酱油是传统发酵食品之一,是我国和东南亚,乃至世界人民饮食中重要的调味品。我国是酱油生产和消费的大国,年产量约700万吨,年增长率约为10%。目前市面上,高盐稀态发酵法已成为我国高品质、高档次酱油的主要生产方式,但高盐稀态酱油发酵周期长,设备利用率低。随着人们生活观念的改善,节能低耗的环保生产方式成为社会的发展方向。近年来,高固形物浓度发酵因其设备利用率高,产物浓缩干燥所耗能量少,以及产生较少的废水等特点,成为研究热点,现已广泛应用在啤酒酿造、酒精发酵等方面,但关于固形物浓度对高盐稀态酱油发酵的影响还未见研究报道。本文系统的研究了不同固形物浓度对高盐稀态酱油发酵的影响,包括传统发酵固形物浓度30%和33%,以及较高的固形物浓度37%和41%。全面监测了酱油发酵过程中菌相的变化、酱油滋味物质的形成和释放规律,以及酱油抗氧化性的变化,并分析了菌相与水分活度的相关性和不同固形物浓度发酵酱油的香气物质和蛋白利用率的差异,旨在为高固形物浓度应用在高盐稀态酱油发酵提供理论依据和方法指导。分析了不同固形物浓度酱油发酵过程中菌相的变化以及其与水分活度的相关性。不同固形物浓度下各微生物的数量随发酵时延长,均呈下降趋势,其中菌落总数、乳酸菌和酵母降低的显著性又因发酵固形物浓度的不同而存在差异。人工添加酵母发酵60d后,发酵固形物浓度较高的SS1.1和SS1.5其酵母菌数量保持在106cfu/g,是传统固形物浓度发酵酱油的10倍左右。乳酸菌始终与水分活度存在显著或者极显著的正相关性。当发酵固形物浓度降低时,霉菌与菌落总数呈显著负相关,酵母与菌落总数也呈较大的负相关性。跟踪监测了酱油不同固形物浓度发酵过程中滋味物质的变化,分析其对酱油滋味的影响,结果表明发酵固形物浓度越高,酱油盐含量越低,保留的中性蛋白酶活力越高。相较于传统固形物浓度(30%和33%)发酵酱油,较高固形物浓度(37%和41%)发酵的酱油其总氮、氨基酸态氮、总酸、还原糖、色深物质和色率均得到了显著提高(P<0.05),但红、黄色指数有所下降。对比不同固形物浓度发酵酱油的关键滋味物质发现,1-5k Da肽段所占比例随发酵固形物浓度的增大而提高,且具有呈味作用的游离氨基酸在SS1.1和SS1.5中得到提高,证明提高固形物浓度对酱油中关键滋味成分的形成具有促进作用。感官分析(QDA)结果表明SS1.5的鲜味、酸味最为突出,苦味最弱。整体上,提高固形物浓度使酱油的滋味更加浓郁。根据顶空固相微萃取和直接溶剂萃取联用,并使用GC-MS分析的结果,SS1.1和SS1.5各鉴定出114种挥发性香气物质,SS2.0和SS2.5各鉴定出111种,且醇、醛、酮、酸类是挥发性风味物的主要成分。提高固形物浓度发酵的酱油中,除醇和酮类物质以外,其他香气物质均表现出显著的增加(P<0.05),因而酱油整体上香气均衡,具有更突出的酸味和烟熏味,但花香、醇香和焦香不如传统固形物浓度下发酵的酱油。比较了不同固形物浓度对高盐稀态酱油蛋白利用率和抗氧化性的影响。酱油头油的蛋白利用率随发酵固形物浓度的增大而增大,最大增幅为2个百分比。从DPPH自由基清除力、还原力及羟基自由基清除力三个指标综合考察,结果表明提高固形物浓度发酵有助于酱油的抗氧化能力的提升。