醬油發酵的生產工藝
一、醬油的起源和發展
從世界範圍說，中國是醬油生產起源最早的國家。據史書記載，中國遠在周朝時期就有村用肉類、魚類為原料，生產多種多樣的醬，統稱為”醢 。《周禮》“治官之屬六十六”中就有“醢人”的官職;《史記》記述“通都大邑醢千甕”；北魏時期的賈思勰著《齊民要術》一書記載了利用黃衣(來麴黴)制醬的方法和技藝，書中記有“醬清”、“豆醬清“，是指以大豆為原料製成的醬油、正式出現聲”醬油“名稱是在中國十二世紀的宋朝。
釀造醬油的生產，是以大豆或豆粕等植物蛋白質為主要原料，輔以麵粉、小麥粉或麩皮等澱粉質原料，經微生物的發酵作用，成為一種含有多種氨基酸和適量食鹽，具有特殊色澤、香氣、滋味和體態的調味品。
縱觀中國幾千年來醬油生產發展的演變歷史，中國醬油生產經歷了從天然發酵，到工業化生產的發展過程，從一般意義上說，中國的醬油生產，在二十世紀三十年代之前，基本上是天然發酵的產物。其特點是以手工操作、作坊生產為主。.三十年代開始逐步對舊式釀造方法進行改進，引進一些新方法，比如用純種麴黴代替天然制曲，這樣不僅能解決天然制曲的質量不穩定的問題，而且保證了醬醪的成熟速度。五十年代醬油釀造微生物採用了一種新型的菌種(中科AS3.863米麴黴)，在醬油生產上起到良好的作用；隨後，上海市釀造科學研究所在六十年代又培育了更高效能的優良菌種（滬釀3。042米麴黴），很快在全國推廣。
醬油生產工藝隨著科學技術的發展也有了許多演變。發酵工藝從天然曬露法到無鹽固態發酵再發展為低鹽固態發酵、高鹽稀態發酵和固稀發酵多種工藝並舉。生產裝置應用了高短法原料處理、圓盤制曲和移動式發酵罐、醬油壓渣機；近年來全國醬油產量逐年增加；醬油產品經歷結構調整、品種開發，全國醬油生產呈現空前繁榮。
二、醬油的種類
國家在2002年頒佈標準中明確把醬油分為三大類,即GB18186為釀造醬油,SB10336為配製醬油,SB10338為酸水解植物蛋白調味液(HVP),將醬油製造方法分開,並要求廠家在標籤上註明是釀造醬油還是合成醬油。
三、生產工藝
醬油是傳統產品，醬油生產要經過菌種選育、原料處理處理、制曲及發酵過程，基本的道理都是利用有益微生物的生理活動及其代謝產物，形成色、香、味俱佳的調味品。因此，傳統釀造產品中含有現代生物技術。
1． 菌種選育
（1） 自然選種定向培育：醬油生產中一些菌株會以一定的頻率發生自然突變，有些變異株的品質更優良，可以透過增殖培養、平板分離、初篩、復篩選擇效能較優良的菌株，進一步用特定環境處理微生物群體，不斷移種傳代獲得優良效能積累。生產中有時會出現菌種雜菌汙染，優良性狀減弱，造成菌種退化，此時可對菌株進行純化復壯。
（2） 紫外線誘變育種：使微生物細胞用紫外線近距離照射，促使少數細胞遺傳物質的分子結構發生改變而產生變異，再透過篩選，找出少數效能更優良的菌株進行培育。
（3） 細胞工程的應用：採用細胞融合技術，形成基因重組、將二菌株優良性狀集中於一個新菌株從而發揮優勢。
（4） 航天育種高新技術：透過高空氣球搭載，在高空停留一定時間，使微生物經大劑量、高強度宇宙射線輻射及微重力場作用而發生變異，安全返回後選出極少數性狀優良的正變異菌株，對其進行復篩，最後獲得生長旺盛、速度快、代謝產物得率高，品質更優良的菌株。
2． 原料
醬油用的原料是植物性蛋白質和澱粉質。植物性蛋白質遍取自大豆(黃豆)榨油後的豆餅，或溶劑浸出油脂後的豆粕，也有以花生餅、蠶豆代用，傳統生產中以大豆為主；澱粉質原料普遍採用小麥及麩皮，也有以碎米和玉米代用，傳統生產中以麵粉為主。
3．煮豆
把原料中的大豆放置在蒸煮罐中蒸煮5分鐘，使它含有的蛋白質適度變性，同時殺死皮上的雜菌。煮豆要嚴格控制溫度和時間,蒸煮全部均勻熟透,達到既酥又軟,保持整粒不爛為標準，如果蒸得不熟透,豆粕成硬性,不利於蛋白酶吸收,降低轉化生成率和氨基酸含量,延長髮酵時間。若過於酥爛,則制曲困難,雜菌極易叢生,同時發酵成熟後,也會加大濾油難度。
4．制曲
經蒸熟冷卻後，加入小麥粉,再接入純種培養的米麴黴菌種，然後把這些混合體輸送到圓盤制曲機裡製成醬曲。制曲是整個流程中的重要工序,也是醬油發酵成敗的關鍵。
制曲的目的是使米麴黴在曲料上充分生長髮育，並大量產生和積蓄所需要的酶，如蛋白酶、肽酶、澱粉酶、谷氨醯胺酶、果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶等。在發酵過程中味的形成是利用這些酶的作用。如蛋白酶及肽酶將蛋白質水解為氨基酸，產生鮮味；谷氨醯胺酶把萬分中無味的谷氨醯胺變成具有鮮味的俗穀氨酸；澱粉酶將澱份水解成糖，產生甜味；果膠酶、纖維素酶和半纖維素酶等能將細胞壁完全破裂，使蛋白酶和澱粉酶水解等更徹底。
同時，在制曲及發酵過程中，從空氣中落入的酵母和細菌也進行繁殖並分泌多種酶。也可新增純粹培養的乳酸菌和酵母菌。由乳酸菌產生適量乳酸，由酵母菌發酵生產乙醇，以及由原料成分、麴黴的代謝產物等所生產的醇、酸、醛、酯、酚、縮醛和呋喃酮等多種成分，雖多屬微量，但卻能構成醬油複雜的香氣。
制曲好、孢子多而茂盛、蛋白酶高,轉化快,醬油氨基酸含量高,固形物也高,醬油質量就好,生產成功率高。
5．發酵
製成的醬曲移入發酵池或發酵罐，再加鹽水發酵。發酵是一個生物轉化過程,透過溫度和時間,讓米麴黴分泌多種酶,其中是蛋白酶和澱粉酶、蛋白酶分解蛋白質為氨基酸,澱粉酶把澱粉分解成葡萄糖。
由於發酵過程中,從空氣中落入酵母菌和細菌也進行繁殖,也分泌多種酶酵母菌發酵成酒精,由乳酸菌發酵成乳酸因此為了防止雜菌落入,而影響氨基酸生成率,必須在發酵過程中加強衛生管理,其中一種方法是在發酵面層封上無毒塑膠膜和粗鹽,和蓋上玻璃蓋,這樣既可以讓其吸收太陽溫度,增加香氣,也可以防止雨水落入。同時發酵容器周圍也要經常清洗,保持良好衛生髮酵條件。
醬油的色澤隨著發酵時間增長而逐步變成紅棕色。制醅時成曲拌鹽水的多少,是醬醅中關鍵問題,它不但對成品質量、原料分解有重大影響,與生產週期長短也有一定關係。拌鹽水量少,醬油色澤深,但影響氨基酸生成及醬油滋味。拌入鹽水過大,會使醬油色澤淡,浸出原油過濾速度也慢鹽水濃度嚴格掌握,鹽度過高使發酵速度受影響,鹽度過低則容易引起醬醅酸敗,影響醬油質量。
在發酵過程中溫度與酶活力有一定關係,溫度上升,酶活力增加,溫度下降,酶活力減少,反應速度也隨溫度高低而變化,南方夏天溫度比冬天高,夏天和秋天發酵2~3個月,而冬天和春天需要3~4個月。要增加醬油色澤,採取增加原料配比中麩皮用量,提高發酵溫度及延長髮酵時間等措施。
6．壓榨
待醬醪成熟後，便將其輸送到壓榨機裡進行壓榨，壓榨分離出的液體就是醬油的雛形，也叫生醬油。
7． 配製醬油
生醬油還需經過加入一些不同的配料配製成為各種等級的醬油成品，然後經過沉澱、矽藻土過濾，再被加熱滅菌，之後再沉澱、再過濾，便成了醬油。
8．罐裝
調配好的醬油被運送到罐裝車間進行包裝。首先，需對醬油瓶進行檢測，有些是不能用的，有些裡面有水，有些是影響質量的。其次，瓶蓋也必須經過負離子除塵和紫外線殺菌兩道程式。
殺菌消毒、醬油罐裝、瓶子蓋封蓋，整個過程都得在全封閉的無菌罐裝車間內完成，其空間潔淨程度要求非常高。
罐裝後的醬油還要經過液麵檢測，容量達不到標準的同樣被剔除出列。
9．檢測
經過層層把關篩選的醬油，最後還要經過嚴格的抽樣檢驗，各項指標合格後才能被運往市場擺上貨架。其實，各個階段的產物都必須進行檢測，檢測中心裡面有理化、高溫、儀器、感官、蒸餾等一系列完備的檢測系列。操作的每一個細節都有嚴格的要求，都不容忽視。
值得注意的是，原料從被蒸煮開始一直到被加工成成品，始終都必須在全封閉的管道里，不能和外界的雜菌接觸。
四、發展方向
醬油是含有18種氨基酸以及多肽，還原糖，多糖醇類、醛、酯、有機酸等成份，不僅是具有獨特的色、香、味、體的東方傳統調味品，而且也是營養豐富的功能性食品，能增食慾、助消化、是人們日常生活中不可缺少的調味品之一。伴隨生活水平的不斷提高，追求高品質、高檔次的產品已成發展的必然趨勢，近年來出現的高鹽稀態發酵新工藝為代表的產品不斷受到廣大消費者的喜愛，另外應增加醬油的花色品種，提高產品的質量，改善醬油的風味，以滿足不同層次的消費要求。
醬油發酵的生產工藝
一、醬油的起源和發展
從世界範圍說，中國是醬油生產起源最早的國家。據史書記載，中國遠在周朝時期就有村用肉類、魚類為原料，生產多種多樣的醬，統稱為”醢 。《周禮》“治官之屬六十六”中就有“醢人”的官職;《史記》記述“通都大邑醢千甕”；北魏時期的賈思勰著《齊民要術》一書記載了利用黃衣(來麴黴)制醬的方法和技藝，書中記有“醬清”、“豆醬清“，是指以大豆為原料製成的醬油、正式出現聲”醬油“名稱是在中國十二世紀的宋朝。
釀造醬油的生產，是以大豆或豆粕等植物蛋白質為主要原料，輔以麵粉、小麥粉或麩皮等澱粉質原料，經微生物的發酵作用，成為一種含有多種氨基酸和適量食鹽，具有特殊色澤、香氣、滋味和體態的調味品。
縱觀中國幾千年來醬油生產發展的演變歷史，中國醬油生產經歷了從天然發酵，到工業化生產的發展過程，從一般意義上說，中國的醬油生產，在二十世紀三十年代之前，基本上是天然發酵的產物。其特點是以手工操作、作坊生產為主。.三十年代開始逐步對舊式釀造方法進行改進，引進一些新方法，比如用純種麴黴代替天然制曲，這樣不僅能解決天然制曲的質量不穩定的問題，而且保證了醬醪的成熟速度。五十年代醬油釀造微生物採用了一種新型的菌種(中科AS3.863米麴黴)，在醬油生產上起到良好的作用；隨後，上海市釀造科學研究所在六十年代又培育了更高效能的優良菌種（滬釀3。042米麴黴），很快在全國推廣。
醬油生產工藝隨著科學技術的發展也有了許多演變。發酵工藝從天然曬露法到無鹽固態發酵再發展為低鹽固態發酵、高鹽稀態發酵和固稀發酵多種工藝並舉。生產裝置應用了高短法原料處理、圓盤制曲和移動式發酵罐、醬油壓渣機；近年來全國醬油產量逐年增加；醬油產品經歷結構調整、品種開發，全國醬油生產呈現空前繁榮。
二、醬油的種類
國家在2002年頒佈標準中明確把醬油分為三大類,即GB18186為釀造醬油,SB10336為配製醬油,SB10338為酸水解植物蛋白調味液(HVP),將醬油製造方法分開,並要求廠家在標籤上註明是釀造醬油還是合成醬油。
三、生產工藝
醬油是傳統產品，醬油生產要經過菌種選育、原料處理處理、制曲及發酵過程，基本的道理都是利用有益微生物的生理活動及其代謝產物，形成色、香、味俱佳的調味品。因此，傳統釀造產品中含有現代生物技術。
1． 菌種選育
（1） 自然選種定向培育：醬油生產中一些菌株會以一定的頻率發生自然突變，有些變異株的品質更優良，可以透過增殖培養、平板分離、初篩、復篩選擇效能較優良的菌株，進一步用特定環境處理微生物群體，不斷移種傳代獲得優良效能積累。生產中有時會出現菌種雜菌汙染，優良性狀減弱，造成菌種退化，此時可對菌株進行純化復壯。
（2） 紫外線誘變育種：使微生物細胞用紫外線近距離照射，促使少數細胞遺傳物質的分子結構發生改變而產生變異，再透過篩選，找出少數效能更優良的菌株進行培育。
（3） 細胞工程的應用：採用細胞融合技術，形成基因重組、將二菌株優良性狀集中於一個新菌株從而發揮優勢。
（4） 航天育種高新技術：透過高空氣球搭載，在高空停留一定時間，使微生物經大劑量、高強度宇宙射線輻射及微重力場作用而發生變異，安全返回後選出極少數性狀優良的正變異菌株，對其進行復篩，最後獲得生長旺盛、速度快、代謝產物得率高，品質更優良的菌株。
2． 原料
醬油用的原料是植物性蛋白質和澱粉質。植物性蛋白質遍取自大豆(黃豆)榨油後的豆餅，或溶劑浸出油脂後的豆粕，也有以花生餅、蠶豆代用，傳統生產中以大豆為主；澱粉質原料普遍採用小麥及麩皮，也有以碎米和玉米代用，傳統生產中以麵粉為主。
3．煮豆
把原料中的大豆放置在蒸煮罐中蒸煮5分鐘，使它含有的蛋白質適度變性，同時殺死皮上的雜菌。煮豆要嚴格控制溫度和時間,蒸煮全部均勻熟透,達到既酥又軟,保持整粒不爛為標準，如果蒸得不熟透,豆粕成硬性,不利於蛋白酶吸收,降低轉化生成率和氨基酸含量,延長髮酵時間。若過於酥爛,則制曲困難,雜菌極易叢生,同時發酵成熟後,也會加大濾油難度。
4．制曲
經蒸熟冷卻後，加入小麥粉,再接入純種培養的米麴黴菌種，然後把這些混合體輸送到圓盤制曲機裡製成醬曲。制曲是整個流程中的重要工序,也是醬油發酵成敗的關鍵。
制曲的目的是使米麴黴在曲料上充分生長髮育，並大量產生和積蓄所需要的酶，如蛋白酶、肽酶、澱粉酶、谷氨醯胺酶、果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶等。在發酵過程中味的形成是利用這些酶的作用。如蛋白酶及肽酶將蛋白質水解為氨基酸，產生鮮味；谷氨醯胺酶把萬分中無味的谷氨醯胺變成具有鮮味的俗穀氨酸；澱粉酶將澱份水解成糖，產生甜味；果膠酶、纖維素酶和半纖維素酶等能將細胞壁完全破裂，使蛋白酶和澱粉酶水解等更徹底。
同時，在制曲及發酵過程中，從空氣中落入的酵母和細菌也進行繁殖並分泌多種酶。也可新增純粹培養的乳酸菌和酵母菌。由乳酸菌產生適量乳酸，由酵母菌發酵生產乙醇，以及由原料成分、麴黴的代謝產物等所生產的醇、酸、醛、酯、酚、縮醛和呋喃酮等多種成分，雖多屬微量，但卻能構成醬油複雜的香氣。
制曲好、孢子多而茂盛、蛋白酶高,轉化快,醬油氨基酸含量高,固形物也高,醬油質量就好,生產成功率高。
5．發酵
製成的醬曲移入發酵池或發酵罐，再加鹽水發酵。發酵是一個生物轉化過程,透過溫度和時間,讓米麴黴分泌多種酶,其中是蛋白酶和澱粉酶、蛋白酶分解蛋白質為氨基酸,澱粉酶把澱粉分解成葡萄糖。
由於發酵過程中,從空氣中落入酵母菌和細菌也進行繁殖,也分泌多種酶酵母菌發酵成酒精,由乳酸菌發酵成乳酸因此為了防止雜菌落入,而影響氨基酸生成率,必須在發酵過程中加強衛生管理,其中一種方法是在發酵面層封上無毒塑膠膜和粗鹽,和蓋上玻璃蓋,這樣既可以讓其吸收太陽溫度,增加香氣,也可以防止雨水落入。同時發酵容器周圍也要經常清洗,保持良好衛生髮酵條件。
醬油的色澤隨著發酵時間增長而逐步變成紅棕色。制醅時成曲拌鹽水的多少,是醬醅中關鍵問題,它不但對成品質量、原料分解有重大影響,與生產週期長短也有一定關係。拌鹽水量少,醬油色澤深,但影響氨基酸生成及醬油滋味。拌入鹽水過大,會使醬油色澤淡,浸出原油過濾速度也慢鹽水濃度嚴格掌握,鹽度過高使發酵速度受影響,鹽度過低則容易引起醬醅酸敗,影響醬油質量。
在發酵過程中溫度與酶活力有一定關係,溫度上升,酶活力增加,溫度下降,酶活力減少,反應速度也隨溫度高低而變化,南方夏天溫度比冬天高,夏天和秋天發酵2~3個月,而冬天和春天需要3~4個月。要增加醬油色澤,採取增加原料配比中麩皮用量,提高發酵溫度及延長髮酵時間等措施。
6．壓榨
待醬醪成熟後，便將其輸送到壓榨機裡進行壓榨，壓榨分離出的液體就是醬油的雛形，也叫生醬油。
7． 配製醬油
生醬油還需經過加入一些不同的配料配製成為各種等級的醬油成品，然後經過沉澱、矽藻土過濾，再被加熱滅菌，之後再沉澱、再過濾，便成了醬油。
8．罐裝
調配好的醬油被運送到罐裝車間進行包裝。首先，需對醬油瓶進行檢測，有些是不能用的，有些裡面有水，有些是影響質量的。其次，瓶蓋也必須經過負離子除塵和紫外線殺菌兩道程式。
殺菌消毒、醬油罐裝、瓶子蓋封蓋，整個過程都得在全封閉的無菌罐裝車間內完成，其空間潔淨程度要求非常高。
罐裝後的醬油還要經過液麵檢測，容量達不到標準的同樣被剔除出列。
9．檢測
經過層層把關篩選的醬油，最後還要經過嚴格的抽樣檢驗，各項指標合格後才能被運往市場擺上貨架。其實，各個階段的產物都必須進行檢測，檢測中心裡面有理化、高溫、儀器、感官、蒸餾等一系列完備的檢測系列。操作的每一個細節都有嚴格的要求，都不容忽視。
值得注意的是，原料從被蒸煮開始一直到被加工成成品，始終都必須在全封閉的管道里，不能和外界的雜菌接觸。
四、發展方向
醬油是含有18種氨基酸以及多肽，還原糖，多糖醇類、醛、酯、有機酸等成份，不僅是具有獨特的色、香、味、體的東方傳統調味品，而且也是營養豐富的功能性食品，能增食慾、助消化、是人們日常生活中不可缺少的調味品之一。伴隨生活水平的不斷提高，追求高品質、高檔次的產品已成發展的必然趨勢，近年來出現的高鹽稀態發酵新工藝為代表的產品不斷受到廣大消費者的喜愛，另外應增加醬油的花色品種，提高產品的質量，改善醬油的風味，以滿足不同層次的消費要求。