Ủ koji:
Enzyme được tạo ra trong quá trình làm koji Sự phân giải protein, tinh bột và những chất cao phân tử khác đều nhờ vào enzyme được tạo ra trong quá trình làm koji.
Hoạt tính enzyme trong koji: khi so sánh với các loại nấm mốc khác,
Aspergillus oryzae có hoạt tính peptidase cao nhất. Chúng chứa protease kiềm và acid và tất cả hoạt tính enzyme quan trọng trong sự phân giải các mô thực vật như pectin, tinh bột, cellulose. Aspergillus oryzae cũng chứa glutaminase.
44
Một số enzyme của Aspergillus oryzae được tìm thấy cả ở nội bào và ngoại bào. Trong môi trường nuôi cấy rắn Aspergillus oryzae trong sản xuất shoyu truyền thống, glutaminase có hoạt tính nội bào, trong khi các enzyme khác như protease và α – amylase thì hầu như có hoạt tính ngoại bào. Trong môi trường bị nhận chìm,
Aspergillus oryzae tạo ít glutaminase hơn, và hầu hết đều thải ra ngoài tế bào. Sự nuôi cấy Aspergillus oryzae theo phương pháp này làm giảm sự tạo glutaminase, nhưng lại tăng tạo protease. Sự giải phóng enzyme ra ngoài rất quan trọng cho việc thủy giải protein và tinh bột, vì vậy chủng nào có lượng enzyme ngoại bào cao sẽ được ưa chuộng hơn. Nếu không, phải cần những phương pháp để giải phóng enzyme nội bào ra ngoài.
Nh ng biến đổi hóa học trong quá trình ủ
Trong sản xuất, một lượng koji được khuấy trộn với nước muối (22 – 23% muối) → hỗn hợp moromi → lên men kín (6 - 12 tháng).Trong quá trình lên men, nồng độ muối cao và sự thay đổi pH đã tiêu diệt Aspergillus oryzae và Aspergillus sojae. Cơ chất trong đậu nành và lúa mì được thủy giải bởi hệ enzym như proteinase, amylase và peptidase sinh ra trong quá trình koji trước đó. Suốt giai đoạn đầu của quá trình lên men moromi, Pediococcus halophilus phát triển và sản sinh ra acid lactic, làm giảm pH. Loài Pediococcus halophilus là vi khuẩn chịu mặn và đặc trưng cho sản phẩm shoyu, được xác định như là lactobacillus chính trong hỗn hợp moromi. pH của vật liệu khởi đầu là 6.5 – 7.0, nồng độ muối 16 – 18%, tạo tính hoạt động trong nước (water activity – WA) là 0.80, đây là điều kiện thích hợp cho Pediococcus halophilus. pH ban đầu của hỗn hợp nhanh chóng giảm xuống vì enzyme phân giải protein và tạo thành acid lactic. Khi pH đạt đến 5.5, lactobacilli được thay thế bằng sự phát triển của
Zygosaccharomyces rouxii. Đi kèm với sự giảm pH là sự lên men rượu xảy ra mạnh bởi Zygosaccharomyces rouxii. Sau 60 ngày, một lượng lớn ethanol được tạo ra bởi tác động của sự thông khí và tăng nhiệt. Kết quả thu được là 2 – 3% ethanol và nhiều thành phần hương thơm được sản xuất bởi nấm men.