛霉)等。

生产实践中要按照上述标准选择适合企业生产的菌种。生产中常用的两种菌种:一是雅致放射毛霉(AS3.2778);二是五通桥毛霉(AS3.25)。

(二)前期发酵(也称前期培菌)

1.工艺流程

前期发酵工艺流程如图4-4-1所示。

图4-4-1 前期发酵工艺流程

2.前期发酵的工艺操作

腐乳的前期培菌过程就是豆腐坯发霉生长菌丝的过程,此过程可通过自然发酵和人工纯粹培养两种形式完成。自然发酵是我国的传统发酵方法,是利用自然界中存在的毛霉进行腐乳生产。目前我国的家庭制作腐乳仍然采用这种方法。本书以毛霉为例介绍纯粹培养发酵的工艺方法。

(1)试管菌种的制备 试管菌种在培养时,培养基的选择至关重要。常用的培养基有豆芽汁培养基和察氏培养基两种。

在试管菌种培养时,选用以上培养基接入优良的毛霉菌种,于20~22℃培养箱中培养7 d左右,待长出白色菌丝即为毛霉试管菌种。

(2)菌种扩大培养 生产菌种是将试管菌种进行扩大培养,扩大培养的培养基有豆汁培养基、察氏培养基和固体培养基三种。

豆汁培养基:将大豆用清水洗净后浸泡,然后加3~4倍水于蒸煮锅煮沸,3~4 h后过滤,要求得到2倍的豆汁水,加饴糖2.5%煮沸后分装于三角瓶或克氏瓶中灭菌后待用。

察氏培养基:原料配方和制备方法同试管培养基,同样分装于三角瓶或克氏瓶中灭菌后待用。

固体培养基:生产上利用固体培养基做成菌粉供生产接种用。其原料配方为:取豆腐渣与大米粉质量比为1:1混合,装入克氏瓶或不锈钢饭盒中,以20~30 mm厚度为宜,每瓶约装250 g。加塞灭菌冷却至室温后接种,于20~25℃培养6~7 d,风干后粉碎,与大米粉以1:(2~25)混合,即成生产用菌粉,也称二代菌种,可直接用于生产中。

(3)接种。

①接种:目前腐乳生产中,按照制备菌种和使用菌种的方法不同分为三种:一是固体培养,固体使用;二是固体培养,液体使用;三是液体培养,液体使用。

其中使用最多的是第一种,即培养时为固体三角瓶或克氏瓶培养,使用时将其菌块破碎成粉,按适当的比例扩培到载体上,如大米粉或玉米粉,然后将扩培后的菌粉均匀地洒到豆腐坯上,进行前期培菌。第二种方法是固体培养的菌种将其粉碎,用无菌水稀释后喷洒在豆腐坯上,这种方法也有厂家在用,但是难度较大,尤其在夏季容易感染杂菌,影响前期培菌的质量。第三种方法是目前国内最先进的方法,但是技术难度更大,培养过程中必须保证在无菌罐中进行,必须使用无菌空气,目前只有少数几家技术实力强的企业使用此法,如北京王致和食品集团有限公司。

在接种前白坯的品温必须降至35℃。豆腐坯的降温方法有两种:一是自然冷凉;二是强制通风降温。第一种方法最好,豆腐坯品温均匀。但夏天气温高,不易降温,时间长会增加感染杂菌的机会,必须采用第二种方法,即强制通风降温。但是若强制通风降温风速等处理不好,则会吹干坯子表面水分并使豆腐坯收缩变形,有时还可能造成上表面已经冷却下来而下表面还很热,这种情况对前期培菌十分不利。生产中若使用固体菌粉,必须过筛后均匀地洒在豆腐坯上,要求六面都要沾上菌粉;若为液体种子,则需采用喷雾法接种,喷洒时要掌握适度,以接上菌为准,不可过多,也不可过少。如菌液量过大,就会增加豆腐坯表面的含水量,在夏季就会增加污染杂菌的机会,影响毛霉的正常生长。所以一定要小心,生产上一旦出现这种情况,豆腐坯只能作为废品处理,不得再用于生产。

②摆块:将接完种的豆腐坯均匀立着码放在笼屉中由木条分成的空格里,笼屉的格子之间有一定的间隙,以保证豆腐坯之间通风顺畅,使温度调节起到作用。还要将豆腐笼屉码放起来,在搬动时豆腐坯倒下同样不利通风调节温度。笼屉堆码的层数要根据季节与室温变化而定,一般上面的笼屉要用苫布盖严,以便保温、保湿,防止坯子风干,影响豆腐坯发霉效果。

③培养:摆好块的豆腐坯必须立即送进发酵室进行培养。发酵室要控制好温度和湿度,温度要控制在20~25℃,最高不能超过28℃,干湿球温度差保持1℃左右。夏季气温高,必须利用通风降温设备进行降温。为了调节各发酵笼屉中豆腐坯的品温,发酵过程中要进行倒笼、错笼。一般在25℃室温下,22 h左右时菌丝生长旺盛,产生大量呼吸热,此时进行第一次上下倒笼,以散发热量,调节品温,补给新鲜空气。到28 h时进入生长旺盛期,品温增长很快,这时需要第二次倒笼。36 h左右,菌丝大部分已近成熟,此时可以将屉错开,摆成品字形,以促使毛坯的水分挥发和降低品温,帮助霉菌完成前期培菌阶段,该操作叫做错笼。在正常情况下,一般45 h菌丝开始发黄,生长成熟的菌丝如棉絮状,长度为6~10 mm,这时的豆腐坯称为毛坯。

在前期培菌阶段,应特别注意:一是使用毛霉菌,品温不要越过30℃,如果使用根霉菌,品温不能超过35℃,因为品温过高,会影响霉菌的生长及蛋白酶的分泌,最终会影响腐乳的质量;二是注意控制好湿度,因为毛霉菌的气生菌丝是十分娇嫩的,只有湿度达到95%以上,毛霉菌丝才正常生长;三是在培菌期间,注意检查菌丝生长情况,如出现起黏现象,必须立即采取通风降温措施。

当菌丝生长成熟、略带黄褐色时,应尽快转入搓毛工序。前期培菌时间的长短由室温及菌丝生长情况决定。室温若在20℃以下,培菌时间需72 h;在20℃以上,约48 h可完成。但是生产青腐乳(臭豆腐)时,时间要稍短些,而且当菌丝长成白色棉絮状马上搓毛腌制,因为这时的蛋白酶活力还没有达到最高峰,可以保证在盐度偏低的青腐乳的后期发酵过程中,蛋白质分解作用不至于太旺盛,否则,会导致青腐乳碎块。另外青腐乳在后期发酵时产生硫化氢气体,如果毛霉菌过于老熟便会产生黑色斑块,造成青腐乳外观质量下降。

④搓毛:前期培菌阶段生长好的毛坯要及时进行搓毛,搓毛是将长在豆腐坯表面的菌丝用手搓倒,将块与块之间粘连的菌丝搓断,把豆腐坯一块块分开,促使棉絮状的苗丝将豆腐坯紧紧包住,为豆腐坯穿上“外衣”,这一操作与成品腐乳的外形关系十分密切。

搓完毛的毛坯整齐地码入特制的腌制盒内进行腌制。要求毛坯六个面都长好菌丝并都包住豆腐坯,保证正常的毛坯不黏不臭。(www.xing528.com)

(三)后期发酵

后期发酵指经前期培菌(发酵)的毛坯经过腌制后,在微生物以及各种辅料的作用下进行后期成熟。由于地区的差异、腐乳品种不同,后期发酵的成熟期也有所不同。腐乳的后期发酵方法有两种,即天然发酵法和人工保温发酵法。

(1)天然发酵法 是利用气温较高的季节使腐乳进行后期发酵。豆腐乳封坛后即放在通风干燥之处,利用户外的自然气温进行发酵。但要避免雨淋和日光曝晒。在室外发酵时,在坛子上面要盖上苇席或苫布,或将坛子放在大的罩棚底下进行发酵。北方在春、夏两季也使用这种方法。如红方发酵,北京地区3、4月开始后发酵,发酵期需5个月;5月开始后发酵需要4个月;6、7月开始后发酵需要3个月。青方发酵,3、4月开始后发酵需4个月;5月开始后发酵需3个月;6、7月开始后发酵需2个月。天然发酵虽然时间较长,但是由于是自然气温,经过日晒夜露,品温也就白天高晚上低,形成白天水解晚上合成的发酵作用,生产出来的腐乳在风味和品质上十分优良。

(2)人工保温发酵法 人工保温发酵法一般在气温较低的地区或季节使用。尤其在深秋和冬季生产的豆腐坯放入特设的发酵室里,靠保温进行后发酵。室温一般掌握在25~30℃,温度过低会延长后发酵时间;温度过高会把豆腐乳烤煳,即高温会抑制坛中微生物的分解作用,豆腐坯变硬,而且色素的形成比较快,腐乳的颜色变成深棕或棕黑色而成为废品。所以在人工保温发酵中,一定要严格控制温度。

1.工艺流程

后期发酵工艺流程如图4-4-2所示。

图4-4-2 后期发酵工艺流程

2.后期发酵的工艺操作

(1)腌制 毛坯经搓毛之后,即可加盐进行腌制,制成盐坯。食盐腌制的作用有四点:一是盐分的渗透作用使豆腐坯内的水分排出毛坯,使霉菌菌丝及豆腐坯发生收缩,坯子变得硬挺,菌丝在坯子外面形成了一层皮膜,保证后期发酵不会松散。腌制后的盐坯含水量从豆腐白坯的72%左右,下降到56%左右,使其在后期发酵期间也不致过快地糜烂;二是食盐具有防腐能力,防止后发酵期间感染杂菌;三是高浓度的食盐对蛋白酶活力有抑制作用,缓解蛋白酶的作用来控制各种水解作用进行的速度,从而不致在未形成香气之前腐乳发生糜烂;四是食盐为腐乳带来的咸味,能够起到调味的作用。

腌坯时,用盐量及腌制时间必须严格控制。食盐用量过多,腌制时间过长,会造成成品过咸和蛋白酶的活性受到抑制导致后期发酵延长。食盐用量过少,腌制时间过短,会造成腐败的发生和由于各种酶活动旺盛导致的腌制过程中发生糜烂,很难保住块型。值得注意的是,已经被细菌感染较严重的毛坯,在夏季腌制时盐要多些而腌制时间要短些,才能保住坯的块型。我国各个地区的腌坯时间差异很大,有些地区冬季13 d,春秋季11 d,夏季8 d;有些地区冬季7 d左右,春、秋、夏季5 d。腌坯时间要结合当地气温等因素综合考虑。

腌坯设备有大缸、水泥池和竹筐等,除此之外目前有些厂家使用塑料方盒。大缸或水泥池投资少、投入生产速度快但占地面积大、劳动强度大、卫生条件差。塑料盒造价稍高些,但盒子小、质量轻、使用方便、劳动强度低、工作环境好。另外,使用塑料盒时,腌制与搓毛工序一同进行,边搓边腌。搓毛操作人员将腌制盒放在身边,码放一层毛坯,按标准撒一层盐。这样干净、卫生,占地面积也不大,充分体现了食品工厂的文明生产。目前,一般每只塑料盒可装毛坯1280~1300块,用盐量:酱豆腐大约为3.7 kg/盒,臭豆腐为3.0 kg/盒,一般在盒中腌制5 d左右;腌制后的豆腐坯含盐量:酱豆腐14%~17%,臭豆腐11%~14%。

加盐的方法为:先在容器底部撇食盐,再采取分层与逐层增加的方法,即码一层撒一层盐,用盐量逐渐增大,最后到缸面时撒盐应稍厚。因为腌制过程中食盐被溶化后会流向下层,致使下层盐量增大,所以会导致下层盐坯含盐高而上层含盐低。当上层豆腐坯下面的食盐全部溶化时,可以再延长1 d后打开缸的下放水口,放出咸汤,或把盒内盐汤倒去即成盐坯。

(2)装坛(瓶)与配料 为了形成腐乳特有的风味,使不同品种的腐乳具有本身特有的颜色、香气和味道,盐坯进入装坛阶段时,要将配好的含有各种风味物质的汤料同时灌入坛中与豆腐坯同时进行后发酵。

具体操作是沥出盐水的盐坯在装入坛子之前,先放在汤料盒内,用手转动盐坯,使每块坯子的六面都沾上汤料,再装入坛中。而在瓶子里进行后酵的盐坯,则可以直接装入瓶中,不必六面沾上汤料,但必须保证盐坯基本分开不得粘连,从而保证向瓶内灌汤时六面都能接触汤料。

值得注意的是配好的汤料灌入坛(瓶)后,汤一定要没过坯子表面,若没不过坯子就会生长各种杂菌。如果是坛装,灌完汤后,有时要撒一层封口盐,或加少许防腐剂,瓶装则不必。

不同品种腐乳的特色风味由所用汤料的风味来决定,可见汤料在腐乳后期发酵中的重要作用。如汤料添加酒类,如黄酒、酒酿、白酒等,会使成品具有格外的芳香醇厚感,酒类不但是腐乳风味的主要源泉,而且也是发酵过程的调节剂,更是发酵成熟后的保鲜剂。又如红曲米是生产红腐乳不可缺少的一种天然红色着色剂,它加入腐乳后,腐乳色彩鲜艳亮丽,增加消费者的食欲,而且安全可靠。另外面曲能为成品腐乳增加甜度,使口味浓厚而绵长,并能使汤料浓度增稠,以保腐乳在长期的后发酵中不碎块。还有一些其他辅料可以根据不同品种腐乳的需求而加入汤料中。

腐乳汤料的配制品种随地区的不同也不同。

青方腐乳,配方方法基本相同。在装坛时不加入含酒类的汤料,而是根据口味每坛或瓶中加花椒少许后,灌入7°Bé盐水。盐水是加盐的豆腐黄浆水,或者是腌制毛坏后剩余的咸汤调至7°Bé,灌入坛或瓶中进行后期发酵。青腐乳只靠食盐量控制发酵,在较低的食盐环境中,除了蛋白酶作用外,细菌中的脱氨酶和脱硫酶类都在起作用,从而使青腐乳含有硫化物和氨的臭味。

红腐乳或一些地区性腐乳汤料配方差距则很大,现举几个实例。

①红腐乳:一般用红曲醪145 kg,面酱50 kg,混合后磨成糊状,再加入黄酒255 kg,调成10°Bé的汤料500 kg,再加酒精体积分数60%的白酒1.5 kg,糖精50 g,药料500 g,搅拌均匀,即成红腐乳汤料。

②桂林腐乳:每100 kg黄豆生产的腐乳坯所用配料:食盐18~20 kg,酒精体积分牧50%的白酒22~23 kg,辣椒面4 kg,白酒用水调为酒精体积分数19%~20%后再使用。因桂林腐乳以白腐乳出名,其场料不加红曲。

③南京发酵厂鹰牌腐乳:

a.红辣方(以每坛160块计):酒精体积分数46%的烧酒650 g,辣椒粉125 g,红曲米150 g,酒精体积分数12%的甜酒1.7 kg,白糖200 g,味精15 g。

b.红方(以每坛280块计):酒精体积分数46%的烧酒550 g,甜面曲175 g,红曲米100 g,酒精体积分数12%的甜酒1.65 kg,封口盐50 g。

c.青方(以每坛280块计):用15~16°Bé盐水灌满,封口盐50 g。

d.糟方(以每坛280块计):酒精体积分数46%的烧酒100 g,甜酒酿800 g,酒精体积分数12%的甜酒1.65 kg。

④克东腐乳:每100 kg豆腐坯添加辅料如下:白酒105 kg,面曲65 kg,红曲1.4 kg,香料1 kg。香料配方如下:良姜800 g,白芷800 g,砂仁490 g,自蔻390 g,公丁香880 g,母丁香880 g,贡桂120 g,管木120 g,山柰780 g,紫蔻390 g,肉蔻390 g,甘草390 g,陈皮120 g,混合后,研成粉各用。

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