酱油生产研究论文

固定化细胞技术的食品工业应用论文

摘要 :固定化细胞技术是一种现代化高新技术，该种技术将细胞、酶、原生质等物质束缚于特殊相中，使之与整体流体分割开来，但是可以实现与效应物与低物的分子交换。目前，固定化细胞技术已经在环保、化工、制药、食品等领域中得到了应用。本文就固定化细胞技术在食品工业中的应用进行分析。

关键词 :固定化细胞技术;食品工业;应用

固定化技术最早产生于上世纪60～70年代，是指利用化学或物理方式将酶或细胞固定在载体上，可以有效的提升酶的稳定性。固定化细胞技术是食品中经常使用的一种技术，酶的效力在反复的反应中不会流失，可以连续生产，节约成本，因此得到广泛的应用。

一、固定化细胞的优缺点

固定化细胞较之固定化酶有下列优点:一是细胞中的酶直接发挥作用，不用直接从微生物细胞中提取出来，这样既能有效的保证酶的活性，也可以降低成本;二是细胞的繁殖速度快稳定性高;三是较之提取出来的酶，细胞中的酶的稳定性更好;四是细胞中的酶可以连续反应，操作简便;固定化细胞也有一些缺点，首先，菌体具有自溶的特点，要防止菌体自溶，保持菌体的完整性，从而提高产品的纯度;其次，细胞中的蛋白酶容易分解，要采用一定的技术防止这种情况的发生;再次，细胞中有多种菌，会影响细胞的固定性，为了防止副作用的发生，要有效抑制其它酶的活性。

二、细胞固定化的方法

细胞固定化有许多的方法，企业可以根据自己的情况合理的选用。(一)吸附法吸附法分为表面吸附法和细胞聚集法两种，其中表面吸附法是指利用微生物本身的吸附能力，将细胞固定在载体中。可以充当吸附细胞的载体有多种，例如高岭土、多孔硅、活性炭等多孔性的物质［1］。细胞聚集法是指利用细胞本身的聚集性，将细胞大面积的培养，从而提升细胞的浓度。(二)包埋法包埋法是最常用的一种方法，分为凝胶包埋法和微胶囊法两种，凝胶包埋法是将细胞用凝胶来包埋固定，生产啤酒、酒精、抗生素一般采用这种方法。微胶囊法是利用胶囊将细胞包埋起来，以利于长期保存。(三)共价结合法共价结合法对于条件的要求比较严格，没有很专业的技术不容易成功。它是利用氨基、羧基等反应基因，与已经活化的`载体相互融合形成共价键，从而让细胞固定在载体中［2］。(四)交联法交联法是利用戊二醛、甲苯二异氰酸酯等交联剂，直接与细胞上的氨基、酚基等反应集团进行反应，让各个细胞之间相连，形成网状的结构，从而形成固定化细胞。

三、固定化细胞技术在食品工业中的应用

固定化细胞技术在食品中有非常广泛的应用，并且取得很好的效果。现阶段固定化细胞技术不仅仅应用于食品加工上，在制药技术、化学分析、环境保护方面也有广泛的应用。

(一)果葡糖浆的生产

首次利用微生物菌体生产果葡糖浆是在1966年的日本，并且取得了很大的成功，随即投入了生产［3］。1969年将技术进行进一步提升，利用菌体热固法生产出固定化细胞，实现连续化的生产，有效的提升了果葡糖浆的质量。在生产的过程中，首先在微生物中水解出葡萄糖，然后再将葡萄糖转化为比较甜的果糖，再提炼浓缩就可以成为果葡糖浆。

(二)柑桔类果汁的脱苦

常用的柠檬苦素类脱苦酶其PH值为碱性，但是不适用柑桔的加工生产中使用，可以采用细胞固定化的技术，将细胞固定在载体中，用于柑桔果汁的脱苦。利用固定化细胞技术，对于PH值不再有特殊的影响，可以有效的进行具有酸性特征的柑桔的脱苦。固定化细胞技术的使用，有效的解决了柑桔果汁的脱苦问题，让柑桔果汁的口感更好，更能符合消费者的需求。

(三)酱油生产

酱油是每个家庭厨房中的必需品，采用固定化细胞技术可以更有效的促进酱油的生产。通过固定化细胞技术生产酱油，可以缩短生产周期，提升酱油的口感，让酱油的质量更加优越。在生产的过程中，将固定化细胞放置在搅拌罐的反应器中与过滤装置有效的结合，让它们做出反应，即可生产出风味良好的酱油产品。

(四)酿酒

酿酒是固定化细胞技术另一项重要的应用，较之传统的酿酒技术，利用固定化细胞酿出的啤酒香气更浓、澄清度更高，口感更好，并且酵母菌得到更好的发酵，让其中的麦芽糖得到广泛的应用。目前，固定化细胞技术已经广泛的应用于酿酒领域，并取得了很好的效果。另外固定化细胞技术也可以应用于米酒的酿造和酒精的生产中［4］。固定化细胞技术在食品工业生产中的应用还非常多，如固定a-淀粉酶、固定化氨基酰化酶的生产中，目前，很多固定化细胞与固定化酶还处在试验阶段，其中还有一些技术难题尚未克服，很多还处于研究和开发中，但它已经给我们指明了发展方向，随着固定化技术的发展，将会有更多的固定化酶、细胞、原生质体应用于生产。

四、结语

目前，各个国家都开始将固定化细胞技术应用在工业生产领域之中，其应用范围已经超过了食品加工、制药工业与轻化工业，扩展至环境保护、化学分析、能源开发等新型领域中，在下一阶段下，固定化细胞技术将表现出更好的发展前景。总之，固定化细胞技术利用了细胞密度高、繁殖速度快和耐毒害性好的特点，在食品工业的生产中表现出很高的优势。固定性细胞技术还有许多优良的性能没有发挥出来，我们要加大固定化细胞技术的研究，让其更好的为我们服务。

参考文献:

［1］韩文静．固定化酶的新型制备方法及其在食品工业中的应用［J］．食品工业科技，2009(02)．

［2］毛跟年，李丽维，齐凤．固定化酶应用研究进展［J］．中国酿造，2009(08)．

［3］乔德亮，胡冰，曾晓雄．酶固定化及其在食品工业中应用新进展［J］．食品工业科技．2008(01)．

［4］李晔．酶的固定化及其应用［J］．分子催化，2008(01).

黄豆酱油原料配方 黄豆100千克 食盐47千克 食糖36千克 制作方法 1.蒸豆：酿制酱油的黄豆(春大豆、秋大豆均可)必须先放入水中浸泡肥大，浸豆的时间长短要适宜，既要使黄豆中的蛋白质最大限度地吸收水分，又要防止浸泡时间过长变酸而破坏蛋白质。浸水时，把黄豆放进木桶或缸内，加清水1倍，通常以浸1小时，豆皮起皱纹为度。然后把它倒进箩筐内，排掉水分，置于蒸桶里，水开后，蒸煮4～6小时即可。 2.发酵：待蒸熟的黄豆冷却后，把它摊铺于竹篱上，送进室内发酵。室内要密封，并设若干木架层，便于装置竹篱，温度要在37℃以上，若室温不够，可加炭、煤火以提高温度，促进发酵。发酵时间为6天。入室3天后要翻动搅拌一次，使其发酵均匀。经过发酵的黄豆，当表面出现黄绿色的曲霉和酵母菌时取出，倒入木桶或缸内，按100千克黄豆加清水40千克的比例添加清水并搅拌，使其吸足水分，把余水倒掉后，装入竹篓内，上面加盖棉布。然后放在温度37～38℃的室内继续发酵，约过8小时，当手插进豆有热感、鼻闻有酱油香味时，即可停止发酵。 3.酿制：将经过发酵的黄豆装入木桶酿制(酿制用的木桶或缸，其上面要能密封，底层应设有出油眼)。酿制配方为：黄豆100千克、食盐30千克、清水40千克。具体操作是：装一层黄豆，撒一层食盐，泼一次清水，这样交替地装进桶内或缸内，最上层为食盐。然后盖上桶盖或缸盖，并用牛皮纸封好。 4.出油：经过4个月酿制后，把出油眼的木塞拔掉，套上用尼龙丝织成的罗网进行过滤。接着将盐水(100千克清水加17千克食盐)分5天冲进桶或缸内，从出油眼流出的即为酱油。一般每100千克黄豆可酿制酱油300千克。所得的酱油通常都要加入糖浆。糖浆的作法是：每100千克食糖加4千克清水，用旺火煮至色泽乌黑，无甜味并略带微苦为度。每100千克酱油的用糖量为12千克，糖浆过滤后拌入。 5.曝晒：将酱油用缸装好，置于阳光下曝晒10～20天，即可上市。但要注意，曝晒时晴天夜间可以露天放，让其接受露水；下雨天缸面须加盖，一般夏天晒10天，秋、冬晒20天即可。若发现缸内有虫蛆或上面有一层白色霉菌时，应捞起弃去。

1. 大冢滋 食文化史 1993() 2. 森永义彰 改稿食物史 1992() 3. 黎虎 汉唐饮食文化史 1998() 4. 贾蕙萱 中日饮食文化比较研究 1999() 引证文献(3条) 1. 刘浩宇 酱油发展现状及安全性分析 [期刊论文] - 北京城市学院学报 2008(4) 2. 李友志 HACCP体系在发酵酱油生产中的应用研究 [学位论文]硕士 2006 3. 肖霄 酱油生产企业安全质量控制体系的分析研究 [学位论文]硕士 2005相关检索词差距 产业结构 成因 发展战略 高新技术 高新技术产业 韩国 技术进步 酱油 金融危机 跨文化交际 氯丙醇 米曲霉 民间贸易 气相色谱分析 区域经济 铁强化剂 治理对策 质谱分析 中日

酱油和人民的生活息息相关，是人民生活中的重要调味品之一。俗话说：开门七件事，柴、米、油、盐、酱、醋、茶。可见酱油在人们生活中的重要性。在调研中了解到，酱油生产加工迄今仍使用非加碘大粒盐，酱油生产能否使用加碘盐一直为人们所关注，但至今未有生产厂家采用加碘盐进行酱油的生产试验。为了研究确定加碘盐对酱油质量的影响以及碘在酱油中的保存率，开展了本项研究工作。二、使用材料和实验方法使用材料：本试验使用的腌制用盐由北京市盐业公司提供。（1）加碘精制盐“芦花”商标，经测定，碘含量为。（2）非加碘精制盐“海王星”商标，经测定，碘含量为0mg/kg。样品制备:为使本研究结果具有实际应用意义，在北京市酿造六厂分别采用加碘精制盐和非加碘精制盐制备酱油样品。为了使试验结果具有一定的重复性，制备了两批样品。制备样品时采用金狮酱油，酿造工艺如下：豆粕、麸皮→润水→蒸煮→摊凉→接种→厚层通风制曲→成曲→拌盐水发酵→成熟酱醅→浸淋→调配→灭菌→灌装→成品贮存试验；用加碘盐和非加碘盐制备的样品同时在室温下进行为期三个月的贮存试验，在贮存过程中定期对样品进行理化性能测定，感官质量评定和碘含量测定。感官评定：感官评定采用扩展式三角试验，测定时间与理化性以及碘含量测定同步。每次测定时请有经验的食品工程师10人以上参加评定，对加碘盐酱油和非加碘盐酱油进行对比试验。先进行三角试验，同时进行偏爱性选择，然后采用数理统计方法进行数据处理，首先检验同组样品之间是否存在显著差异，在有显著差异的情况下，进行偏爱检验。理化性能测试：酱油的理化性能测试项目有色泽和碘含量。在样品制备完毕后每隔一个月的贮藏时间进行测定，共测定四次。（1）色泽采用ND101—DP?101型测色色差计测定。使用液体色差比色杯测定。分别测定L值（亮度）、a值（红、绿）和b值（蓝、黄）。由于酱油是液态，因此没有测定组织硬度和弹性。测定数据经方差分析，进行显著性差异检验，显著水平α为。（2）碘含量的测定：采用催化比色法（GB107860测定，并根据酱油中盐含量和碘含量确定碘在酱油中的保留率。三、测试结果感官评定结果：加碘盐酱油和非加碘盐酱油样品对比试验结果列于表1至表5。表1：第一次感官评定（三角试验）结果测定日期：1997年11月19日表2：第二次感官评定（三角试验）结果测定时间：1998年12月22日表3：第三次感官评定（三角试验）结果测定时间：1998年1月21日表4：第四次感官评定（三角试验）结果测定时间：1998年2月6日从表1至表4可以看出，四次感官评定中三次都没有显著差异，仅有一次，即第三次感官评定中的第一批样品间检验出显著差异，为此对此做偏爱性检验，结果如表5所示。表5：偏爱检验结果表5中列出了第三次感官评定的第一批样品的三角试验结果，12个评判人9个判断为正确，因此样品间呈现有显著差别，但在偏爱试验中，9个正确人数中，5个偏爱加碘盐酱油，4个偏爱非加碘盐酱油，表明偏爱性试验无意义（有意义的最少人数为8人）。也就是说，评判人虽然能鉴别出加碘盐酱油和非加碘盐酱油所有不同，但在质量好坏上并没有差别。理化性能测定结果：色泽测定结果色泽测定结果如表6所示，其方差分析结果如表7所示。表6：色泽测定结果表7：方差分析结果 α= 从表7的方差分析结果来看，酱油L值的四次测定中，一次有显著差异，三次没有显著差异。a值四次测定都没有显著差异，b值四次测定中也只有一次显著差异，三次没有显著差异。因此，可以认为加碘盐对酱油的色泽没有明显影响。碘含量测定结果碘含量测定结果见表8。表8：酱油中碘含量测定结果 （以碘计：mg/kg）加碘盐酱油中碘保留率加碘盐酱油中碘保留率是根据酱油中的含盐量，盐中含碘量以及加碘盐酱油中的含碘量（平均值）来计算的。由于非加碘盐酱油中的含碘量为0（见表8），所以不考虑非碘盐酱油。计算结果列于表9。表9：加碘盐酱油中碘的保留率从表9可见，碘在酱油中保留率较高，而且较稳定，贮存三个月后的碘含量为刚加工后成品中碘含量的96%，损失很小。 四、结论和讨论本试验在感官质量（香味、口味、风味）以及色泽上对加碘盐酱油和非加碘盐酱油进行了对比试验，感官质量的对比试验是采用扩展式三角试验法进行的，色泽是采用色差计进行测定。扩展式三角试验结果表明，四次试验中，三次都没有显著差别，仅有一次试验的第一批样品检验出显著差异，但进一步的偏爱试验结果呈现无意义，即无质量好坏差别。因此综合四次感官评定结果，可以认为加碘盐酱油和非加碘盐酱油在感官质量方面无显著差异，即加碘盐对酱油的感官质量无影响。在色泽测定方面，四次色泽测定中的a值测定都为无显著差异。对于L值和b值来说，四次测定中虽然都有一次为有显著差异，但三次测定都是无显著差异。因此即使对L值和b值的测定结果来说，仍有充分理由说明加碘盐酱油和非加碘盐酱油在色泽方面无显著差异。虽然酱油的发酵周期比较长，而且是畅开式的发酵操作，但碘在酱油中的保留率仍然比较高。在刚制备完毕时，样品碘保留率高达，而且在贮存过程中较为稳定，经三个月的贮存，碘的保留率达。这是因为瓶装酱油处于密封状态，对碘的保存较为有利。这里需要指出，碘在酱油中的保存率是通过酱油中盐含量确定的，没有考虑生产过程中的总的用盐量。如果考虑总的用盐量，则碘的保留率会低些。