醬油防腐是生產優質醬油的一大難題，為防止醬油變質、腐敗，常常在醬油中添加苯甲酸鈉和山梨酸鉀等化學防腐劑，而合成化學防腐劑大都含有一定程度的殘毒。如今人們更加追求健康品質生活的當下，如何開辟一條安全、可靠、高效、無任何有毒殘留的醬油保鮮新路，十分重要。
醬人張仲安
造成醬油變質、腐敗的汙染菌通常不會是單一的，而是多種汙染菌形成的，比如醬油發白主要是產膜酵母在醬油、醬醪表面增殖形成的黴菌、細菌、酵母等。醬油在貯存、消毒、滅菌後的灌裝過程中也很容易受到汙染。
大量試驗表明，單一使用某種防腐劑是難於抑制醬油變質腐敗的，因為單一防腐劑僅對某一類或幾類汙染微生物有抑制作用，要發揮無害化防腐劑的特點進行科學合理搭配，取長補短發揮其多種有益微生物「多兵種協同」作用，從不同的側面抑制引起醬油腐敗菌的形成，采用中國傳統天然曬露工藝釀造醬油和抗菌防腐香辛料，以及使用無有害殘留生物質防腐劑，聯合對醬油不同的腐敗菌采用「多靶攻擊」保鮮等方法，既能有效的防黴，又提高了醬油的品質。
1.傳統天然曬露工藝釀造醬油
傳統天然曬露工藝釀造醬油是指從選擇原料（全大豆、麥仁）、低溫制曲、低溫前發酵、曬露成油。好原料是釀造優質防黴醬油的基礎。選用全大豆、麥仁為醬油生產原料是傳承了中國自古以來古法釀造醬油的傳統工藝，選全大豆、麥仁（富含蛋白質和澱粉）作為原料釀造醬油，保留了原料大豆、麥仁營養元素的完整性。
醬油即「醬的汁液」，油的本意是：脂肪油的含義，即醬油必須既有醬汁又有脂肪油才能稱為醬油，根據物質不滅定律，榨了油脂的豆餅、豆粕作為原料生產醬油其原料本身就不具有完整性，必然與大豆、麥仁作為原料生產的醬油有差距。比如大豆中脂肪含量高達20%左右，不飽和脂肪酸高達85%左右，人體必須的脂肪酸約占20%，還有豐富的卵磷脂、維生素B和E等生理活性物質。大豆原料中的脂肪可經微生物產生的脂肪酶水解成甘油和脂肪酸，脂肪酸又透過曬露發酵中氧化生成多種短鏈脂肪酸，這些短鏈脂肪酸是產生醬油酯香的來源。
醬油的功能性及氧化穩定性都是由其脂肪酸成分所決定的，而大豆脂肪酸主要由棕桐酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸組成；而大豆不飽和脂肪酸有促進兒童生長發育的作用，也有降低成年人血清膽固醇和血脂的作用，是預防心血管疾病的重要物質，大豆中還含有豐富的卵磷脂，對人體健康非常有益。
由於大豆含有較多的脂肪酸和酯類在曬露醬油中產生源自天然曬醬的濃厚曬醬香風味，濃厚味是增強味感特性的物質主要以肽類為主，抗菌的肽的香味成分對雜菌有一定的抑制作用，在發酵過程中，脂肪酶催化水解脂肪產生脂肪酸和甘油，甘油賦予產品以甜味和粘度，也能轉化成有機酸，脂肪酸，有機酸與乙醇結合生成酯，大豆醬油的香氣濃厚與高級脂肪酸、乙酸及其他酯類有關，特別是亞麻酸乙酯與脂肪酸乙酯在醬醪中都有抑制細菌活動、減少有機酸產生和促進酒精發酵，有效抑制汙染菌的作用。
全大豆、麥仁采用傳統工藝曬露生產的醬油為什麽能做到「久貯不變質」的原因之一，就是用全大豆、麥仁生產的醬油可溶性無鹽固型物質高，其含量高達2g/mg以上，因而其水分活性物質比較低，水分活性0.75-0.85，而有害菌產氣菌的水分活性在0.95以上，傳統曬露醬油的水分活性比較低，一些酶類微生物不易生長，可溶性無鹽固型物的含量高有一舉二得的作用，既增加了醬油的濃稠度、掛壁性、口感的醇厚，又增加了產品本身的抗氧化防黴能力，而非全大豆、麥仁生產的醬油含氮低，對汙染菌抵抗力弱，感染雜菌是常態，傳統曬露醬油工藝用大豆、麥仁曬露生產的醬油品質好、濃度高、水分活性低，含有較多的脂肪酸和醇類、醛類、酯類等香氣成分，對雜菌有較強的抑制作用，有較高的滲透壓。
天然曬露傳統曬露釀造醬油是以微生物生命活動為基礎的復雜生化反應過程。在自然界中生物群落不是獨立的存在，總是和環境密切相關。環境決定生物群落，天然曬露發酵是創造適宜的釀造環境，使自然存在的各種微生物競爭產生符合「物競天擇，適者生存」的自然法則。不同的釀造環境，天然選擇了不同的微生物群落，不同的微生物代謝生成不同的產品成分。自然界的執行和發展是有一定客觀規律的，不以人的意誌為轉移，不可違背自然規律。就是說：「天然曬露發酵」可以界定為「順應自然客觀規律形成的發酵。」
天然曬露釀造醬油工藝的核心是「多菌種低溫制曲」「多菌種低溫發酵，」多菌種是制曲和發酵的根本，「低溫」是發酵的條件。
多菌種低溫制曲是根本，天然曬露醬油釀造是利用天然氣溫變化的規律，按照「春曲、夏醬、秋油」的生產時序，在氣溫較低的初春開始制曲、制醬醪，制曲時創造適宜的養分、水分、溫度、濕度等條件，使存在於自然環境中的微生物競爭生存，能適應的微生物保存下來生長繁殖。制曲溫度控制在33度左右。以米曲酶和黑曲黴為主雙菌種制曲，兼有相似生長條件的多酶菌、酵母和細菌共生的群體，從古至今的釀造醬油實踐證明這種多菌種、天然低溫制曲、低溫下曲初發酵，中後期發酵在常溫條件下自然曬露發酵中多菌種協同產生多種酶系、多種酶促反應。豆曲中各種物質在多種微生物分泌的酶催化下，分解、發酵、衍生含有300多種營養成分的醬油。
低溫是發酵的條件：各種酶系的作用、適宜溫度高低是不同的，但各種酶系的衰與盛的規律是相同的。溫度高酶促反應快，但酶的失活衰亡也快，溫度低，酶促反應慢，酶不但不易失活，適宜低溫生長的酶如低溫蛋白酶、酵母菌等多種酶系不易失活，只要時間充足，多種酶促反應終能進行完善。要使各種酶都能發揮作用，發酵溫度應宜低不宜高，如果采用45-60度較高的發酵溫度，只能加速適宜於較高溫分解的澱粉質和蛋白質水解。一些適宜較低溫的酶系如低溫蛋白酶、酵母菌、肽酶等諸多酶系鈍化失活而不能發揮作用。
如此一來，低溫蛋白酶、中溫蛋白酶、酵母菌、乳酸菌等諸多有益微生物不能生長代謝，僅能完成澱粉質和蛋白質的水解（叫水解液），而不能為生成豐富的胺基酸、肽、氮等豐富的營養風味物質創造條件，這種「速釀」醬油當然不可與低溫發酵的醬油相媲美。采用從15-35度較低的溫度範圍發酵，雖然適溫較高的澱粉酶，高溫蛋白酶作用較慢，但是適宜高低溫繁衍的各種酶系都能充分發揮作用，有益微生物都能共生共長，代謝、水解與發酵同步進行，水解產生物質即發酵轉化，不致因水解產生成物濃度過大而產生負反饋作用。形成化學平衡、生化反應進行完善，代謝產物豐富，產品質素大大提高。所以「低溫發酵」是實作「多菌種發酵」必須具有的外因條件。
多菌種低溫發酵，是傳統工藝釀造醬油的必須的客觀條件，如果不具備這個條件或者撇開「多菌種發酵」用單一菌種長周期發酵，就猶如無源之水，無本之木是不可能釀造出優質醬油的，特別是制「快曲」「快發酵，」因為要快就要提高制曲和發酵溫度至42-45度的溫度下進行，這種高溫發酵、低溫蛋白酶、酵母菌、乳酸菌等有益微生物都不能生長，適宜較低的酶系仍然鈍化失活，僅能完成蛋白質和澱粉質的水解，「制快曲」「速釀」醬油等於從放水的源頭就把有益菌鈍化失活了，就把水汙染了，這樣能生產出好的醬油嗎？
曬露發酵醬油風味濃厚，馬學曾先生說，不曬不露釀造不出傳統風味的醬油，天然曬露發酵制醪時鹽水用量大呈稀態。經過日曬夜露水分大量蒸發逐漸成為半固態濃醪。發酵溫度順應自然氣溫變化形成前低中高後低的變化規律，三伏天曬醬驕陽似火，醪中微生物區化從適溫低的菌群向嗜熱菌群轉化。嗜熱芽孢桿菌具有豐富的糖素；氧化澱粉、葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、乙醇、甘油等產生檸檬酸、蘋果酸、乳酸、琥珀酸等有機酸；透過酯化反應生產乳酸乙酯、檸檬乙酯、乙酸乙酯等酯類；芽孢桿菌蛋白酶活力強，能在較高溫度下，水解蛋白質，肽類生成各種胺基酸。同時，非酶化學反應因基質溫度增高、呲嗪類物質、類黑素、HDMF、HMMF等風味物質。發酵終了產品中的酶促反應生成物和非酶化學反應生成物都比「速釀」發酵醬油豐富，因而「不但味道鮮美還有一種令人喜愛的醬香。」
地球上的光和熱主要來自太陽，太陽以光輻射的形式向地球投射大量的能量。傳統工藝釀造醬油中的曬醬、曬油，在太陽光的照射過程中，醬醅和醬油所吸收熱，光的微粒受到醬醅和醬油的碰撞，便會產生能量，這種能量除了轉化為熱能外，更重要的是產生「光的化解作用」和「光的化合作用」即「光化反應」。
曬醬和曬油過程中產生的這種「光化反應」，使曬過的醬有特殊的濃厚的曬醬風味，這種曬醬風味目前是無法透過添加實作的，包括日本也做不到，而只有天然曬露工藝可以匯聚自然界和多菌種達到協調發酵的作用效果，曬醬風味物質已能分析出的就有300多種，主要由酯類、醇類、羰基化合物、醛類、酚類、咉喃類和含硫化合物等風味物質組成。而這些風味物質主要是透過醬油中多種微生物所分泌的酶及非酶促反應生成。這些酶在曬露醬油和醬醅的不同時期具有動態平衡的特點，相互依存，相互調和，構成特有的濃厚曬醬風味。
我們的祖先在三千多年前，采用最原始的露天曬醬辦法也就是「日曬夜露」的技術。但現在汙染多不勝舉，有害微生物的增多，塵埃顆粒的增加，有毒的氣體時有發生，這對於原始敞開式曬醬、曬油成為絕不可能。
四川翠微食品有限公司采用封閉式陽光曬房，並且門窗均安裝過濾空氣的裝置，用以阻止塵埃和其他汙染的侵入，在陽光曬房內，置缸建池，既曬醬又曬油，缸池五面受熱，不僅除塵埃效果好，陽光的滲透性也好，使曬醬醪和曬醬油受光面積最大，吸光效應更高。
公司多年用封閉式陽光曬棚的實踐證明：曬醬醅、醬醪，根據產品需要可在豆曲下缸初曬時或中期分步驟添加黑曲，紅曲，自制酵母、乳酸菌等優勢生物菌。無論是曬醬還是曬醬油所產的成品醬油都是室內發酵不可媲美的。
太陽為純陽真火，光被四表，功用至大，凡一切生物，不得日光照射，鮮有能生存者，若無日光，五谷且不能生，況醬醅醬醪保質乎？
太陽能是免費的、可更新的、豐富的和對環境無害的一種能源，太陽能不會被誰壟斷，並且可滿足可持續發展的需要。正如玻璃吸收紫外線一樣，曬醬醪、曬醬油會強烈的吸收太陽照射的紫外線，正如農諺說「曬的好不生蟲」光波會抑制黴菌的滋生。
光的行徑猶如一顆顆的微粒，每一粒都帶著一定的能量，並且用光的速度在飛行著，這些微粒碰到了其他物體便會受到媒質的沖擊力，產生能量或運動的變化，所以曬醬對光有強烈的吸收能力，實踐證明：不論入射光還是紅外線，可見光、紫外線等的能量都能夠轉化為分子吸收能力，太陽光在照射過程中熱為醬所吸收，光的微粒受到醬的碰撞便會產生能量，這種能量除了轉化為熱能外更重要的是產生光的化解作用和光的化合作用，即「光化反應」曬醬和曬油過程中應該產生這種「光化反應」，所以曬醬油具有一種特殊的醬香。
本人張仲安早在八十年代研制微生物飼料養豬、禽、魚時，就成功的培養光合細菌養水花魚苗和水蚯蚓，把昔日套用光合細菌養魚，今日套用光合細菌於釀造醬油是輕車熟路，因為曬露發酵缸中有豐富的適宜光合細菌繁衍的蛋白質、胺基酸、維生素、抗病毒活性因子、輔酶以及多種生理活性物質。光合細菌本身無毒無害且在曬醬缸內有適宜的生長環境，曬醬醪、曬醬油之所以「久貯不黴」，因素諸多，其原因之一就有光合細菌在曬露醬醅中「光化反應的作用」能以黴菌為食，消滅黴菌，讓醬醪清潔發酵。
天然發酵是人的生產實踐適應自然客觀規律形成的發酵。它是創造適宜的釀造環境，使自然存在的微生物競爭生存。經過環境條件自然選擇的微生物富集，在以原料物質為基礎的微生物環境中，形成復雜的群落結構。在釀造過程中自然形成的群落演替，最終使菌群達到生長代謝平衡。天然發酵具有醬油釀造客觀需要的「多菌種常溫平衡發酵」工藝條件，故能釀造出品質優良的醬油。
2.香辛料（藥食同源中藥材）對醬油的抗菌防腐功能
抗菌防腐香辛料又稱藥食同源植物為保護自己不受細菌真菌、昆蟲的侵害在漫長的前進演化中才形成今天的氣味和味道。發現香辛料抗菌防腐防止食物腐爛變質的作用已有幾千年的歷史了，古埃及人曾用肉桂、孜然和百裏香制作木乃伊，在古希臘和羅馬早就知道用芫荽子保存肉制品，在牛奶中放入薄荷防止變質，中國商代就發現香辛料可使醬油久貯不變質。
本人從1974年在部隊從事醬油、醬類、食醋、酒類生產中都使用不同種類的香辛料，香辛料不僅使醬油具有抗菌、防腐和抗氧化作用，還顯著提高和改善了醬油的風味，突出了傳統曬露醬油的典型風味特征，使醬油甘、鹹、苦、辛、酸五味調和的特殊功能，對翠微醬油的獨特風味來說是十分重要的，是其他物質所不能替代的，醬油用香辛料要選擇天然香氣型香辛料和香味兼具的藥食同源的香辛料，並且要根據不同品種醬油，比如竹汁醬油與松茸醬油，醬油品種不同就要具有不同風味和用料目的，明確選擇用不同香辛料與醬油品種風味的關系。
比如，芥末和辣根、丁香粉、山葵、姜黃等，芥末和辣根中的芥子油既抑菌又殺菌；辣根中含有天然的芥子苷、芥子苷遇發酵醪中的水分後，在曬露發酵中，在酸度及芥子酶的作用下產生酶促反應，產生殺菌抑菌功能因子---異硫氰酸烯丙脂。異硫氰酸烯丙脂能有效地殺滅和抵抗細菌感染，抑制其生長繁殖。
國內外生產醬油廠家對醬油用天然香辛料的研究與套用技術日趨發達，隨著醬油用天然香辛料抗菌活性物質作用機理的揭示，種類更過醬油的天然防腐劑被開發利用，利用無害添加的特質創新套用是未來香辛料天然防腐劑的發展趨勢。
3.天然生物防腐劑對醬油的防腐保質功能
生物防腐可有效地抑制傳統曬露醬油中的腐敗菌，防止醬油在生產投放中變質，天然生物防腐劑完全可以替代苯甲酸鈉等化學防腐劑用於醬油的保鮮，並保持傳統曬露醬油特有的營養成分、色澤、久貯不變質的濃厚曬醬風味。一般的醬油生產廠家用苯甲酸鈉、山梨酸鉀等化學防腐劑不僅對醬油口感、風味有影響，還對人體有不良作用，因此使用天然生物防腐劑來對醬油防止腐敗、已成為醬油的保質、保鮮的必然途徑。
可添加在醬油中的無害生物防腐劑主要有兩大類群：一類為雙岐桿菌屬，該類乳酸菌為全球公認的益生菌，尚未見到不利於人體的報道；另一類為乳桿菌屬，乳酸菌素溶菌酶、抗菌肽、諸如此類益生菌類生物防腐劑是有益健康的活性微生物，可以增加酶的產生，從而提高醬油的營養成分，有效的抑制白酶菌生長，從而提高傳統曬露醬油的防腐功能。
醬油自古入藥。早在兩千多年前【論語.鄉黨篇】中就有「不得其醬不食」的記載。明李時珍認為：「不得其醬不食，亦兼取其殺飲食白藥之毒也。」東漢劉熙【釋名.釋飲食】說：「醬者將也，能解食物之毒。」唐朝孫思邈【千金方】載：「浙狗嚙人，豆醬清塗之。」「手足指掣痛，醬清和蜜溫塗之。」中醫藥認為，醬及醬油味鹹性寒，有健脾開胃、清熱解毒之功效。可治食欲不振、暑熱、疔瘡初起、燙傷、毒蟲傷、手指腫痛、食物中毒等癥。
日本發現引起食物中毒的細菌及病原菌有代表性的共八種，把一定量的各培養菌體接種到醬油中，放置在室溫下，定時觀察其生死，結果24小時以內所有試驗細菌全部死亡。由於醬油中水分活性低以及pH和乙醇存在，對食物中易引起食物中毒的微生物有一定的殺菌效果。在食品加工中，也是用醬油來腌制食品，醬油也能起到防腐的作用。
天然曬露醬油發酵法是中華民族的寶貴遺產。因其原料：大豆、麥仁比豆餅豆粕昂貴；從制曲到曬露發酵全過程手工操作繁瑣，曬露中翻缸、攪拌，烈日炎炎極其辛苦；而被原料成本低廉的脫脂大豆（豆餅豆粕）取代；被高溫「速釀」快產醬油方式遺棄。是中國高產低質醬油的根源。
要改變中國醬油產業落後的現狀，要樹立民族的自尊心和自信心，克服盲目迷信外國技術的自卑感，堅持以大豆、麥仁為原料，生產無鹽發酵醬油和多品種具有營養保健功能的低鈉鹽醬油。繼承傳統曬露工藝釀造醬油的思想基礎和拓展無鹽醬油在保健食品領域和其他食品領域的套用範圍，套用現代科學技術深入發掘傳統工藝的本質，拋棄、改革傳統工藝中的落後生產方式和消極因素，保留、繼承傳統工藝中的積極因素，繼承傳統更要超越傳統，把中國傳統工藝釀造醬油的優勢發展到更新階段。
四川翠微食品有限責任公司高級釀造師張仲安
（中國食品網報道）
