發(fā)酵食品工藝學(xué)(2)模板

第一章醬油生產(chǎn)工藝第一節(jié)慨述一、醬油生產(chǎn)特點(1)醬油是一個調(diào)味品，直接供大家食用。所以，不僅要求其色、香、味、體完整，營養(yǎng)價值較高，而且在衛(wèi)生方面也要安全，這么才能使消費者樂于接收。(2)醬油是以農(nóng)副產(chǎn)品為原料加工制成發(fā)酵調(diào)味品。中國幅員廣闊，糧食原料品種繁多，發(fā)酵工廠可因池制宜合理利用，就地取材．就地生產(chǎn)，就地銷售。(3)醬油生產(chǎn)是經(jīng)過微生物作用。對原料進行逐步降解一個極其復(fù)雜化學(xué)過程，影響其作用機理原因繁多。(4)醬油生產(chǎn)工藝方法很多，現(xiàn)在廣為采取有固態(tài)低鹽發(fā)酵，也有固態(tài)無鹽發(fā)酵、稀圈發(fā)酵等。但生產(chǎn)技術(shù)水平差距甚大，產(chǎn)量也不能滿足需要。所以，怎樣取長補短，把部分落后企業(yè)提升起來是一個急待處理問題?！?、醬油生產(chǎn)工藝步驟一艙醬油生產(chǎn)均需經(jīng)過原料處理、制曲、發(fā)酵、浸出淋油及加熱配制等生產(chǎn)過程，現(xiàn)以固態(tài)低鹽發(fā)酵為例列出工藝步驟。原料處理和蒸煮原料處理關(guān)鍵是把原料經(jīng)合適破碎后加水潤脹，再經(jīng)蒸煮使蛋白質(zhì)適度變性、淀粉質(zhì)蒸熟糊化方便被酶所作用，同時也可殺滅原料中微生物；給米曲霉正常發(fā)育發(fā)明有利約條件?，F(xiàn)在通常利用旋轉(zhuǎn)式蒸鍋加壓蒸料。(二)制曲制曲目標關(guān)鍵是使米曲霉在熟料上充足生長發(fā)育，同時分泌出醬油生產(chǎn)所需要多種兩類，如蛋白酶、淀粉酶、果膠酌、纖維素酶等，并促進原料發(fā)生改變，為以后發(fā)酵發(fā)明必需條件。現(xiàn)在多數(shù)廠已采取厚層通風(fēng)制曲法。(三)發(fā)酵發(fā)酵是將成曲拌以適量鹽水后，置于發(fā)酵容器中，在一定溫度下，利用微生物及其分泌多種兩類，將醬醅中復(fù)雜有機質(zhì)，進行一系列生化反應(yīng)，比如把蛋白質(zhì)分解成氨基園，淀粉分解成糖、產(chǎn)生醇、酸、酯；形成獨持色、香、味、體等請項調(diào)和成品醬油。(四)浸出淋油浸出淋油是從醬醅中提取醬油有效成份過程，浸出是把醬油中成份溶于鹽水中，淋油則是把醬油和醬渣經(jīng)過過濾分離出來。(五)醬油后處理醬油后處理包含滅菌、配制(勾兌)、質(zhì)量檢驗和包裝等工序，總目標是為了確保成品醬油有一個穩(wěn)定質(zhì)量標準。第二節(jié)原料醬油生產(chǎn)原料一向全部是以大豆為主，伴隨科學(xué)技術(shù)不停發(fā)展，大家發(fā)覺大豆里脂肪對醬油生產(chǎn)作用不大，為了合理利用糧油資源，節(jié)省油脂，現(xiàn)在大部分發(fā)酵廠全部以豆餅或豆粕為關(guān)鍵原料，以麩皮替換面粉。因為中國幅員廣闊，各地域條件不一樣，所以應(yīng)該田地制宜就地取材來取得價廉物美牛產(chǎn)原料。一、原料選擇1．原料選擇依據(jù)(1)蛋白質(zhì)含量高，碳水化古物適(2)無毒無異味，釀制成醬油質(zhì)量好。(3)資源豐富，價格低廉。(4)輕易搜集，便于運輸和保管。(5)因地制宜，就地取材，爭取綜合利用2．工藝配方現(xiàn)在，各地圖條件不一樣，采納配方也不一樣(1)豆粕80麩皮20(2)豆粕100麩皮15小麥5(3)豆粕100麩皮10小麥40(4)豆粕100小麥100(5)豆餅50蠶豆50麩皮10二、蛋白質(zhì)原科(一)大豆大豆是生產(chǎn)醬油關(guān)鍵原料。大豆包含黃豆大豆通常成份見表2—1—2。(二)豆粕豆粕是大豆先經(jīng)合適加熱處理(通常低于100℃)，再經(jīng)軋坯機壓扁，然后加入有機溶劑，以輕汽油噴淋，提取油脂后產(chǎn)物，通常呈片狀顆粒。豆粕中脂肪含量極少，蛋白質(zhì)含量較高，水分少，易于粉碎，是做醬油較理想原料。(三)豆餅豆餅是大豆用壓榨法提取油脂后產(chǎn)物。因為壓榨設(shè)備和工藝條件不一樣，豆餅有多個不一樣形狀和名稱。因為加熱程度不一樣，可分為冷榨豆餅和熱榨豆餅。冷榨豆餅未經(jīng)高溫處理，出油率低，蛋白質(zhì)基礎(chǔ)沒有變性，適適用于加工豆制品；熱榨豆餅則是大豆經(jīng)過高溫處理后再壓榨，含水分較少，含蛋白質(zhì)較高，質(zhì)地較松，易粉碎，比較適合于制作醬油。另外，依據(jù)壓榨機形狀和壓力不一樣，又可分為圓車餅、方車餅和紅車餅。圓車餅，先將大豆加熱，再壓扁加入蒸鍋蒸煮后，用油草包好，經(jīng)初壓成型，再入壓榨機壓榨，大豆所受壓力為10一14MPa，需3—5h制成，屬于熱榨豆餅。方車餅，大豆經(jīng)粉碎壓扁、蒸熟成型后，裝入板式或盒式壓榨機中，豆餅所受壓力為7MPa，時間為3—4h(有時受壓28MPa，需30min），制成長方形餅板，稱為方車餅。紅車餅(瓦車餅)，大豆在榨油前．經(jīng)過125℃左右熱炒，用螺旋榨油機壓榨，最高壓力為140一170MPa，壓榨時間為1—3min，受熱在l30℃以上。屬于熱榨豆餅。(四)其它蛋白質(zhì)原科豌豆，也稱畢豆、小寒豆、淮豆或麥豆。局豆科，1—2年生草本植物，中國各地全部有栽培。蠶豆，也稱胡豆、羅漢豆、佛豆或寒豆。為1—2年生草本植物，中國西南和華北地域栽培最多。三、淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)醬油用淀粉質(zhì)原料，傳統(tǒng)是以面鉑和小麥為主?，F(xiàn)在多改用麩皮作關(guān)鍵淀粉原料，也有選擇其它代用原料。(一)小麥小麥因品種、產(chǎn)地不一樣，外表及成份各有差異。按粒色分紅皮或白皮小麥；按質(zhì)地分硬質(zhì)、軟質(zhì)和中間質(zhì)小麥。小麥中碳水化合物(無鹽浸出物)，除含有70％淀粉外，還含2％一3%糊精和2％一4％蔗糖、葡萄糖、果糖。小麥含10％一14％蛋白質(zhì)，其中麥膠蛋白質(zhì)和谷蛋白質(zhì)較豐富，麥膠蛋白質(zhì)中氨基酸以谷氨酸最多，它是產(chǎn)生醬油鮮味關(guān)鍵原因之一。小麥谷料分胚乳、胚芽和麩皮三部分，質(zhì)量分別為83％、2％及15％。全小麥蛋白質(zhì)有72％存在于胚乳中，麩皮中占20%，胚芽中占8％。(二)麩皮麩皮又稱麥皮，是小麥制面粉時副產(chǎn)品，麩皮成份因小麥品種、產(chǎn)地及加工時出粉率不一樣而異。麩皮質(zhì)地疏松、體輕．表面積大，除含有表中所列成份外，還含有多個維生素和鈣、鐵等無機鹽。營養(yǎng)成份適宜，能促進米曲霉生長，有利于制曲和淋油，能提升醬油原料利用率和出品率，麩皮中多縮戊糖含量高達20％一30％，和蛋白質(zhì)水解物氨基酸相結(jié)合，產(chǎn)生醬油色素。麩皮本身含有α—淀粉酶和β—淀粉酶。據(jù)測定，每1g麩皮含α-淀粉酶10一20單位(60℃、碘比色法)、含β—淀粉酶2400一2900單位(40℃碘含法)麩皮資源豐富，價格低廉，使用方便，現(xiàn)在中國醬油廠多以麩皮作為關(guān)鍵淀粉質(zhì)原料。但麩皮中淀粉含量不足，則降低醬油中糖分和糊精含量，影響酒精發(fā)酵，醬油香氣差，口味淡薄。為確保醬油質(zhì)量，在有條件地方和單位，合適補充些含淀粉較多原料是十分必需。(三)其它淀粉質(zhì)原料通常含有淀粉而無毒無害谷物，如地瓜(甘薯)干、玉米、碎米、大麥等均可作為淀粉質(zhì)原料。四、食鹽食鹽是醬油生產(chǎn)關(guān)鍵原料之一，使醬油含有合適咸味。食鹽含有殺菌防腐作用，能夠使生產(chǎn)發(fā)酵中在一定程度上降低雜菌污染，在成品中有預(yù)防腐敗功效。五、水醬油生產(chǎn)需用大量水，對水要求雖不及釀酒工業(yè)那么嚴格，但也必需符合食用標準。通常凡可飲用自來水、深井水，清潔河水、江水等均可使用，但必需注意水中不可含有過多鐵，不然會影響醬油香氣和風(fēng)味。原料處理一、原料處理目標原料處理關(guān)鍵目標是使大豆蛋白質(zhì)適度變性，使原料中淀粉糊化，同時把附著在原料上微生物殺死，以利于米曲霉生長及原料分解。因為原料種類不一樣．所采取處理工藝也有所區(qū)分。熱榨豆餅在制取過程中，因為經(jīng)過了一定熱處理，蒸煮時間能夠短部分；而冷榨豆餅和大豆則宜溫度高些或時間長些。一些水溶性氮指數(shù)偏高豆粕，為預(yù)防結(jié)塊，以利制曲，能夠先干蒸，然后再潤水蒸煮。若在一定壓力下蒸煮時間偏短或在一定時間內(nèi)溫度偏低，則蛋白質(zhì)不能達成適度變性，不易被酶分解，產(chǎn)生很多蛋白質(zhì)初級結(jié)構(gòu)，分子量較大，既不一樣于大豆中可溶性蛋白質(zhì)，也不一樣于醬油中可溶性胨和肽，難于再分解，稀釋加熱后易產(chǎn)生沉淀。二、對原料要求(一)原料粒度豆餅要先經(jīng)過粉碎，以利于擴大豆餅表面積。為吸足水分、蒸煮熟透發(fā)明條件。豆餅顆粒大小通常應(yīng)為2—3mm，粉未以不超出20％為宜，豆餅顆粒過大，顆粒內(nèi)部不易吸足水分，蒸料不能熟透，同時影響制曲時菌絲繁殖，降低了米曲霉繁殖總面積和酶分泌量。假如粗細顆粒相差懸殊，會使吸水及蒸煮程度不一致，影響蛋白質(zhì)變性程度和原料利用率。原料粉碎設(shè)備豆餅粉碎，通常采取粉碎機。粉碎機有錘式、齒輪式等，以錘式(見圖2—l—1)較為普遍，粉碎機篩孔為9mm。(三)原料細度和制曲、發(fā)酵和利用率關(guān)系原料細度對制曲、發(fā)酵和原料利用率影響甚大。若顆粒太大，不易吸水和蒸熱，降低了曲霉菌生長繁殖所須總面積，而降低了酶活力，造成發(fā)酵不良，影響醬油產(chǎn)量和質(zhì)量。若原料過細，麩皮百分比又少，潤水時輕易結(jié)成團塊，蒸后易產(chǎn)生夾心，制曲時不易通風(fēng)，發(fā)酵醬醅發(fā)粘，淋油困難，影響醬油質(zhì)量和原料利用率。所以，原料細度必需合適，顆粒均勻，使原料吸水速度相同，變性程序一致，最大程度地提升原料利用率。三、加水及潤水豆粕或經(jīng)粉碎豆餅和大豆不一樣，因其顆粒已被破壞，如用大量水浸泡，會使其中營養(yǎng)成份浸出而損失，出此必需有加水和潤水工序。即加入所需要水量，并設(shè)法使其均勻而完全為豆餅吸收，加水后需要維持一—定吸收時間，稱此為潤水或叫潤張。(一)潤水目標(1)使原料中蛋白質(zhì)合有適量水分，方便在蒸科時快速達成蛋白質(zhì)適度變性(蒸熟)。(2)使原料中淀粉吸水、充足膨脹、易糊化．方便溶出米曲霉生長所需要營養(yǎng)物質(zhì)。(3)供給米曲再生長繁殖所需要水分。(二)潤水設(shè)備和方法(1)最簡單(土法)潤水設(shè)備是在蒸鍋周圍用水泥砌一個平地，四面砌一磚高墻圍，以防拌水時水分流失，水泥平地稍向一方傾斜，方便沖洗排水。潤水方法保拌水泥一樣。在餅粕中加入50一80℃熱水(水溫高、餅粕吸水快，潤水時間可短些)。用釘耙和煤鏟靠人工翻拌，豆餅拌勻以后堆成丘形，上面覆蓋輔料(麩皮或麥粉)堆積30min讓豆餅充足吸水潤張。最終再一次翻拌，使主、輔料混合均勻。該方法勞動強度較大，除了內(nèi)地小廠尚使用外，大、中城市中已被淘汰。(2)利用螺旋輸送機(借稱絞龍)，圖2—1—2所表示。將豆粕和麩皮等原料不停送入絞龍。加入50一80℃熱水，經(jīng)過螺旋輸送進入蒸鍋達成潤水目標。絞龍底部外殼，要求制成一邊能夠脫卸，方便于潤水完成清洗潔凈，以免細菌污染而發(fā)臭。(3)現(xiàn)在中國多數(shù)工廠采取N，K式旋轉(zhuǎn)蒸煮鍋，圖2—1—3所表示，原料經(jīng)真空管道吸入蒸鍋，或用提升機將原料送入蒸鍋，直接噴入50一80℃熱水。開啟旋轉(zhuǎn)鍋，翻拌潤水，操作簡便，省力，安全衛(wèi)生。以上不管哪種方法，假如采取冷榨豆餅或低溫處理餅柏全部需經(jīng)干蒸后再加水潤脹，以免因未受熱變性豆餅水溶性蛋白過多而遇水凝結(jié)成團。(三)加水量確實定加水量多少是制曲成敗關(guān)鍵。依據(jù)米曲霉生理特征，制曲時應(yīng)縮短曲霉發(fā)芽時間，從而能對雜菌起抑制作用。原料中含有適量水分是加速米曲霉孢子發(fā)芽關(guān)鍵條件之一。如水分合適，孢子即吸水膨脹。體積增加2—6倍，細胞內(nèi)物質(zhì)為水所溶解，為發(fā)芽、生長、繁殖提供營養(yǎng)條件。微生物需要從體外吸收養(yǎng)料，而養(yǎng)料又必需被水溶解后才能被吸收利用。已溶入養(yǎng)料細胞液是靠細胞產(chǎn)生滲透壓而流動，如水分不足，細胞失去應(yīng)有膨脹，就不能產(chǎn)生滲透作用以輸送養(yǎng)料，勢必影響米曲霉生長。而且水分不足，豆餅蒸煮時蛋白質(zhì)不易變性，未變性蛋白質(zhì)，雖能溶于醬油中，但經(jīng)稀釋或加熱后會產(chǎn)生混濁或沉淀。反之，原料含有充足水分，不僅有利于米曲霉吸收養(yǎng)料，加速曲霉繁殖，而且促進米曲霉分泌多量酶在通常情況下，加水量大，米曲霉活力強，有利于原料利用率和氨基酸生成率提升。但制曲不是無菌操作，過量用水，易被雜菌污染(因為大部分細菌、毛霉、根霉水分活性高于米曲霉)，不利于米曲霉生長，制曲較難控制，會出現(xiàn)花曲、酸曲等污染現(xiàn)象。也會造成醬油成品細菌數(shù)偏高，不符合衛(wèi)生標準，醬油展現(xiàn)細菌性混濁，降低了醬油質(zhì)量，同時水分大，制曲消耗熱量也大，淀粉原料損耗多，部分蛋白質(zhì)也被分解成游離氨(見去2—l—9)。從上表看出：(1)熟料水分為42．5％時，成曲細菌少，但產(chǎn)品中氨基酸含量低，醬油稀釋后略混濁，說明部分蛋白質(zhì)變性不完全，豆餅不易蒸熟。(2)熟料水分為47．5％一51％，成曲細菌雖成倍增加，但成品氨基酸含量較高，醬油稀釋后澄清。(3)熱料水分為54．5%，成曲細菌數(shù)成倍上升，且醬油中游離氨含量高，糖分損耗大．醬油呈細菌性混濁。每百斤豆餅加多少水為宜．是一個復(fù)雜問題，必需考慮多種具體條件。如原料本身含水量多少、性質(zhì)、主輔料配比、蒸鍋形式、蒸汽壓力高低、制曲保溫條件、通風(fēng)、有否空調(diào)、氣候季節(jié)不相同等。各地原料配比差異很大。以現(xiàn)在上海地域采取旋轉(zhuǎn)式蒸鍋蒸科，厚層通風(fēng)制曲原料配比為例。豆粕l00kg，麩皮10kg，小麥粉或4號粉10kg左右，按豆粕計算加水量為80％一90％，即80一90kg水，但因為季度及蒸汽質(zhì)量不一樣。關(guān)鍵以熟料水分為依據(jù)。冬天熟料水分為46％一47％，春秋天為47％一49％，夏天為49％一50％。如用粉狀紅車豆餅，水分酌情降低1％一2％。又如中國北方地域麩皮用雖較多，豆粕和麩皮百分比為60；40或70：30或55：45等，則100kg豆粕加水量為115—130kg。以上加水量僅供參考，關(guān)鍵還以熟料水分為準。日本使用豆粕和小麥配比，二者容量比為1：1小麥經(jīng)過炒焙粉碎處理，加水量(質(zhì)量分數(shù))控制在50％-130%以蒸料壓力和時間為依據(jù)，圖2—1—4所表示。各加水線上部是蛋白質(zhì)完全變性區(qū)域，曲線下部是未變性殘余區(qū)域；當(dāng)加水量為50％時，蒸煮壓力為0．294MPa，蒸料時間需9min。而130％加水量以一樣蒸煮壓力只需3min。說明水分和蒸煮壓力(溫度)有十分親密關(guān)系。日本通常將豆粕加水量控制在130％(她們輔料用量大，添加方法也和中國不一樣)，所以蒸煮時間也較短。(四)加水量計算在生產(chǎn)實踐中，為了掌握水分，應(yīng)每批測定熟料水分及成曲水分。對成曲進行感官、細菌數(shù)及酶活力檢測，并做好統(tǒng)計，對照醬油質(zhì)量，方便合理地確定和調(diào)整原料加水量?？偭霞铀坑嬎愎?未考慮蒸煮時水分吸收)。比如：原料配比中豆講為900kg，含水分12％；麩皮450kg，水分含量為14％；小麥粉150kg，水分含量為l2％，經(jīng)蒸煮冷卻后熟料水分要求達成50％；求其加水量應(yīng)為多少千克。按上述計算：通常蒸料中吸收水分量約為總料3％一5％。因為熟料在接種曲時拌入部分干麩皮，可抵消部分水分，假如考慮蒸料時吸收水分，則在加水量百分率中合適減除之。四、原料蒸煮及蒸煮設(shè)備原料蒸煮是否適度，對醬油質(zhì)量和原料利用率影響極為顯著。蛋白質(zhì)原料在蒸煮時要達成適度變性，即一次變性，在控制蒸煮時間、蒸汽壓力等條件方面要求很嚴格。(一)蒸煮目標蒸煮目標關(guān)鍵使豆餅(鉑)及輔料中蛋白質(zhì)完成適度變性。消除生大豆中阻礙酶物質(zhì)，使酶成為輕易作用狀態(tài)。未經(jīng)變性蛋白質(zhì)，雖能溶于10％以上食鹽水中，但不能為酶所分解。淀粉原料先是吸水膨化，伴隨溫度上升，淀粉粒體積逐步增大，分子鏈之間聯(lián)絡(luò)減弱，達成顆粒解體程度。蛋白質(zhì)變性后成為變性蛋白質(zhì)和少許氨基酸，淀粉糊化后變成淀粉糊和糖分。這些成份是米曲霉生長繁殖適合養(yǎng)料且易被酶分解。另外，蒸料也可殺死附在原料上有害微生物，給米曲霉正常生長(制曲)發(fā)明有利條件。(二)蛋白質(zhì)原料適度變性如蒸煮壓力(溫度)不足或時間不夠，水分不充足，就會造成蒸料不熟，即原料中殘余著未變性蛋白質(zhì)。從空間結(jié)構(gòu)來說，其次級鍵未完全受到破壞，肽鍵未根本暴露，所以難以被曲霉蛋白酶分解，這部分蛋白質(zhì)即通常所說未變性蛋白，雖能溶于醬油中，但經(jīng)稀釋或加熱后，仍會生成混濁性物質(zhì)或沉淀，影響成品質(zhì)量．假如采取高壓(高溫)長時間蒸煮，或常蒸煮燜過夜(老法生產(chǎn))會使蛋白質(zhì)過分變性(二次變性)，過分變性部分蛋白質(zhì)多肽鏈松散紊亂、纏結(jié)一團，包在螺旋體內(nèi)部疏水基(烴基)暴露出來，從而降低蛋白質(zhì)吸水性能，變成不易溶解物質(zhì)。這部分蛋白質(zhì)極難被蛋白酶所分解，過分變性會位豆餅顏色變深。因為豆、麥中含有約3．6％左右植酸鈣鎂(是一個環(huán)己六醇·六磷酸酯)變成植酸鈣鎂酸，形成深褐色素。這種物質(zhì)能抑制米曲霉生長，影響原料利用率。所以蒸料條件對醬油質(zhì)量和原料蛋白質(zhì)(全氮)利用率有十分關(guān)鍵意義。通常地說，原料含有合適水分、蒸料采高壓(高溫)短時間或常壓較長時間方法，全部能夠達成蛋白質(zhì)變性。多年來中國外大量實踐證實，高溫短時間蒸料方法(俗稱高短法)，較之常壓蒸科有利。日本安田敦等人對最適蒸煮壓力、時間和原料消化率關(guān)系進行試驗。當(dāng)加水量在130％條件下，高溫短時間蒸煮飽和蒸汽壓力和時間關(guān)系圖2—1—5所表示AB曲線左側(cè)，為原料中殘留未變性蛋白質(zhì)；CD曲線右側(cè)表示蛋白質(zhì)二次變性。在AB和CD兩曲線之間區(qū)域表示蛋白質(zhì)變性適度。AB和CD兩曲線在增加加水量或延長預(yù)加熱時間時，全部有向左側(cè)移動傾向，從上圖可知，蒸煮壓力(溫度)越高，蒸煮時間就越短。加水量大也可縮短蒸煮時間。采取不一樣壓力和相對應(yīng)蒸煮時間，將蒸煮后豆餅進行酶分解，試驗結(jié)果如表2—1--l0所表示。說明蒸煮壓力高，時間短，原料蛋白質(zhì)受曲霉菌酶作用消化率就高，蛋白質(zhì)適度變性百分比也大，有利于提升原料全氮利用率。但在高溫下若忽略蒸煮時間，不立即降溫。會造成蛋白質(zhì)二次變性。中國現(xiàn)在大多數(shù)釀造廠使用N．K式旋轉(zhuǎn)蒸鍋。若采取過高壓很不安全，通常不超出19．61×10000Pa。有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)還是沿用土法常壓蒸煮設(shè)備。所以要依據(jù)中國現(xiàn)在現(xiàn)有實現(xiàn)條件對蒸煮料設(shè)備實施逐步更新改造。(三)原料蘸煮設(shè)備及蒸意方法1常壓蒸料鍋這種設(shè)備簡陋，原料消化率和全氮利用率均較低部分鄉(xiāng)、鎮(zhèn)企業(yè)和小型醬油廠仍在采取。它是采取木質(zhì)蒸桶或以鋼筋水泥代木桶，蒸汽管由蒸桶底進入桶內(nèi)。尖端側(cè)面有多個氣孔，使蒸汽分布桶內(nèi)(團2—1—6)，鍋蓋多為木質(zhì)。使用時注意密閉以防蒸汽大量損失。如沒有蒸汽，可用簡易蒸鍋(圖2—1—7)木桶放置于火鍋上，利用鍋內(nèi)所產(chǎn)生蒸汽進行蒸熟，使用這種裝置應(yīng)注意木桶和鍋銜接處密閉性，預(yù)防蒸汽外泄常壓蒸煮，較難蒸熟，為此要采取分層進料法。即蒸料前必需先把鍋內(nèi)水煮沸或開啟蒸汽，把潤水后原料一層層。均勻池灑入鍋內(nèi)，注意灑入原料必需頂著蒸汽，即在冒蒸汽處鋪上一層原料，灑料時注意松散，切忌進料太快，壓實，避免蒸汽不通暢地方出現(xiàn)生科。進料完成，為避免鍋底冷凝水聚結(jié)，先排放鍋底蒸汽冷凝水后，加蓋蒸煮1—2h，?；鸹蜿P(guān)汽，燜2—4h，出鍋。2．加壓蒸煮鍋為承受一定壓力圓筒形鋼板蒸煮鍋。鍋底部設(shè)有假底(竹編或有網(wǎng)眼金屬板)，假底下通入蒸汽，并設(shè)有排水閥?？拷俚滋庨_有刀門，便于出料。刀門及加蓋處配有元寶螺絲。鍋蓋設(shè)有排汽閥及壓力表。加壓鍋優(yōu)點是蒸煮時間快，省煤。蛋白質(zhì)原料輕易變性(蒸熟)。但須注意安全，蒸鍋必需符合受壓容器標準，壓力計要定時檢驗，蒸料時不得超出要求壓力。操作時，先開蒸汽，排除冷凝水，待冒汽后，緩慢將潤水后原料灑入，灑料要均勻琉松，伴隨蒸汽冒出，逐步灑入，切忌進料太快把蒸汽“壓死”，造成蒸煮不適。進料完成，待面層冒汽后，然后加蓋捻緊元寶螺絲，升溫，當(dāng)壓力升至4．9×10000Pa時，關(guān)蒸汽，開啟鍋蓋上排汽閥，排除鍋內(nèi)余汽至0，繼續(xù)開蒸汽，關(guān)閉排汽閥，當(dāng)壓力上升到11．77×10000Pa左右，保持15min，關(guān)閉蒸汽再燜鍋15min。即排盡余汽，打開鍋蓋開啟刀門出鍋。3．N．K式旋轉(zhuǎn)蒸煮鍋N，K式旋轉(zhuǎn)蒸煮鍋是一個既能受壓加熱，又能減壓冷卻容器。在潤水蒸料時，能夠360°碳轉(zhuǎn)運動。旋轉(zhuǎn)鍋由鍋身、支柱、旋轉(zhuǎn)裝置、水力噴射泵及真空泵吸料投料口和出料口等部分組成。20年來，中國旋轉(zhuǎn)鍋不停改善，現(xiàn)在罐體以立式雙頭錐為主，也有球形，容量通常為5—6m3：。多年來中國發(fā)酵技術(shù)人員根據(jù)高溫短時間蒸煮原理，采取旋轉(zhuǎn)鍋蒸料也可實現(xiàn)上述高、短法蒸料要求。上海釀造五廠對該項設(shè)備和工藝做丁以下改善后，得到很好效果。(1)5m3N．K式旋轉(zhuǎn)蒸煮鍋(固2—l---3及2—1—8)每鍋蒸科l225kg(其中豆粕1000kg，小麥片125kg，麩皮100kg)。(2)排汽管，直徑75mm。(3)水力噴射泵(回2—1—9)，用2臺BＳB—60玻璃鋼噴射泵，并聯(lián)裝置。用R1.5m圓弧形管，噴射泵出水用管長3m。抽真空冷卻至75℃時間為10min左右。(4)蒸料操作方法。以上海釀造五廠為例，豆粕和輔料分開潤水(前已所述豆粕原料潤水充足有利于蛋白質(zhì)變性。豆粕先潤水，有利于豆粕吸水潤脹)。豆粕1000kg經(jīng)提升斗送入鍋內(nèi)。開動轉(zhuǎn)鍋，同時開蒸汽干蒸至110℃(豆粕因被提取泊脂后系低溫處理，干蒸使蛋白質(zhì)凝固，預(yù)防產(chǎn)生結(jié)塊粘糊現(xiàn)象)，關(guān)閉蒸汽，開啟排汽閥，使鍋壓力降到0后，開離心泵，打入水800kg，豆粕吸水后，旋轉(zhuǎn)鍋身浸潤40min后停止旋轉(zhuǎn)，然后添加鋪料小麥片125ks及麩皮1000kg，再旋轉(zhuǎn)混合20min，開蒸汽升壓至490kPa后關(guān)蒸汽，開排汽閥降壓到0后，關(guān)閉排汽閥，繼續(xù)通入蒸汽。轉(zhuǎn)鍋內(nèi)溫度上升到120℃，壓力為147。lkPa左右，維持4min，開啟排汽閥5min，壓力從147．1kPa快速脫壓至0，接著開啟兩臺水力噴射泵抽真空，在10min內(nèi)抽冷至75—80℃，即可出料。(5)操作注意事項：①受壓容器要常常檢驗，壓力不得超出要求范圍以確保安全。②操作時要嚴格遵守操作規(guī)程。②出料時鍋內(nèi)殘余蒸汽必需排盡。④裝卸鍋蓋時，應(yīng)對稱上緊螺栓，使各螺絲及螺蓋，承受比較均勻力量。4．連續(xù)蒸煮設(shè)備日本醬油原料蒸煮很多廠仍采取N．K式鍋，依據(jù)前述原理，改變蒸煮條件，一樣也能達成生產(chǎn)要求。但現(xiàn)在推行連續(xù)蒸煮設(shè)備是將N．K式蒸煮法連續(xù)化處理(團2—I—10)，即豆粕由①進入螺旋式輸送機中潤水，以提升機將原料送至蒸煮管上部，由引入管⑥送入蒸煮管⑩當(dāng)原料經(jīng)過高壓螺旋輸送機慢慢運行時就得到了蒸煮處理．并經(jīng)小型脫壓室12排礎(chǔ)。這個裝置特點是：蒸煮均勻，不粘結(jié)成團，原料連續(xù)處理操作簡便。日本藤原釀造機械研制了新FM式連續(xù)蒸煮設(shè)備。原料潤水和上述相同。改善了螺旋式蒸料裝貿(mào)易將原料殘留在輸送機中問題。即在蒸料管中裝置一個不銹鋼金屬網(wǎng)，原料在金屬網(wǎng)上厚度為20cm以下，伴隨金屬阿而移動，加壓蒸汽從金屬網(wǎng)上原料上、下兩面導(dǎo)入管內(nèi)，原料經(jīng)過⑩蒸汽壓力為19．61xl04Pa橫筒蒸煮罐，蒸煮時間為3mm。經(jīng)過旋轉(zhuǎn)閥送入減壓室。減壓室同噴射冷卻器相連接，原料經(jīng)冷卻，移交到傳送帶上(圖2—l—11為FM式連續(xù)蒸煮裝置)。中國廣州調(diào)味品四廠引進了上述設(shè)備。石家莊、青島、天津等地也有類似蒸料設(shè)備。(四)原科蒸熟程度檢測方法1.原料蒸熟程度感觀判定法舊法蒸豆，習(xí)慣上常以出鍋熟料變成褐紅色為標準，于是傳統(tǒng)蒸豆常采取炯過夜方法。實際上過夜出鍋輕易使原料中蛋白質(zhì)產(chǎn)生過分變性，熟料變成深褐色，使氨基酸及糖分變成色素，而降低了米曲霉繁殖所必需營養(yǎng)。據(jù)中國外資料報導(dǎo)，以一樣設(shè)備，原料炯過夜比當(dāng)日出鍋全氮利用率低5％左右。其它氨基酸也對應(yīng)下降。最近發(fā)覺過分變性使熱料顏色變深原因是豆、麥中植酸鈣鎂物質(zhì)因受長時間高溫變成低毒深褐色植酸鈣鎂酸．該物質(zhì)能抑制米曲霉繁殖，影響制曲和酶活性。適度變性原料色澤比蒸煮前略保些，質(zhì)地疏松而且手感有彈性，水分雖高但不認為濕，捏之不粘于。過分變性豆粘，色澤深褐，熱料粘實。因蛋白質(zhì)肽鏈纏結(jié)一團，吸水性能差，所以手感很濕，但水分并不高，捏之粘手沒有彈性，像這種原料輕易污染雜菌，不易制好曲。2．理化判定方法(1)未變性蛋白質(zhì)判定法。在麩曲中加5倍20％食鹽水、于37℃、5h后提取兩液。將此酶液50mL加進5g蒸豆中，置37C酶解5d后，將此酶解濾液加5倍蒸餾水稀釋，在沸水中加熱5min，澄清并有沉淀者，證實有未變性蛋白；如混濁而無沉淀物有為蛋白質(zhì)完全變性。(2)吸收釀制成醬油5mL放入比色管加水95mL，稀釋混合，若比色管中產(chǎn)生絮狀懸浮物或混濁不清，為未變性蛋白，反之溶液清而透明為蛋白質(zhì)變性完全。(3)消化率測定。將蒸煮處理豆餅，么低溫下減壓干燥后粉碎，取18裝入振蕩式試管內(nèi)，再添加0．5mol／L磷酸緩沖液(PH7．2)10mL、酶液20mＬ（由種曲提取)和甲苯1mL，封閉，慢慢搖動試管．置37℃保溫7d，使其酶解。然后在酶解液中加蒸餾水，定容至100mL，用離心法把液相和因相分開，取液相30mL，并加入0．2mol／L二氯醋酸15mL。濾出沉淀物(木分解蛋白質(zhì))。取5ml過濾液，用凱氏定氟法測定氮含絲。另外，對未添加粉碎豆餅粉溶液，以相同方法進行空白試驗，二者值差為AE；lg粉碎豆餅粉氮含量為B，用下式可求出消化率。3．熟料質(zhì)量標準(3)感官指標：熟料呈淺淡黃褐色，有香味及彈性，無硬心不粘，無其它不良氣味。(2)理化指標：水分含量為46％一50％，消化率在78％以上，無未變性蛋白沉淀。種曲制備種曲即醬油發(fā)酵時所用種子，它是生產(chǎn)所需要菌種，如米曲霉(As--pergillus0rygace)、油曲霉(As---Ps0gae)、黑曲霉(As-Pniger），經(jīng)培養(yǎng)而得到含有大量孢子曲種，生產(chǎn)上不僅要求孢子多、發(fā)芽快、發(fā)芽率高，而且必需純度高。種曲優(yōu)劣，直接影響醬油質(zhì)量、醬油雜菌含量、發(fā)酵速度、蛋白質(zhì)和淀粉水解程度，所以種曲制造必需十分嚴格。種曲制備步驟概要以下：菌種→斜面試管培養(yǎng)→三角瓶培養(yǎng)→種曲(擴大曲)一、菌種選擇菌種選擇意義醬油生產(chǎn)所需要菌種必需符合產(chǎn)酶活力高，質(zhì)量好，性能穩(wěn)定要求。在漫長約3000多年歷史進程中，醬油全部是靠天然制曲，即利用自然野生微生物作為菌種。伴隨微生物技術(shù)不停發(fā)展，現(xiàn)在已使用經(jīng)過選育優(yōu)良純種作為菌種。(二)醬油發(fā)酸用優(yōu)良菌種應(yīng)含有條件(1)不產(chǎn)生黃曲霉毒素及其它有毒成份。(2)繁殖力強，適應(yīng)性強，對雜菌抵御力強。(3)酶系適用，酶活力高(尤其是蛋白酶活力高)(4)菌種純，性能穩(wěn)定。(5)配制成醬油產(chǎn)率高醬油發(fā)酵所用菌種關(guān)鍵有滬釀3．042、中科3．951、滬釀UE—336、961、961—2等。二、試管菌種培養(yǎng)及保藏(一)試管菌種培養(yǎng)目標和要求試管菌種培養(yǎng)目標和要求是在選出優(yōu)良原菌基礎(chǔ)亡，經(jīng)過若干次(通常為三次）移接和活化，培養(yǎng)出純粹、新鮮、繁殖力強、孢子多、色澤正常曲種以供擴大之用。為確保質(zhì)量，必需嚴格根據(jù)微生物試驗技術(shù)進行操作。1．培養(yǎng)基(1)常見滬釀3．042培養(yǎng)基配方豆汁1000mL硫酸鎂(MgS04·7H20)0.5g可溶性淀粉20g磷酸二氫鉀(KH2P04)1g硫酸鉸(NH4)2S040.5g瓊脂20gPH6左右豆汁制備：豆餅（或豆粕)加水5倍，小火煮沸l(wèi)h，邊煮邊攪拌，然后過濾。每100g豆粕可制成5l°Bé豆汁1000mL(多則濃縮，少則補水)。(2)As3．350黑曲霉涪養(yǎng)基：察氏培養(yǎng)基或10％豆芽汁培養(yǎng)基。豆芽汁培養(yǎng)基制法：取大豆芽100g加水1L，煮沸30min，過濾濾汁補水到1L，另加葡萄糖或蔗糖5％、瓊脂2％即成。、2．滅菌100kPa(表壓)滅菌30min后擺斜面。3．接種培養(yǎng)接種后置30℃，恒溫箱3d即成，4．菌種保藏4℃冰箱，3—4月移接一次。純種三角瓶培養(yǎng)(一)原料配比(1)麩皮80g面粉20g水80一90g(2)麩皮85g豆餅粉15g水95mL左右(二)滅菌原料混合拌勻后分裝寸：已經(jīng)干熱滅菌250mL三角瓶中，每瓶約裝濕物料l0—15g(使其厚度為1cm)，以100kPa滅菌30min，冷卻后備用。(三)接種培養(yǎng)接種兩環(huán)斜面菌種孢子于已冷卻三角瓶中格勻，在30℃土1℃恒溫箱中培養(yǎng)13—20h，至菌絲生長后搖動一次，再培養(yǎng)4—6h再搖一次，繼續(xù)培養(yǎng)至菌絲充足生長，形成結(jié)餅狀即可扣瓶(以手將三角瓶扣翻)。使底部曲料能充足接觸空氣，促進米曲霉繼續(xù)生長發(fā)育，全程約需3d。(四)應(yīng)用剛培養(yǎng)好新鮮三角瓶擴大曲，發(fā)芽力強，發(fā)芽率高，應(yīng)立即使用。假如需要保留，可放置在4℃冰箱中，但時間不宜超出10d。(五)三角攜種曲質(zhì)量標準孢子發(fā)育肥狀、整齊、稠密、充滿曲料，頂囊肥大；米曲霉呈鮮艷黃綠色、黑曲霉呈黑褐色、無異味、無雜菌、內(nèi)無白心、有多個曲霉固有香味，必需時可測定孢子數(shù)和檢驗雜菌數(shù)。種曲制造(一)種曲制造目標和要求種曲是醬油大曲種子，米曲霉要求孢子數(shù)每克60億以上(干基)，把子發(fā)芽力強，發(fā)芽串達90％以上，而且純粹度高，細菌數(shù)不超出107個／g。(二)種曲空及其關(guān)鍵設(shè)施種曲空是培養(yǎng)種曲場所，要求密閉性能或保溫保濕性能好，便于消毒滅菌，使種曲有一個既衛(wèi)生又符合生長繁殖所需要環(huán)境。種曲空大小為5m×4m×3m，四面為水泥墻，上為圓弧形房頂，以預(yù)防冷凝水下滴影響種曲質(zhì)量。種曲室需含有門、窗、天窗，并有調(diào)溫調(diào)濕設(shè)施和排汽裝置。其它關(guān)鍵設(shè)備有：蒸料鍋、接種混合桶、振蕩篩及揚料器等。培養(yǎng)用含有：木盤(45cm×40cm×5cm)或竹困(直徑90cm左右)。鋁盤(50cm×85cm×4cm)。2．滅菌工作種曲制造必需盡可能預(yù)防雜菌污染，所以曲室及一切工含有使用前均需經(jīng)消毒滅菌。曲室滅菌—般1m3用硫碘25g或甲醛10mL，甲醛對酵母及細菌有較強殺傷力。硫磺對霉菌有很好殺菌效果，二者交替使用，效果更為顯著。其它用具可用蒸汽滅菌，或75％酒精擦洗，也可用0．2％甲醛水溶液擦洗滅菌。3.原料處理配方以下：(1)麩皮85g豆餅15g水90mL(2)麩皮80g面粉20g水70mL原料混合后過L5目篩一次，堆積潤水。常壓蒸料時間約為2bl加壓蒸科，需100kPa(表壓)維持30一60min，出鍋后攤冷，水分含量為50％一54％。也可采取二次潤水法，即先加水40％一50％加水45％。4．接種夏天溫度為38℃左石，冬天42℃左右，接種量為0.3％一0．5％，接種后快速拌勻。5.培養(yǎng)接種后曲料即可裝匾培養(yǎng)，因為各地域各廠設(shè)備條件不一樣而不一樣，其操作方法也各不相同現(xiàn)以竹匾制曲法為例介紹以下：將接種后曲料故入竹匾內(nèi)，輕輕攤平，厚度約2cm，移入種曲室內(nèi)培養(yǎng)。保持溫度28—30℃，培養(yǎng)16h左右，曲料上展現(xiàn)白色菌絲，同時產(chǎn)生曲香味，品溫升高到38℃左右，此時即可翻曲，翻曲前先換曲室空氣一次。翻曲時要把曲塊捏碑，再補加40c2E有溫水，可利用噴霧器漸漸噴灑，補水量約為種曲原料20％一40％。噴水完成，用篩子過篩使水分均勻，然后分匾攤平，每匾厚度在1cm以下，卜蓋濕紗布一塊，使曲料和空氣不直接接觸，方便保持足夠濕度。敵曲后，種曲室內(nèi)通常維持室溫26—28℃，品溫為31—38℃，干rV溫度相差1—2℃，此時菌絲大量生氏繁殖，翻曲4—6h后，肉眼可見到白色菌絲體。這一階段必需嚴格注意曲料品溫改變，隨時調(diào)整室溫及竹匾上下放置位置，使品溫不超出38℃。并常常保持紗布潮濕，如溫度過高，需開啟門窗降溫；溫度過低，則用蒸汽保溫．這是制好種曲關(guān)鍵所在。再經(jīng)10h左右，曲料上已全部呈淡黃綠色，品溫逐步下降至32—35℃，至70L左右，孢子大量繁殖呈黃綠色，即制成種曲?，F(xiàn)在，北京、天津部分廠已用通風(fēng)曲箱制造種曲。6．種曲干燥和保藏各廠自制種曲，以使用新鮮種曲為宜，盡可能按計劃隨做隨用，因為種曲水分較高，不宜長久保藏，當(dāng)氣溫較高時，因繼續(xù)新陳代謝，造成孢子衰老死亡，并使孢子發(fā)芽率降低，而且又極易被雜菌污染。對臨時不用種曲，經(jīng)40一45℃熱風(fēng)干燥。水分控制在12％以下，可做短期保藏。7．種曲制造過程中注意事項(1)種曲室應(yīng)常常保待清潔衛(wèi)生，必需時需根本消毒滅菌(2)全部設(shè)備和用具使用后要清洗潔凈，并妥善保管。(3)原料要新鮮，數(shù)量要正確，熟料努力爭取疏松。(4)嚴格按工藝操作要求生產(chǎn)，控制好溫度、濕度。(5)使用高壓鍋蒸料時要注意安全。(6)加強生產(chǎn)聯(lián)絡(luò)，確保使用新鮮種曲。(7)要加強對種曲質(zhì)量檢杏并做好統(tǒng)計(8)培養(yǎng)好種曲要保藏在低溫干燥處。五、種曲質(zhì)量檢驗1．外觀孢子旺盛，米曲霉呈新鮮黃綠色，有多種種曲特殊香氣、無夾心，無根霉或青霉等其它異色。2．孢子數(shù)用血球計數(shù)扳測定米曲霉種曲，孢子數(shù)應(yīng)在60億／g(干基計)以上。3．細菌數(shù)米曲霉種曲細菌數(shù)不超出107個／g4．發(fā)芽率必需時用懸滴培養(yǎng)法測定發(fā)芽率，要求達成90％以上。如發(fā)覺有問題，要認真查哪個步驟出現(xiàn)，必需時從試管原菌開始，重新制造種曲。第五節(jié)制曲制曲是中國發(fā)酵工業(yè)傳統(tǒng)技術(shù)，對醬油發(fā)酵而言，制曲則是醬油發(fā)酵關(guān)鍵工序，制曲過程實質(zhì)是發(fā)明曲霉生長最適宜條件。確保優(yōu)良曲霉菌等有益微生物得以充足發(fā)育繁殖(同時盡可能降低有害微生物繁殖)，分泌醬油發(fā)酵所需要多種酶類。這些酶不僅使原料成份發(fā)生改變，而且也是以后發(fā)酵期間發(fā)生改變前提。種曲質(zhì)量好壞，不僅影響原料利用率，而且也影響淋油效果和醬油質(zhì)量。要制好曲，首先要掌握曲霉生理特征和生產(chǎn)規(guī)律，這是菌體本身遺傳性能所決定，其次是要有合適環(huán)境條件。在制曲過程中，掌握好溫度、濕度是制好曲子關(guān)鍵。生產(chǎn)用曲霉及其酶系特征(一)生產(chǎn)用曲霉——米曲霉現(xiàn)在中國多采取米曲霉及其變種作為醬油發(fā)酵生產(chǎn)曲霉．關(guān)鍵菌種為滬釀3.042(它是50年代后期由福建省永春地域挑選出來良種米曲霉，當(dāng)初在中科院編號為As3，863，后經(jīng)上海釀科院改良為滬釀3．042)。它含有豐富酶系，酶活力較高，能夠使醬油產(chǎn)生獨特香氣和口味。(二)米曲霉產(chǎn)生曲系特征米曲雷酶系中，通常能夠分為胞外酶和胞內(nèi)酶兩大類。胞外酶是細胞產(chǎn)生并分泌于細胞外面進行作用酶，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，谷氨酰胺酶等水解兩類；而胞內(nèi)酶是細胞產(chǎn)生產(chǎn)內(nèi)部起作用酶，如氧化還原酶等。1．酶系對溫度敏感性差異低鹽固態(tài)發(fā)酵周期通常較短(10一30d)，為了在短時間內(nèi)完成對原料分解作用，只能提升發(fā)酵溫度。依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速度和溫度關(guān)系，溫度越高，酶反應(yīng)初速度越快，因酶化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，通常在40℃以上就開始受到破壞，其破壞程度伴隨溫度增高而加劇。米曲酶產(chǎn)生酶系中，陳淀粉酶耐熱性較高外，其它兩類對熱全部很敏感，尤其是肋酶和谷氨酰胺酶，在50一55℃情況下，將很快失活。2．發(fā)酵狀態(tài)對酶系影響低鹽固態(tài)發(fā)酵，因為醬醅內(nèi)部粘性大．流動性差，保溫時池底或四壁高溫加速了酶失活．不利于酶作用發(fā)揮。在稀醪發(fā)酵中，水解酶可充足發(fā)揮作用。使分解產(chǎn)物濃度較大，從而為轉(zhuǎn)化酶類和合成酶類反應(yīng)速度增加提供了物質(zhì)條件。3.pH值對酶促反應(yīng)影響因為pH值改變了底物配分子帶電狀態(tài)，所以氫離子濃度對酶反應(yīng)速度影響很大，又因為多種酶全部有持定最適PH值，大于或小于這個值。酶活力就要降低，甚至引發(fā)酶蛋白質(zhì)變性而喪失活力。醬油曲中中性蛋白酶最適PH值為7．2左右，日本配制醬油，采取前期低溫發(fā)酵(溫度控制在15℃左右)，這么就控制乳酸菌生長繁殖，醬醅PH值不致下降太快，從而愈加好地發(fā)揮了中性蛋白酶和堿性蛋白藥對原料中蛋白質(zhì)分解作用。中國現(xiàn)在采取低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝發(fā)酵溫度較高(通?？刂圃?0一45℃)，乳酸菌繁殖使醬醅pH值下降過快，影響了中性蛋白酶和堿性蛋白藥作用，假如合適添加酸性蛋白酶將有利于醬油質(zhì)量提升。4．食鹽對酶促反應(yīng)影響食鹽對蛋白酶使用試驗，是將曲提取液(或液體發(fā)酵濾液)配成不一樣濃度食鹽溶液取該溶液和酷蛋白質(zhì)混合，置于40℃水浴中酶解一段時間，測定其酶活力后，繪制食鹽濃度一酶活曲線(圖2—1—12)。下圖說明食鹽作為單因子條件，低濃度時對蛋白酶有激活作用，伴隨食鹽濃度增加反而對蛋白酶產(chǎn)生抑制作用，并伴隨食鹽濃度增加抑制作用顯著，它對蛋白酶抑制為不可逆抑制。二、影響曲霉菌生長和酶形成原因制曲目標就是發(fā)明最適宜條件，確保曲霉菌大量繁殖，產(chǎn)生醬油發(fā)酵需要多種酶系，別是蛋白酶和淀粉酶(液化型和糖化型)。酶存在于一切生物細胞中，有些酶類在細胞表面質(zhì)膜上活動(各呼吸酶)，大多數(shù)酶則在細胞原生質(zhì)內(nèi)活動，相關(guān)發(fā)酵用酶類在細胞質(zhì)內(nèi)以可溶性狀態(tài)存在。曲霉菌屬真核細胞，它細胞由細胞核、細胞質(zhì)、細胞質(zhì)膜和細胞壁等部分組成。曲霉菌絲體由多細胞組成，含有產(chǎn)酶功效，菌絲體生長繁殖好壞，直接影響酶形成‘制曲原料配比、制曲工藝方法、制曲過程中溫度、濕度和制曲周期，是影響曲霉生長和酶形成關(guān)鍵原因。(一)制曲原料原料是釀制醬油基礎(chǔ)，它種類、質(zhì)量及配比對制曲有直接影響。并決定著醬油產(chǎn)率和質(zhì)量。所以制曲原料，既要以米曲霉能正常生長繁殖為前提，又要考慮到醬油本身質(zhì)量需要，故原料應(yīng)符合價格低、起源廣、宜于制曲、曲酶活力強等條件。(二)濕度通風(fēng)制曲過程中水分揮發(fā)較多，所以要求曲料含有合適水分。因為制曲早期水分含量對米曲霉孢子發(fā)芽有極其關(guān)鍵影響，水分過少，曲霉因缺水而生長不好。各類微生物生長繁殖全部有其極小水分活性，即繁殖界限水分。如曲霉Aw＝0．85酵母Aw＝0．88乳酸菌Aw=0．9l枯草桿菌Aw＝0．95曲料早期水分含量較多，又因為制曲周期較短(如24—26h)，為了在較短周期內(nèi)使蛋白酶活力達成高峰，溫度常較高，所以輕易造成細菌大量繁殖，黑根霉、毛霉也所以易在薄層曲表面生長。除曲料含水量要控制外，曲室也要控制一定相對濕度。(三)溫度和時間曲霉生長最適溫度是30一37℃、40℃時生長緩慢．至42℃時停止生長，45℃時開始死亡。制曲早期，如品溫保持在25—28℃，能夠抑制枯草桿菌繁殖，待曲霉繁殖旺盛后，前者即不易繁殖。但若溫度過低，曲霉菌生長受到抑制，小球菌就會大量繁殖；同時，水分含量大時，更利于青霉菌生長。溫度及制曲周期對米曲霉各酶系形成有顯著影響，廣州市調(diào)味品研究所采取不一樣制曲溫度和制曲時間，測定多個酶話力，見表2—1—11，專2—1—12、表2—1—13。試驗數(shù)據(jù)表示：(1)米曲霉蛋白酶活力受培養(yǎng)溫度影響。25—35℃時酶活力最高，培養(yǎng)于35℃時顯著降低。培養(yǎng)時間延長，各類蛋白藥活力大多能提升。(2)制曲溫度高，糖化酶活力高。低溫制曲即使位糖化酶活力不及高溫曲高．但蛋白酶活性高，同時制曲過程中淀粉消耗少。因低溫曲蛋白酶活力高，釀成醬油較澄清。蛋內(nèi)質(zhì)利用率、氛基酸生成率及淀粉利用率均較高溫曲高。所以，主張通風(fēng)制曲宜采取兩級溫度，前期(接種12h以前)品溫可控制稍高于30℃，以促進孢子萌發(fā)和菌絲生長，后期(12h以后)品溫宜控制在30一26℃。(3)米曲霉在30℃左右培養(yǎng)48h，氧化酶活力高。溫度太高(35c以上)或太低(25C以下)全部會影響氧化晦活性增加。(4)米曲酶培養(yǎng)溫度和時間對谷氨酰胺酶產(chǎn)生影響很大。高溫短時間培養(yǎng)，谷氨酰胺酶活性低；用較低溫度，并合適延長制曲時間，則可使谷氨酰胺酶活力提升。(四)通風(fēng)米曲霉乃好氣性曲霉，繁殖旺盛期，產(chǎn)生CO2量和菌體生成量成正比，所以通風(fēng)是必需。但太大會造成細菌(如小球菌)大星繁殖，太小又會促進短球菌大量繁殖，甚至在通風(fēng)不良處，會造成嫌氣性梭菌繁殖，這些梭菌易產(chǎn)生酪酸臭，影響風(fēng)味。另外，假如枯草桿菌大量侵入，還能引發(fā)腐敗臭、氨臭。所以，通風(fēng)量控制是制好曲關(guān)鍵出素之一。為f發(fā)明均勻而良好通風(fēng)條件，必需做到堆積疏松及平整。翻曲可使曲料疏松，降低通風(fēng)阻力，保持較均勻曲料水分及溫度，所以翻曲也是控制合理通風(fēng)關(guān)鍵手段之一。(五)原料細度原料粉碎越細，表面積越大，曲霉繁殖接觸面積越大。分解效果越好，原料利用率越高。但假如原料粉碎太細，而且輔料百分比偏低，則潤水時輕易結(jié)塊，致使制曲時通風(fēng)不暢而影響成曲質(zhì)量。三、霉菌在曲料上生長空化(一)孢子發(fā)芽期曲料接種后，米曲霉孢子吸水后開始發(fā)芽、接種后最初4—5h，曲霉快速生長繁殖，形成生長優(yōu)勢，對雜菌可起到抑制作用。這一時期關(guān)鍵原因是水分和溫度。水分合適，孢子即吸水膨脹，細胞內(nèi)物質(zhì)被水溶解后利用，為后期活動提供了條件。通常來說，溫度低干25℃，發(fā)芽緩慢，在水分又大情況下，小球菌可能大量繁殖，溫度高于38C，泡不宜孢子發(fā)芽，卻會適合枯草桿菌生長繁殖，霉菌最適發(fā)芽溫度為30℃左右，生產(chǎn)上通常控制在30一32℃。(二)菌絲生長久孢子發(fā)芽后，菌絲生長，品溫逐步上升，需進行間歇或連續(xù)通風(fēng)。首先可調(diào)整品溫，其次換上新鮮空氣，供給足夠氧氣，以利生長繁殖。菌絲生長久在接種后8—12h左右，通常維持品溫35℃左右。當(dāng)肉眼稍見曲料發(fā)白、即菌絲體形成時，進行一次翻曲，這一階段稱菌絲生長久，翻曲時間和次數(shù)是通風(fēng)制曲關(guān)鍵步驟之一。在制曲過程中，接種后11—12h，品溫上升很快，這時曲料因為米曲霹生長菌絲而結(jié)塊，通風(fēng)阻力伴隨生長時間面逐步增加，品溫出現(xiàn)下層低，上層高現(xiàn)象，差距也逐步增大，即使連續(xù)通風(fēng)，品溫仍有上升趨勢，這時應(yīng)立即進行第一次翻曲，使曲料疏松，降低通風(fēng)阻力，保持正常品溫。必需注意：假如翻曲過早，易受雜菌污染；翻曲過遲，則因通風(fēng)不良，菌絲降低，酶活力下降。(三）菌絲繁殖期第一次翻曲后，菌絲發(fā)育愈加旺盛，品溫上升泡極為快速。這時，必需加強管理，控制曲室溫度，繼續(xù)連續(xù)通風(fēng)，供給足夠氧氣，嚴格控制品溫，菌絲繁殖期為接種后12—27h，品溫控制在35℃左右。當(dāng)曲料面層產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，品溫對應(yīng)上升，應(yīng)進行第二次翻曲。這個階段米曲霉菌絲充足繁殖，肉眼見到曲料全部發(fā)白，稱為菌絲繁殖期。第二次翻曲目標，是再次翻松曲料、消除裂縫，以防漏風(fēng)，假如在第二次翻曲后，因為菌絲繁殖，曲料又收縮產(chǎn)生裂縫，風(fēng)從裂縫遺漏，品溫相差懸殊時尚可采取第三次翻曲或鏟曲(生產(chǎn)上通常進行鏟曲)。(四)孢子著生期第二次翻曲后，品溫逐步下降，但仍需連續(xù)通風(fēng)以維持品溫。曲霉菌絲大量繁殖后，開始著生孢子，孢子逐步成熟，使曲料展現(xiàn)淡黃色直至嫩黃綠色。在孢子著生期，米曲霉中性蛋白酶分泌最為旺盛。孢子著生期通常在接種后18h開始，品溫維持在30一40C，就單一中性蛋白酶而言，活力較高，但在這種工藝條件下所制成曲谷氨酰胺酶活力很低。采取低溫制曲工藝，從孢子發(fā)芽到孢子著生，一樣也經(jīng)歷這么多個階段。但假如溫度低、水分大，則制曲周期長，但成曲酶系較全方面。優(yōu)質(zhì)曲PH值在6．8—7．2之間。四、制曲過程中化學(xué)改變制曲過程中化學(xué)改變是極其復(fù)雜生物化學(xué)改變。米曲霉在曲料上生長繁殖，分泌多種兩類，其中關(guān)鍵有蛋白酶和淀粉酶。曲霉在生長繁殖時，需要糖分和氨基酸作為氧料，并經(jīng)過代謝作用將糖分分解成CO2和H2O，同時放出大量熱。通常講；在制曲過程中，碳水化合物消耗量較大，持別是高溫制曲時更為顯著。(一)淀暢部分分解在制曲過程中．有部分淀粉被水解成葡萄糖，后經(jīng)EMP路徑及TCA循環(huán)被分解成CO2及H2O而消耗掉。放出大部分能量將以熱形式被散發(fā)，故要加強制曲管理，立即通風(fēng)和翻曲，方便散發(fā)CO2和熱量，供給充足氧以確保曲霉菌旺盛繁殖。(二)蛋白質(zhì)部分分解制曲中，有部分蛋白質(zhì)被分解生成縮氨酸和氨基酸。假如制曲中污染腐敗菌，將深入使氨基酸氧化而生成游離氨，影響成曲質(zhì)量。同時，這些腐敗菌分泌雜酶在以后發(fā)酵中將繼續(xù)產(chǎn)生有害物質(zhì)。(三)其它物質(zhì)化學(xué)改變曲料中纖維素，果膠質(zhì)等，經(jīng)米曲霉分泌纖維素酶和果膠酶分解作用，將植物細胞壁破壞，有助細胞內(nèi)溶物釋放，促進米曲霉生長繁殖。豆餅中蔗糖部分被水解結(jié)果糖，麩皮中多縮戊糖有少許被水解成五碳糖。(四)pH值改變制曲是在空氣自由流通曲室內(nèi)進行。空氣中多種雜菌如細菌、酵母、根霉、毛霉等也會有不一樣程度繁殖。制曲過程中溫濕度控制合適。米曲霉占絕對優(yōu)勢，成曲PH值應(yīng)該靠近中性；假如產(chǎn)酸菌大量繁殖，則造成成曲pH值下降，假如污染腐敗細菌，又可因為氨基酸氧化脫氨而使成曲PH值上升。五、制曲過程中物理改變(一)水分蒸發(fā)制曲過程中由十溫度升高和通風(fēng)特使水分大量蒸發(fā)，通常來說，每噸制曲原料，24h制曲過程中藥發(fā)水分將靠近0．5t。(二)曲料形體上改變因為租淀粉降低，水分蒸發(fā)，和菌絲體大量繁殖，結(jié)果使曲料堅實，料層收縮以至發(fā)生裂縫，引發(fā)漏風(fēng)或料溫不均勻。(三)色澤改變紅褐色：是曲料本色。霜狀白色：是菌絲生長待征。黃綠色是霉菌生長到一定階段后，孢子叢生特征。在有較嚴重雜菌污染時．可能局部或全部呈灰色、黑色、青色等多種雜色。厚層通風(fēng)制曲工藝厚層通風(fēng)制曲是把曲料置于曲池內(nèi)，利用風(fēng)機供給空氣，調(diào)整溫濕度，使米曲霉在較厚曲料中生長繁殖，完成制曲過程。因體深層通風(fēng)制曲和傳統(tǒng)固體制曲工藝相比，含有節(jié)省制曲面積，管理方便，減輕勞動強度，便于實現(xiàn)機械化和自動控制，利于提升成曲質(zhì)量等優(yōu)點。(一)制曲設(shè)備曲室結(jié)構(gòu)和設(shè)置，和傳統(tǒng)固體制曲曲室基礎(chǔ)相同，曲室內(nèi)設(shè)置曲池。曲室面積，應(yīng)依據(jù)曲池大小而定。室靠風(fēng)機供給空氣和調(diào)整溫濕度，為了使曲室溫度恒定，好風(fēng)機和一個空調(diào)箱連接。曲池是固體焊層通風(fēng)制曲關(guān)鍵設(shè)備，通常呈長方形，通用規(guī)格為長8—10m，寬1．5—2．5m，用鋼筋、泥凝土、磚、鋼板或木材制成。有地面式和半地下式兩種。池底有木條、竹簾、有孔塑料板或不銹鋼板制成假底，下設(shè)通風(fēng)道，底部傾斜度為8°一1°。見圖2—1---13、圖2—1—14、圖2—1—15。傾斜池底稱為導(dǎo)風(fēng)板，其作用是改變氣流方向，使水平方一直氣流轉(zhuǎn)向垂直方向。若采取平底，則氣流直接沖擊池壁形成渦流，風(fēng)壓損失較大，降低丁氣流透過曲層能力。假底距池底0．3一0．4m，內(nèi)壁四面可裝膠布條，以防跑風(fēng)漏氣。通風(fēng)機型號，應(yīng)依據(jù)曲池面積大小相曲料厚度來確定，固體探層通風(fēng)制曲，通常選擇中壓風(fēng)機，風(fēng)壓大寸：9．8kPa，風(fēng)旦為曲池內(nèi)所盛總原料質(zhì)量4—5倍。比如，曲室內(nèi)共裝料1500kg，測需風(fēng)魚為6000一75000m3/h，可選擇6A通風(fēng)機、電動機功率為4kW，曲池面積為14—15m2。在使用風(fēng)機過程中，不應(yīng)隨意縮小風(fēng)機進出口管道直徑，應(yīng)盡可能降低彎頭，以免影響風(fēng)機原設(shè)計風(fēng)量和風(fēng)壓。(二)制曲工藝步驟(三)制曲操作1．冷卻、接種和入池原料經(jīng)過蒸熱出鍋后，快速冷卻到35—40C，并把結(jié)塊訂碎，接入0．3％左右種曲，立即送入曲池內(nèi)培養(yǎng)。冷卻方法，應(yīng)依據(jù)設(shè)備、氣候條件不一樣而異。若使用帶有減壓冷卻設(shè)備旋轉(zhuǎn)式蒸鍋，可在鍋內(nèi)冷卻。有旋轉(zhuǎn)式蒸鍋不帶減壓冷卻設(shè)備，原料出鍋后、可用螺旋冷料機或吹風(fēng)設(shè)備在向曲室運輸過程中冷卻。接種和入池后，應(yīng)立即清洗潤料、提升、晾料、送料等機械設(shè)備，搞好環(huán)境衛(wèi)生，以免孳生雜菌，影響廠下次制曲。2．培養(yǎng)曲料入池時，為了保持良好通風(fēng)條件，必需做到料層均勻，疏松乎整。假如料層溫度較高或上下品溫不一致，應(yīng)立即調(diào)整，保持在32C左右。靜置培養(yǎng)6—8h，料層溫度達37C左右時，應(yīng)開機通風(fēng)。以后曲料維持在35C左右．并盡可能降低上、下層之間溫差。通入風(fēng)可用循環(huán)風(fēng)或部分循環(huán)風(fēng)。自接種12—14h后，品溫上升，米曲再生長繁殖快使曲料結(jié)塊，通風(fēng)阻力增大，出現(xiàn)通風(fēng)數(shù)小時后，品溫仍然因過35℃時，應(yīng)立即進行第一次翻曲，使曲料硫松，降低通風(fēng)阻力，保持正常溫度。以后再隔4—5h．依據(jù)品溫上升情況及曲料裂縫等現(xiàn)象，再進行第二次翻曲。翻曲后，連續(xù)通風(fēng)培養(yǎng)，使溫度維持在33—35℃。假如曲料再次出現(xiàn)裂縫，風(fēng)從裂縫遺漏，品溫相差較大時，還可采取鏟曲或踏曲等方法，特裂縫踏合。自入池培養(yǎng)20h左右，米曲霉開始產(chǎn)生孢子，蛋白酶活力開始大幅度上升。培養(yǎng)到24—28h。普遍產(chǎn)生淡黃綠色池子，即可出曲。有時，也可在出曲前停風(fēng)，堆積約0．5h，使曲溫上升到40一43C，以利于拌水后控制醬醅溫度，但不能超出45℃，以防酶活力損失。翻曲可使曲料酌松、通風(fēng)、降低品溫，預(yù)防燒曲，有利于曲料中二氧化碳選出，還可調(diào)整水分，利于米曲霉生長繁殖和產(chǎn)生酶類。采取機械閱曲．轉(zhuǎn)速不宜過快，通常是200---250r／min，并注意把池底曲料全部翻動。制曲時間長短，決定于所采取菌種、制曲工藝和發(fā)酵工藝。現(xiàn)在大多數(shù)釀造廠用中科3．951米曲霉作菌種，低鹽固態(tài)高溫發(fā)酵工藝，制曲時間通常在24—28h，即在蛋白酶活力靠近高哆時出曲。若時間過短，酶活力不足，影響蛋白質(zhì)分解；若時間過長，酶活力又會下降。日本采取米曲霧或醬油曲霉，低溫長時間發(fā)酵工藝，制曲時間約40一46h。低溫長時向制曲有利于谷氨酰胺酶、肽酶形成，對成品醬油風(fēng)味有一定影響．但制曲時間過長，影響設(shè)備利用率，增加動力消耗。在制曲過程中，加強管理，定時統(tǒng)計品溫、室溫、進風(fēng)溫度、風(fēng)壓相濕度等，若發(fā)覺異常，應(yīng)立即處理。(四)通風(fēng)制曲注意點(1)要求熟料蒸熟不夾生，使蛋白質(zhì)達成適度變性及淀粉質(zhì)全部糊化程度，方便被米曲霉吸收并適于酶解進行。(2)通風(fēng)制曲時，考慮水分揮發(fā)多．48％一50％(視具體情況調(diào)整)。(3)通風(fēng)制曲料層厚度通常為25—30cm，太厚給通風(fēng)帶來困難；太?。锪弦妆伙L(fēng)吹起。(4)裝池接種料溫低、要求品溫在30一32C，便于米曲霉孢子快速發(fā)芽生長，并抑制其它雜菌生長。(5)制曲產(chǎn)酶品溫低于30℃，能增加酶活性。在不影響曲池周轉(zhuǎn)情況下，應(yīng)盡可能靠近這一要求。(6)經(jīng)過空調(diào)箱調(diào)整風(fēng)溫、風(fēng)濕，利用低1：品溫1℃左右風(fēng)溫控制品溫。(7)原料混合及潤水要求均勻。(8)接種必需均勻，不然不利于管理：不均勻，輕易引發(fā)污染。(9)曲料裝池要疏松均勻，不然會出現(xiàn)局部燒曲(10)注意立即翻曲、鏟曲。(五)成曲質(zhì)量判定1．感官(1)手感曲料疏松柔軟，含有彈性。(2)外觀菌絲豐滿，密密著生嫩黃綠色孢子，無雜色．夾心。(3)含有種曲持有香氣，無霉臭及其它異味。2．理化·(I)水分含量要求視具體情況，一天曲在32％一34％天曲在26％一28％。費林氏法測中性蛋白酶活力在1000u／g(下基)以上〔3)碘比色法淀粉酶活力在u／8(干基)(4)細菌總數(shù)50億個／g以下。(六)目標日本醬油曲生產(chǎn)工藝特點(1)原料以復(fù)粕和小麥為主，配比約為1：1(2)應(yīng)用菌種：70％企業(yè)用米曲留，30％企業(yè)用醬油曲霉。種曲孢子數(shù)量為10一30億個／g，種曲用量為0．2％。(3)設(shè)備機械化程度較高。(4)品溫低，通常在25—28℃。這么有利于膿酶、蛋白酶、谷氨酰胺酶分泌；有利酵母菌、乳酸苗等有益微生物生長盟殖‘有利于降低碳水化臺物損失‘有利于降低雜菌污染機會。(5)通風(fēng)量大，通常每立方米混合物通風(fēng)量為70一80M3／min，這么可控制在低溫制曲，使曲雹有充足氧氣。(6)曲室溫度高，通常相對濕度靠近100％，使成曲水分不易很快揮發(fā)，干皮少。(7)時間長，一股為40一46h，為膿酶和谷氨酰胺酶形成提供時間確保。(8)環(huán)境要求情潔，空氣經(jīng)過粗濾，衛(wèi)生要求較高。(七)制曲過程中常見雜菌污染及其肪止在固體制曲過程中，因為是敞口發(fā)酵，極輕易感染雜菌。據(jù)計算．敞口設(shè)備制曲時，入池后每克曲料中含雜菌數(shù)百個；第一次翻曲后，每克曲料雜菌數(shù)增加到數(shù)十萬個，甚至數(shù)百萬個，出曲時將增加到數(shù)億到幾十億個。這些雜菌有產(chǎn)酸，有產(chǎn)氨或其它有害物質(zhì)，影響米曲霉生長繁殖。所以，在制曲過程中，一定要嚴格控制雜菌生長繁殖，制曲過程中常見雜菌有霉菌、酵母和細菌，其中細菌數(shù)量最多?！阗|(zhì)量好曲中每克約含細菌數(shù)千萬個，在次曲個高達二三百億個。霉菌中有毛霉，根霉和青霉。毛霉，茁絲無色．如毛發(fā)狀．成熟后呈灰色，蛋白酶活性低。大量繁殖后，妨礙米曲霉生長繁殖．降低醬油風(fēng)味和原料利用率。根霉，菌絲無包、蜘蛛網(wǎng)狀，含有較高糖化力，其危害性小于毛霉。青霉，菌絲綠色、在較低溫度下輕易生長繁殖，可產(chǎn)生霉爛氣味，影響醬油風(fēng)味。酵母菌，關(guān)鍵有5個屬，有對醬油發(fā)酵有益，有有害。有益酵母菌有魯氏酵母、耐高滲，能在18％食鹽溶液中生長繁殖，有酒精發(fā)酵能力，能形成配類，增加醬油香味；能產(chǎn)生琥珀酸等有機酸，增加醬油風(fēng)味；能產(chǎn)生糠醛，增加醬油醬香味。球擬酵母，耐高滲，一些種類能產(chǎn)生甘油、赤蘚醇、D—阿拉伯糖醉和甘露醇，是醬油中常見氧化型酵母之一?？砂厌u油中阿魏酸轉(zhuǎn)化為4---乙基愈創(chuàng)木酚，增加醬油風(fēng)味。有害酵母菌有畢赤氏酵母，不能生成酒精，能產(chǎn)生醭，消耗醬油中糖分等營養(yǎng)成份。醭酵母能在醬油液面形成醭，分解醬油中有用成份，降低醬油質(zhì)量，是醬油中較普遍存在有害微生物。圓酵母能產(chǎn)生丁酸及其它有機酸，影響醬油風(fēng)味。細菌有小球菌、糞鏈球菌和枯草桿菌。小球菌是在制曲過程中關(guān)鍵污染細苗。屬于好氣性細菌，生酸力弱，在制曲早期繁殖，可產(chǎn)生少許酸，使曲料PH值下降。小球菌繁殖數(shù)量過多，妨礙米曲霉生長；因不耐食鹽，當(dāng)成曲摻進鹽水后，很快死亡，殘留菌體會造成醬油混濁沉淀。糞鏈球菌屬于嫌氣性細菌，在制曲前期繁殖旺盛，當(dāng)產(chǎn)生適量酸時，能抑制枯草桿菌繁殖，當(dāng)產(chǎn)酸過多時，會影響米曲霉生長。枯草桿菌屬于芽孢細菌，在曲料中大量繁殖而消耗原料中淀粉和蛋白質(zhì)，并能生成有害物質(zhì)氨，影響曲質(zhì)量。繁殖數(shù)量過大，還能造成曲子發(fā)粘，有臭味，甚至造成制曲失敗。預(yù)防雜菌污染關(guān)鍵方法：一定要預(yù)防種曲污染雜菌；掌握好接種溫度相接種量，接種要均勻；蒸料操作符合要求，達成料熟、疏松，滅菌根本；冷卻快速，盡可能降低雜菌侵入；保持曲料中水分適度，嚴格控制溫度、濕度和通風(fēng)條件，以確保米曲霉最適宜生長繁殖條件，而抑制其它雜菌生長繁殖；曲室和工具一定要按時消毒。乎日保持清潔衛(wèi)生，降低雜菌污染機會。必需時可采取藥品消毒，常見有0．1％新潔爾滅液或漂白精液，噴灑原料處理設(shè)備或用甲醛、高錳酸鉀處理熟料風(fēng)管，天天熟料風(fēng)送完成后，在關(guān)風(fēng)器內(nèi)放；小盒，內(nèi)盛甲醛200mL，再加入100g高錳酸鉀，把風(fēng)管出口處包扎好，讓其自然揮發(fā)，使用前往掉扎口，開動風(fēng)機一次，即可使用。也可用兩只和風(fēng)管直徑相同鋼絲球刷，天天熟料風(fēng)送完成后，在管內(nèi)上下拉動幾次，來達成清洗風(fēng)管目標。在制種曲和醬油曲過程中，添加0．2％冰醋酸、I％醋酸鈉或0．5%丙酸鈉曲子質(zhì)量好，雜菌少。具體見表2—1—14至表2—1—17。發(fā)酵一、發(fā)酵機理醬油發(fā)酵過程中制曲目標，是培養(yǎng)米曲霉在原料上生長繁殖，方便在發(fā)配時，利用它所分泌多個酶，其中最關(guān)鍵有蛋白酶和淀粉配。蛋白酶水解蛋白質(zhì)為氨基酸，淀粉筋將淀粉水解成糖。同時在制曲及發(fā)酵過程中，從空氣中落入酵母和細菌也進行繁殖并分泌多個酶，比如由酵母發(fā)酵成酒精，由乳酸菌發(fā)酵成乳酸。所以發(fā)酵是利用這些酶在一定條件下作用，而最終形成醬油色香味成份。在發(fā)酵期間所發(fā)牛一系列改變是復(fù)雜，它和微生物相生物化學(xué)反應(yīng)有著親密關(guān)系。醬油在發(fā)酵過程中，色香味體形成機理異常復(fù)雜，已經(jīng)有很多研究報道，但至今還未在理論上研究透徹，還需結(jié)合不一樣發(fā)酵工藝，繼續(xù)進行探索。多年來因為儀器分析突飛猛進，微量成份檢測日趨迅捷正確，發(fā)酵機理研究必將很快地取得豐碩結(jié)果。對發(fā)酵過程中色香味體形成機理現(xiàn)在通常趨向下列多種理論。(一)醬油色素形成機理優(yōu)質(zhì)醬油為赤褐色、鮮艷、透明。色澤過淺或混濁者則為劣等醬油。醬油色素形成，關(guān)鍵有兩條路徑：酶褐變反應(yīng)和非酶褐變反應(yīng)。非酶褐變反應(yīng)又分為美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)。美拉德反應(yīng)即氨基—碳基反應(yīng)。這是醬油原料中淀粉經(jīng)曲霉淀粉酶水解為葡萄糖后，在發(fā)酵時葡萄糖分子中羥基和醬醪中氨基置換產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，其最終產(chǎn)物為類黑素。現(xiàn)在，只知道類黑素是一個大分子物質(zhì)，是組成醬油色素關(guān)鍵色素。影響美拉德反應(yīng)原因很多，關(guān)鍵有參與反應(yīng)基質(zhì)種類和結(jié)構(gòu)、溫度和水分。美拉德反應(yīng)引發(fā)褐變速度和氨基酸和還原搪種類、結(jié)構(gòu)有親密關(guān)系。通常說五碳糖反應(yīng)較六碳糖強。在醬油所含16—17種氨基酸中，以色氨酸、苯丙氨酸和酷氨酸增色效果很好。上海釀造五廠和上海市釀造科學(xué)研究所做了不一樣氨基酸和德對產(chǎn)色影響研究。溫度對美拉德反應(yīng)影響也很大。據(jù)測定，溫度每提升10℃褐變反應(yīng)速度特成倍增加，見表2—1—20。提升發(fā)酵溫度，延長發(fā)酵時間，可促進醬油色素產(chǎn)生。不過，提升發(fā)酵溫度有一定程度，連續(xù)高溫會破壞酶催化作用，降低醬油質(zhì)量。美拉德反應(yīng)速度和水分也有一定關(guān)系。依據(jù)試驗，水分含量在5％一l0％時，反應(yīng)速度最快，水分過大或過小，會造成美拉德反應(yīng)速度減慢。焦糖反應(yīng)，必需在較高溫度(150一200C)下才能快速反應(yīng)。蔗糖加熱脫水后，縮合生成一個黑褐色樹脂狀高分子化合物，五碳糖在加熱時脫水生成糠醛，葡萄糖加熱脫水生成羥甲基糠醛。核醛類物質(zhì)在高溫下會聚合成膠體物質(zhì)，這些物質(zhì)統(tǒng)稱焦糖。在醬油生產(chǎn)過程令，實際達不到快速產(chǎn)生焦糖反應(yīng)高溫條件，所以在醬油發(fā)酵過程中焦糖化反應(yīng)并不關(guān)鍵。酶褐變反應(yīng)，是醬油色素形成另一條關(guān)鍵路徑。通常由大豆、蛋白質(zhì)中酪氨酸經(jīng)氧化而成。在酶褐色變反應(yīng)過程中，需要有酪氨酸酚羥基酶、多酚氧化酶和氧同時存在，缺一則不能產(chǎn)生酶褐變反應(yīng)，酶褐變反應(yīng)關(guān)鍵是發(fā)生在發(fā)酵后期。在此期間若醬醅缺乏氧氣，pH值又低(多酚氧化酶最適pH使為6—7)，發(fā)酵時間再短，就會妨礙酷氨酸氧化聚合生成黑色素。增加醬油色素技術(shù)方法很多，如增加淀粉質(zhì)原料含量，能夠增加按理中糖分積累，尤其是麩皮中含有較多多縮戊糖，對于增加醬油色素有顯著作用，增加成曲拌水中氨基酸含量?？稍谏a(chǎn)中用二油、三油替換水拌曲入池。也可添加以醬油拌曲入池。對成品醬油進行“熱處理”，首先將醬油消毒后，進行保溫處理不立即冷卻。據(jù)試驗，醬油在70℃下，保溫24h，可增色0．5左右；80℃保溫24h，可增色1一1．3左右。這是一個補救性方法，不可在密封情況下保溫，不然醬油會產(chǎn)生不良氣味。另外降低發(fā)酵水分，原料成份和酶相對濃度增加，有利于酶催化作用。同時，水分少可使醬醅中空隙增加，使空氣增多，利于氧化，但水分少不利于有效成份溶出．影響分解效果和產(chǎn)品出率。延長發(fā)酵時間，是增加醬色最理想路徑。傳統(tǒng)天然發(fā)酵就是在低溫度、長時間發(fā)酵環(huán)境中進行，成品色澤深揭而鮮艷。不過，現(xiàn)在受產(chǎn)量和發(fā)酵設(shè)備限制，做到這一點還有些因難。(二)醬油香氣醬油中香氣成份還不能用化學(xué)分析數(shù)據(jù)來表示，關(guān)鍵是靠感官判定。評定時，一船全部以天然曬制醬油作為醬油香型標準。據(jù)日本相關(guān)教授研究，影響醬油香氣關(guān)鍵成份是4—乙基愈創(chuàng)木酚(簡稱4EG)等酚類物質(zhì)，其次是4羥基—2—乙基—5甲基—3呋喃酮(簡稱HEMF)。4—乙基愈創(chuàng)木酚形成路徑以下：原料→蒸煮→制曲→醬繆發(fā)酵→木質(zhì)紊配糖體→阿魏酸→4----乙基愈劍術(shù)酚在制曲過程中，米曲霉等曲霉分解小麥麩皮中木質(zhì)素和配糖體，形成阿魏酸．入池發(fā)酵后，醬醒中球擬酵母屆酵母菌作用于阿魏酸，最終形成4—乙基愈創(chuàng)木酚。4—乙基愈創(chuàng)木酚在醬油中含量達0．5—1．5mg／kg時，醬油質(zhì)量顯著提升。現(xiàn)在，中國外教授一致認為，醬油香氣化學(xué)成份為醇類、醛類、酯類、酚類、有機酸、縮醛酸等，由原料成份而生成，是曲霉代謝產(chǎn)物、耐鹽酵母代謝產(chǎn)物、耐鹽細菌代謝產(chǎn)物由發(fā)酵過程中化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生。醬油香味對醬油風(fēng)味影響很大，是評定醬油質(zhì)量好壞標準之一。現(xiàn)在，速釀醬油生產(chǎn)中最難控制是醬油香氣。醬油香氣產(chǎn)生關(guān)鍵是在發(fā)酵后期。發(fā)酵時間長，有利于醬油香氣形成。(三)醬油味醬油味是衡量醬油質(zhì)量關(guān)鍵指標之一。通常優(yōu)良醬油全部必需含有鮮美、醇厚、調(diào)和滋味，不得有酸味、苦昧和澀味。醬油味起源，關(guān)鍵是呈鮮昧氨基酸和核酸類物質(zhì)鈉鹽；呈甜味糖類和呈酸味有機酸；呈咸味氯化鈉和有利于滋味香氣成份。在醬油發(fā)酵過程中，因為酶催化作用使蛋白質(zhì)水解成近20種氨基酸。這些氨基酸占醬油全氮40％一60％。其中谷氨酸及其鈉鹽含有鮮美口味，其它氨基酸也有呈味作用．如纈氨酸、天門冬氨酸呈鮮味；甘氨酸、丙氨酸、色氨酸呈甜陳。另外，霉菌、酵母菌和細菌菌體中核酸，經(jīng)核酸水解后，可生成四種核苷酸。鳥苷酸和肌苷酸含有特殊鮮味，并和谷氨酸鈉鹽相協(xié)調(diào)，給予醬油更鮮美味醬油中甜味，關(guān)鍵起源于糖類。醬油中含有葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖等，另外還有木糖、阿拉伯糖等五碳糖相糊精等。醬油中有機酸種類、數(shù)量較多，其中以乳酸含量最高，約占醬油1．6％左右。乳酸酸味較為相緩，使醬油味柔且長。部分乳酸和酵母菌生成酒精酷化，形成乳酸乙酯，使醬油含有芳香味。琥珀酸是影響醬油風(fēng)味另一個不揮發(fā)酸，其味感柔和，在醬油中含量約0．1％左右。琥璃酸在醬油中大多以結(jié)合狀態(tài)存在。醬油中有機酸含量有一定要求范圍．酸度過低(總酸在15／100加L以下)，醬油鮮陳不突出；酸度過高(2g／100mL以上)，其它無鹽固形物含量不再提升時，口感有酸味。食鹽不僅能提供醬油咸味，而且還能和氨基酸形成鈉鹽，使醬油鮮味提升。市銷食鹽中除了含有氯化鈉外，還臺有氯化鉀、氯化鎂等無機鹽類，醬油中若含有這些鹽類往往呈苦澀味。所以在醬油發(fā)酵過程中應(yīng)使用陳鹽，即經(jīng)過定時間儲存、潮解排除鹵汁食鹽。(四)醬油體醬油體，通常是指醬油濃稠度，俗稱醬油體“態(tài)”和“骨分”。多以波美度或折光度來表示。組成醬油濃度有多種可活性物質(zhì)，無機物中以食鹽為關(guān)鍵成份；有機物中以可溶性蛋白質(zhì)、氨基酸、糊精、糖分和有機酸等為關(guān)鍵成份。通常醬油質(zhì)量愈高，有機固形物愈濃。優(yōu)質(zhì)醬油中，有機固形物占總固形物50％以上。在醬油生產(chǎn)過程中，若原料配比合適，其分解率就愈高，濃調(diào)度也就愈好。二、固態(tài)低鹽發(fā)酵固態(tài)低鹽發(fā)酵是現(xiàn)在大、中、小型釀造廠普遍采取種工藝。(一)工藝步驟(二)工藝操作關(guān)鍵點1．鹽水調(diào)制鹽水調(diào)制是用食鹽加水或低級醬油溶解調(diào)制成所需要濃度。通常以淀粉原料為全部制曲者，其鹽水濃度要求在12—13°Bé。以淀粉質(zhì)原料采取液化、糖化工藝者，則根據(jù)下述“稀糖漿鹽水”配制來掌握。鹽水(或稀糖漿鹽水)用量為制曲原料150％，醬醅含水分在57％左右。通常經(jīng)驗數(shù)據(jù)是每100kg水加鹽1．5kg左右即為1°Bé。波美度應(yīng)以20℃為準，超出或不足應(yīng)給予校正，其換算公式為：比如：某批成曲質(zhì)量為1150kg，水分為33％，下曲用鹽水濃度為13°Bé／20C(查附錄：Na口含量為13．50％)，要求醬醅含水量為57％，計算鹽水用量。依據(jù)公式：成曲質(zhì)量可按制曲投料量乘以從生產(chǎn)經(jīng)驗中測得成曲率估量計算。2．稀糖漿鹽水配制若制曲中將大部分淀粉原料制成糖漿直接參與發(fā)酵時，則需要配制稀糖漿鹽水。稀糖漿中含有糖分及糖渣，不能從濃度折算鹽度，需要經(jīng)過化驗方能確切了解糖漿中含鹽量，本工藝要求食鹽濃度為14—15g／(100mL)，用量和常見鹽水相等。舉例以下：(1)以面粉為原料制糖漿，再加食鹽配制成稀糖漿鹽水。每100kg面粉加水160一170kg，經(jīng)液化糖化后調(diào)整糖液至250kg(糖分8％以上)，另將食鹽78kg加水或三油溶成鹽水306kg。二者混合即得稀糖漿鹽水556kg，含鹽量可達上述要求。(2)以碎米為原料制糖漿，再加食鹽配制成稀糖漿鹽水。每100kg碎米，經(jīng)液化糖化后成250kg左右糖漿。另將食鹽75kg用三油或清水溶解，其濃度為20°Bé，量為283kg左右。然后把糖漿和鹽水泥合，即成濃度約為17°Bé稀糖漿鹽水533kg。3.酵母菌和乳酸菌菌液制備酵母菌和乳酸菌經(jīng)選定后，必需分別經(jīng)過逐層擴大培養(yǎng)，通常每次擴大10倍，使之得到大量繁殖和純粹菌體，再經(jīng)混合培養(yǎng)，最終接種子醬醅中。逐層培養(yǎng)步驟是：斜面試管原菌→100mI小三角瓶→1000mL大三角瓶→10L卡氏罐→100L種子罐→1000L發(fā)酵罐。培養(yǎng)液用稀糖漿(或飴糖)、二油及水配制而成，調(diào)整至每100mL含鹽分8—9g，按常規(guī)滅菌及接種，培養(yǎng)溫度為30C左右，在小三角瓶、大三角瓶、種子罐中培養(yǎng)時間各為2d，關(guān)鍵要求繁殖大量菌體。最終將酵母和乳酸菌在發(fā)酵罐內(nèi)混合培養(yǎng)，也可采取專用發(fā)酵池進行混合培養(yǎng)?；旌吓囵B(yǎng)時間延長至5d左右，使之最終產(chǎn)生適量酒精。制備酵母菌和乳酸菌液以新鮮為宜，所以必需立即接入醬醅中，使酵母南及乳酸菌快速參與發(fā)酵作用。4.制醅光將準備好鹽水或稀糖漿鹽水加熱到50一55c(可依據(jù)入池后發(fā)酵品溫要求，合適學(xué)握始水或稀糖漿鹽水溫度)，再將成曲搗碎，在絞龍輸送過程中拌入鹽水或稀糖漿鹽水．進入發(fā)酵池，開始時，往距池底20cm左右成曲拌鹽水或稀糖漿鹽水略少，然后慢慢增加，最終把剩下鹽水澆于醬醅面層，待全部吸入料后蓋上食品用聚乙烯薄膜，四面用食鹽封邊，發(fā)酵池上加蓋木板。5．前期保溫發(fā)酵成曲料加入鹽水或稀糖漿鹽水入池后，品溫要求在40一45c之間，假如低于40℃，需采取保溫方法，使品溫達成并保持此溫度，使醬醅快速分解。天天定時定點檢測溫度。入池后數(shù)口需淋澆一次，在前期分解階