高盐稀态酱油发酵酵母
在高盐稀态酱油发酵过程中主要添加主发酵酵母和后熟酵母。主发酵酵母鲁氏接合酵母(Zygosaccharomycesrouxii),添加技术较为成熟,应用较为广泛,呈味效果已得到公认,适用于高盐稀态工艺和固稀工艺中。鲁氏接合酵母能够形成乙醇、高级醇和4-羟基-呋喃酮类等物质,对酱油风味的形成起到重要的作用。有研究人员发现苏氨酸、胱硫醚、支链氨基酸等均能显著加速鲁氏接合酵母的生长及增加甘油和高级醇的生成。进一步研究发现,苏氨酸、胱硫醚能显著促进鲁氏接合酵母氨基酸代谢的关键中间代谢物α-丁酮酸的产生,而枝链氨基酸则抑制其产生;但是鲁氏接合酵母在以铵作为唯一氮源进行培养时通常细胞外并不积累α-酮酸,如果外源添加缬氨酸、亮氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸(在氨基酸代谢中来源于天冬氨酸的氨基酸)则能胞外积累α-酮酸特别是α-丁酮酸,由此可判断,鲁氏接合酵母通过氨基酸代谢转化为α-酮酸和高级醇的途径与酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)很相似,均通过Ehrlich途径(苏氨酸除外,它可以通过Ehrlich和氨基酸生物合成2个途径进行转化)。
而后熟酵母有易变圆酵母(Torulopsisversatilis)、多变假丝酵母(Candidaversatilis)、蒙奇球拟酵母(Torulopsismogii)等,其添加技术尚未完善,但后熟酵母代谢产生酚类化合物如4-乙基愈创木酚、4-乙基酚以及呋喃类化合物如HEMF。多变假丝酵母能产生酚类化合物如4-乙基愈创木酚和4-乙基酚,这2种物质赋予酱油一种丁香香味和烟薰味。酱油原料处理过程中小麦成分分解成阿魏酸和香豆酸,然后通过多变假丝酵母转化成4-乙基愈创木酚和4-乙基酚,而鲁氏接合酵母等则不能进行这种转化。另外,与鲁氏接合酵母不同的是,在高盐条件下多变假丝酵母也能使麦芽糖发酵生成乙醇。作为评价酱油风味指标的有机酸、氨基酸和挥发性风味物质的组成和含量是由酱醪质量所决定,而酱醪质量是由多种菌群相互作用的结果。其中尤为重要的是增香型耐高盐酵母菌的参与。目前,虽然已知道微生物特别是酵母菌对酱油酿造过程中风味物质的形成起到重要的作用,但由于风味物质的形成过程非常缓慢,目前仍了解甚少。大多研究主要集中于如何筛选得到优质的増香型耐高盐酵母菌株,以进一步改善酱油的风味和质量。然而,对于这些筛选得到的增香型耐高盐酵母菌生理特性的研究和认知的研究却甚少1。
酱油中的风味物质据文献报道,分离鉴定的酱油的主要风味物质为醇类,酚类,酯类,醛酮类,酸类,杂环化合物类和烃类,共7大类物质。
醇类物质醇是以乙醇为代表,它产生使人愉快的气味,这是糖类物质在耐盐酵母作用下生成的;另外,苯乙醇和1-辛烯-3-醇对酱油风味也起重要作用,苯乙醇特有的玫瑰样的香气,先苦后甜的桃子样的味道,以游离态或酯化结合态存在于某些天然产物中,在发酵酒类中也曾检出;1-辛烯-3-醇被报道为具有强烈的愉快的壤香香气,带有浓重药草香韵,近似于薰衣草、玫瑰和干草的香气,甜的药草似的味道;呋喃醇具有特殊的苦辣气味;3-甲硫基丙醇有很强的刺激气味,在浓度很低时具有强烈的芬芳的肉或肉汤样的香气和味道;醇类还对其他物质具有调香作用。
酚类物质在酚类物质中,愈创木酚特有甜香香气,微带酚的气息,典型的烟熏风味化合物,存在于咖啡、酒和干酪中。4-乙基愈创木酚(4-EG)具有典型的酱香和烟熏气味,口感有发酵酱油特有的滋味,这种成分的香气特征明显,香气活性强,对风味贡献大,并对形成酱油丰满的风味有较大贡献,是提高香气特征的关键,可以认为它是酱油风味中有代表性的化合物之一,同时它还具有中和调节酱油中盐分成味的作用。
酯类物质酯类化合物是以乙酸乙酯、乳酸乙酯及长链脂肪酸酯为代表,其本身就是水果、饮料、烟草中广泛存在的风味物质,在酱油中起着香甜、浓郁而柔和的基底作用,可以增强其他如苯乙醇等风味化合物的气味,同时可以起到缓冲酱油中咸味的作用;酯香具有香味清、散逸快、远、易感觉到的特点,其中十四烷酸乙酯、十五烷酸乙酯和十六烷酸乙酯都是豆类等在发酵过程中产生的,具有典型的果香味,使酱油的香气更浓厚、平衡、融合、协调。
醛酮类物质醛呈辛辣刺激性气味,在酱油香气中起调和的作用。醛类化合物一般可与醇类发生反应,产生与本身不同的香气,使酱油的风味更加复杂化;其中,糠醛由五碳糖经微生物发酵生成,具有焦香气味和甜样焦糖气味;酮呈果香、甜样的焦糖气味。
酸类物质通常酸类物质在酱油中含量很少,因为它有刺激性气味、一般只起调和作用。一些酸可能是氨基酸降解后并经氧化或还原生成的产物,也可能是饱和脂肪酸氧化降解形成的,实验检出的长链脂肪酸是弱极性化合物,这些不饱和脂肪酸对酱油的味感平衡具有调节作用。
杂环化合物类从酱油香气成分中检出的杂环化合物,以呋喃类和吡咯类化合物为主,对酱油的香气成分贡献很大。2-乙酰呋喃具有强烈的香酯、甜香气息,通常存在于芦笋、加热的牛肉、啤酒、白兰地、朗姆酒、红酒、可可和咖啡中;2-乙酰基吡咯具有坚果味、带些微香豆素的香气,还有茶味香味,味甜;吡啶类化合物体现清香和坚果香;吡嗪类化合物是含有1,4-二氮杂苯母环的一类化合物的总称,这类化合物具有强烈的香气,而且其香气透散性好,极限浓度极低,具有坚果、水果、豌豆、芝麻、花生、胡椒等香味,烷基吡嗪类化合物体现一种烤香,类似坚果香和烘香的风味特征,呈坚果的焙烤香气,是许多烘烤制品2。