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1、 . . 第一章酱油生产工艺第一节慨述一、酱油生产特点(1)酱油是一种调味品,直接供人们食用。因此,不仅要求其色、香、味、体完整,营养价值较高,而且在卫生方面也要安全,这样才能使消费者乐于接受。 (2)酱油是以农副产品为原料加工制成的发酵调味品。我国幅员辽阔,粮食原料品种繁多,发酵工厂可因池制宜合理利用,就地取材就地生产,就地销售。 (3)酱油生产是通过微生物作用。对原料进行逐步降解的一种极其复杂的化学过程,影响其作用机理的因素繁多。(4)酱油生产的工艺方法很多,目前广为采用的有固态低盐发酵,也有固态无盐发酵、稀圈发酵等。但生产技术水平差距甚大,产量也不能满足需要。因此,如何取长补短,把一些落
2、后的企业提高起来是一个急待解决的问题。二、酱油生产的工艺流程一舱酱油生产均需经过原料处理、制曲、发酵、浸出淋油与加热配制等生产过程,现以固态低盐发酵为例列出工艺流程。原料处理和蒸煮原料处理主要是把原料经适当的破碎后加水润胀,再经蒸煮使蛋白质适度变性、淀粉质蒸熟糊化以便被酶所作用,同时也可杀灭原料中的微生物;给米曲霉正常发育创造有利约条件。现在一般利用旋转式蒸锅加压蒸料。 (二)制曲制曲的目的主要是使米曲霉在熟料上充分生长发育,同时分泌出酱油生产所需要的各种两类,如蛋白酶、淀粉酶、果胶酌、纤维素酶等,并促使原料发生变化,为以后发酵创造必要的条件。目前多数厂已采用厚层通风制曲法。 (三)发酵发酵是
3、将成曲拌以适量的盐水后,置于发酵容器中,在一定的温度下,利用微生物与其分泌的各种两类,将酱醅中复杂的有机质,进行一系列生化反应,例如把蛋白质分解成氨基园,淀粉分解成糖、产生醇、酸、酯;形成独持的色、香、味、体等请项调和的成品酱油。 (四)浸出淋油浸出淋油是从酱醅中提取酱油有效成分的过程,浸出是把酱油中的成分溶于盐水中,淋油则是把酱油与酱渣通过过滤分离出来。 (五)酱油的后处理酱油的后处理包括灭菌、配制(勾兑)、质量检查和包装等工序,总的目的是为了保证成品酱油有一个稳定的质量标准。第二节原料酱油生产的原料历来都是以大豆为主,随着科学技术的不断发展,人们发现大豆里的脂肪对酱油生产作用不大,为了合理
4、利用粮油资源,节约油脂,目前大部分发酵厂都以豆饼或豆粕为主要原料,以麸皮代替面粉。由于我国幅员辽阔,各地区条件不同,因此应该田地制宜就地取材来获得价廉物美的牛产原料。一、原料的选择1原料选择依据(1)蛋白质含量高,碳水化古物适(2)无毒无异味,酿制成的酱油质量好。(3)资源丰富,价格低廉。(4)容易收集,便于运输和保管。(5)因地制宜,就地取材,争取综合利用2工艺配方目前,各地图条件不同,采纳的配方也不同(1)豆粕 80 麸皮20(2)豆粕 100 麸皮15 小麦5(3)豆粕 100 麸皮10 小麦40(4)豆粕 100 小麦100(5)豆饼 50 蚕豆50 麸皮10二、蛋白质原科(一)大豆大
5、豆是生产酱油的主要原料。大豆包括黄豆大豆的一般成分见表212。 (二)豆粕豆粕是大豆先经适当加热处理(一般低于100),再经轧坯机压扁,然后加入有机溶剂,以轻汽油喷淋,提取油脂后的产物,一般呈片状颗粒。豆粕中脂肪含量极少,蛋白质含量较高,水分少,易于粉碎,是做酱油较理想的原料。 (三)豆饼豆饼是大豆用压榨法提取油脂后的产物。由于压榨设备和工艺条件不同,豆饼有几种不同的形状和名称。由于加热程度不同,可分为冷榨豆饼和热榨豆饼。冷榨豆饼未经高温处理,出油率低,蛋白质基本没有变性,适用于加工豆制品;热榨豆饼则是大豆经过高温处理后再压榨,含水分较少,含蛋白质较高,质地较松,易粉碎,比较适合于制作酱油。此
6、外,根据压榨机的形状和压力的不同,又可分为圆车饼、方车饼和红车饼。圆车饼,先将大豆加热,再压扁加入蒸锅蒸煮后,用油草包好,经初压成型,再入压榨机压榨,大豆所受压力为10一14MPa,需35h制成,属于热榨豆饼。方车饼,大豆经粉碎压扁、蒸熟成型后,装入板式或盒式压榨机中,豆饼所受压力为7MPa,时间为34h(有时受压28MPa,需30min),制成长方形饼板,称为方车饼。红车饼(瓦车饼),大豆在榨油前经过125左右的热炒,用螺旋榨油机压榨,最高压力为140一170MPa,压榨时间为13min,受热在l 30 以上。属于热榨豆饼。(四)其他蛋白质原科豌豆,也称毕豆、小寒豆、淮豆或麦豆。局豆科,12
7、年生草本植物,我国各地均有栽培。蚕豆,也称胡豆、罗汉豆、佛豆或寒豆。为12年生草本植物,我国西南和华北地区栽培最多。三、淀粉质原料生产酱油用的淀粉质原料,传统是以面铂和小麦为主。现在多改用麸皮作主要淀粉原料,也有选用其他代用原料的。 (一)小麦小麦因品种、产地不同,外表与成分各有差异。按粒色分红皮或白皮小麦;按质地分硬质、软质和中间质小麦。小麦中的碳水化合物(无盐浸出物),除含有70的淀粉外,还含2一3%的糊精和2一4的蔗糖、葡萄糖、果糖。小麦含10一14的蛋白质,其中麦胶蛋白质和谷蛋白质较丰富,麦胶蛋白质中的氨基酸以谷氨酸最多,它是产生酱油鲜味的主要因素之一。小麦谷料分胚乳、胚芽和麸皮三部分
8、,质量分别为83、2与15。全小麦蛋白质有72存在于胚乳中,麸皮中占20%,胚芽中占8。(二)麸皮麸皮又称麦皮,是小麦制面粉时的副产品,麸皮的成分因小麦品种、产地与加工时的出粉率不同而异。麸皮质地疏松、体轻表面积大,除含有表中所列成分外,还含有多种维生素和钙、铁等无机盐。营养成分适宜,能促进米曲霉生长,有利于制曲和淋油,能提高酱油原料的利用率和出品率,麸皮中多缩戊糖含量高达20一30,与蛋白质的水解物氨基酸相结合,产生酱油色素。麸皮本身含有淀粉酶和淀粉酶。据测定,每1g麸皮含-淀粉酶10一20单位(60、碘比色法)、含淀粉酶2400一2900单位(40碘含法)麸皮资源丰富,价格低廉,使用方便,
9、目前国酱油厂多以麸皮作为主要淀粉质原料。但麸皮中淀粉含量不足,则降低酱油中糖分和糊精含量,影响酒精发酵,酱油香气差,口味淡薄。为保证酱油质量,在有条件的地方和单位,适当补充些含淀粉较多的原料是十分必要的。(三)其他淀粉质原料凡是含有淀粉而无毒无害的谷物,如地瓜(甘薯)干、玉米、碎米、大麦等均可作为淀粉质原料。四、食盐食盐是酱油生产的重要原料之一,使酱油具有适当的咸味。食盐具有杀菌防腐作用,可以使生产发酵中在一定程度上减少杂菌的污染,在成品中有防止腐败的功能。五、水酱油生产需用大量的水,对水的要求虽不与酿酒工业那么严格,但也必须符合食用标准。一般凡可饮用的自来水、深井水,清洁的河水、江水等均可使
10、用,但必须注意水中不可含有过多的铁,否则会影响酱油的香气和风味。原料处理一、原料处理的目的原料处理的主要目的是使大豆蛋白质适度变性,使原料中的淀粉糊化,同时把附着在原料上的微生物杀死,以利于米曲霉的生长与原料分解。由于原料的种类不同所采取的处理工艺也有所区别。热榨豆饼在制取过程中,由于经过了一定的热处理,蒸煮时间可以短一些;而冷榨豆饼和大豆则宜温度高些或时间长些。某些水溶性氮指数偏高的豆粕,为防止结块,以利制曲,可以先干蒸,然后再润水蒸煮。若在一定的压力下蒸煮时间偏短或在一定时间温度偏低,则蛋白质不能达到适度变性,不易被酶分解,产生许多蛋白质的初级结构,分子量较大,既不同于大豆中的可溶性蛋白质
11、,也不同于酱油中的可溶性胨和肽,难于再分解,稀释加热后易产生沉淀。二、对原料的要求 (一)原料粒度豆饼要先经过粉碎,以利于扩大豆饼的表面积。为吸足水分、蒸煮熟透创造条件。豆饼颗粒大小一般应为23mm,粉未以不超过20为宜,豆饼颗粒过大,颗粒部不易吸足水分,蒸料不能熟透,同时影响制曲时菌丝繁殖,减少了米曲霉繁殖的总面积和酶的分泌量。如果粗细颗粒相差悬殊,会使吸水与蒸煮程度不一致,影响蛋白质的变性程度和原料利用率。原料粉碎设备豆饼粉碎,一般采用粉碎机。粉碎机有锤式、齿轮式等,以锤式(见图2l1)较为普遍,粉碎机的筛孔为9mm。 (三)原料细度与制曲、发酵和利用率的关系原料细度对制曲、发酵和原料利用
12、率的影响甚大。若颗粒太大,不易吸水和蒸热,减少了曲霉菌生长繁殖所须的总面积,而降低了酶的活力,导致发酵不良,影响酱油的产量和质量。若原料过细,麸皮比例又少,润水时容易结成团块,蒸后易产生夹心,制曲时不易通风,发酵酱醅发粘,淋油困难,影响酱油质量和原料利用率。因此,原料细度必须适当,颗粒均匀,使原料吸水速度一样,变性程序一致,最大限度地提高原料利用率。三、加水与润水豆粕或经粉碎的豆饼与大豆不同,因其颗粒已被破坏,如用大量的水浸泡,会使其中的营养成分浸出而损失,出此必须有加水与润水的工序。即加入所需要的水量,并设法使其均匀而完全为豆饼吸收,加水后需要维持一定的的吸收时间,称此为润水或叫润。 (一)
13、润水的目的(1)使原料中蛋白质合有适量的水分,以便在蒸科时迅速达到蛋白质适度的变性(蒸熟)。 (2)使原料中淀粉吸水、充分膨胀、易糊化以便溶出米曲霉生长所需要的营养物质。(3)供给米曲再生长繁殖所需要的水分。(二)润水的设备和方法 (1)最简单(土法)的润水设备是在蒸锅附近用水泥砌一个平地,四周砌一砖高墙围,以防拌水时水分流失,水泥平地稍向一方倾斜,以便冲洗排水。润水方法保拌水泥一样。在饼粕中加入50一80热水(水温高、饼粕吸水快,润水时间可短些)。用钉耙与煤铲靠人工翻拌,豆饼拌匀以后堆成丘形,上面覆盖辅料(麸皮或麦粉)堆积30min让豆饼充分吸水润。最后再一次翻拌,使主、辅料混合均匀。该方法
14、劳动强度较大,除了地小厂尚使用外,大、中城市中已被淘汰。(2)利用螺旋输送机(借称绞龙),如图212所示。将豆粕和麸皮等原料不断送入绞龙。加入50一80的热水,通过螺旋输送进入蒸锅达到润水目的。绞龙底部的外壳,要求制成一边可以脱卸,以便于润水完毕清洗干净,以免细菌污染而发臭。 (3)目前国多数工厂采用N,K式旋转蒸煮锅,如图213所示,原料经真空管道吸入蒸锅,或用提升机将原料送入蒸锅,直接喷入50一80的热水。开启旋转锅,翻拌润水,操作简便,省力,安全卫生。以上无论哪种方法,如果采用冷榨豆饼或低温处理的饼柏都需经干蒸后再加水润胀,以免因未受热变性的豆饼水溶性蛋白过多而遇水凝结成团。 (三)加水
15、量的确定加水量的多少是制曲成败的关键。根据米曲霉的生理特性,制曲时应缩短曲霉的发芽时间,从而能对杂菌起抑制作用。原料中含有适量的水分是加速米曲霉孢子发芽的主要条件之一。如水分适当,孢子即吸水膨胀。体积增加26倍,细胞物质为水所溶解,为发芽、生长、繁殖提供营养条件。微生物需要从体外吸收养料,而养料又必须被水溶解后才能被吸收利用。已溶入养料的细胞液是靠细胞产生的渗透压而流动的,如水分不足,细胞失去应有的膨胀,就不能产生渗透作用以输送养料,势必影响米曲霉的生长。而且水分不足,豆饼蒸煮时蛋白质不易变性,未变性的蛋白质,虽能溶于酱油中,但经稀释或加热后会产生混浊或沉淀。反之,原料含有充分的水分,不仅有利
16、于米曲霉吸收养料,加速曲霉的繁殖,而且促使米曲霉分泌多量的酶在一般情况下,加水量大,米曲霉活力强,有利于原料利用率和氨基酸生成率的提高。但制曲不是无菌操作,过量的用水,易被杂菌污染(因为大部分细菌、毛霉、根霉的水分活性高于米曲霉),不利于米曲霉生长,制曲较难控制,会出现花曲、酸曲等污染现象。也会造成酱油成品细菌数偏高,不符合卫生标准,酱油呈现细菌性混浊,降低了酱油质量,同时水分大,制曲消耗热量也大,淀粉原料损耗多,部分蛋白质也被分解成游离氨(见去2l9)。从上表看出: (1)熟料水分为425时,成曲细菌少,但产品中氨基酸含量低,酱油稀释后略混浊,说明部分蛋白质变性不完全,豆饼不易蒸熟。 (2)
17、熟料水分为475一51,成曲细菌虽成倍增加,但成品氨基酸含量较高,酱油稀释后澄清。 (3)热料水分为545%,成曲细菌数成倍上升,且酱油中游离氨含量高,糖分损耗大酱油呈细菌性混浊。每百斤豆饼加多少水为宜是一个复杂的问题,必须考虑各种具体条件。如原料本身含水量的多少、性质、主辅料的配比、蒸锅的形式、蒸汽的压力高低、制曲的保温条件、通风、有否空调、气候季节的不同等等。各地的原料配比差异很大。以目前地区采用旋转式蒸锅蒸科,厚层通风制曲的原料配比为例。豆粕l00kg,麸皮10kg,小麦粉或4号粉10kg左右,按豆粕计算加水量为80一90,即80一90kg水,但由于季度与蒸汽质量的不同。主要以熟料水分为
18、依据。冬天熟料水分为46一47,春秋天为47一49,夏天为49一50。如用粉状的红车豆饼,水分酌情减少1一2。又如我国北方地区麸皮用虽较多,豆粕与麸皮比例为60;40或70:30或55:45等,则100kg豆粕加水量为115130kg。以上加水量仅供参考,主要还以熟料水分为准。日本使用豆粕与小麦配比,两者容量比为1:1小麦经过炒焙粉碎处理,加水量(质量分数)控制在50-130%以蒸料压力与时间为依据,如图214所示。各加水线上部是蛋白质完全变性区域,曲线下部是未变性残存区域;当加水量为50时,蒸煮压力为0294MPa,蒸料时间需9min。而130的加水量以同样的蒸煮压力只需3min。说明水分与
19、蒸煮压力(温度)有十分密切的关系。日本通常将豆粕的加水量控制在130(他们的辅料用量大,添加方法也与我国不同),所以蒸煮时间也较短。 (四)加水量的计算在生产实践中,为了掌握水分,应每批测定熟料水分与成曲水分。对成曲进行感官、细菌数与酶活力的检测,并做好记录,对照酱油质量,以便合理地确定和调整原料加水量。总料加水量的计算公式(未考虑蒸煮时的水分吸收)。例如:原料配比中豆讲为900kg,含水分12;麸皮450kg,水分含量为14;小麦粉150kg,水分含量为l 2,经蒸煮冷却后熟料水分要求达到50;求其加水量应为多少公斤。按上述计算:一般蒸料中吸收的水分量约为总料的3一5。由于熟料在接种曲时拌入
20、部分干麸皮,可抵消部分水分,假如考虑蒸料时吸收的水分,则在加水量百分率中适当减除之。四、原料蒸煮与蒸煮设备原料蒸煮是否适度,对酱油质量和原料利用率的影响极为明显。蛋白质原料在蒸煮时要达到适度变性,即一次变性,在控制蒸煮时间、蒸汽压力等条件方面要求非常严格。 (一)蒸煮目的蒸煮目的主要使豆饼(铂)与辅料中的蛋白质完成适度变性。消除生大豆中阻碍酶的物质,使酶成为容易作用的状态。未经变性的蛋白质,虽能溶于10以上的食盐水中,但不能为酶所分解。淀粉原料先是吸水膨化,随着温度的上升,淀粉粒的体积逐渐增大,分子链之间的联系削弱,达到颗粒解体的程度。蛋白质变性后成为变性蛋白质和少量氨基酸,淀粉糊化后变成淀粉
21、糊和糖分。这些成分是米曲霉生长繁殖适合的养料且易被酶分解。此外,蒸料也可杀死附在原料上的有害微生物,给米曲霉正常生长(制曲)创造有利条件。 (二)蛋白质原料的适度变性如蒸煮压力(温度)不足或时间不够,水分不充分,就会造成蒸料不熟,即原料中残存着未变性的蛋白质。从空间结构来说,其次级键未完全受到破坏,肽键未彻底暴露,所以难以被曲霉的蛋白酶分解,这部分蛋白质即通常所说的未变性蛋白,虽能溶于酱油中,但经稀释或加热后,仍会生成混浊性物质或沉淀,影响成品质量如果采用高压(高温)长时间蒸煮,或常蒸煮焖过夜(老法生产)会使蛋白质过度变性(二次变性),过度变性部分蛋白质的多肽链松散紊乱、缠结一团,包在螺旋体部
22、的疏水基(烃基)暴露出来,从而降低蛋白质的吸水性能,变成不易溶解的物质。这部分蛋白质很难被蛋白酶所分解,过度变性会位豆饼颜色变深。由于豆、麦中含有约36左右的植酸钙镁(是一种环己六醇六磷酸酯)变成植酸钙镁酸,形成深褐色素。这种物质能抑制米曲霉的生长,影响原料的利用率。所以蒸料的条件对酱油质量和原料蛋白质(全氮)利用率有十分重要意义。一般地说,原料含有适当水分、蒸料采高压(高温)短时间或常压较长时间的方式,都可以达到蛋白质的变性。近年来国外大量实践证明,高温短时间的蒸料方式(俗称高短法),较之常压蒸科有利。日本安田敦等人对最适蒸煮压力、时间与原料消化率的关系进行试验。当加水量在130的条件下,高
23、温短时间蒸煮的饱和蒸汽压力和时间的关系如图215所示 AB曲线的左侧,为原料中残留的未变性蛋白质;CD曲线的右侧表示蛋白质二次变性。在AB和CD两曲线之间区域表示蛋白质变性适度。 AB和CD两曲线在增加加水量或者延长预加热时间时,均有向左侧移动的倾向,从上图可知,蒸煮压力(温度)越高,蒸煮时间就越短。加水量大也可缩短蒸煮时间。采用不同的压力和相对应的蒸煮时间,将蒸煮后的豆饼进行酶分解,试验结果如表21-l0所示。说明蒸煮压力高,时间短,原料蛋白质受曲霉菌的酶作用的消化率就高,蛋白质适度变性的比例也大,有利于提高原料全氮利用率。但在高温下若忽视蒸煮时间,不与时降温。会造成蛋白质二次变性。我国目前
24、大多数酿造厂使用NK式旋转蒸锅。若采用过高压很不安全,一般不超过196110000Pa。有些乡镇企业还是沿用土法常压蒸煮设备。所以要根据我国目前现有实现条件对蒸煮料设备实行逐步更新改造。(三)原料蘸煮设备与蒸意方法 1常压蒸料锅这种设备简陋,原料消化率和全氮利用率均较低一些乡、镇企业和小型酱油厂仍在采用。它是采用木质蒸桶或者以钢筋水泥代木桶,蒸汽管由蒸桶底进入桶。尖端侧面有多个气孔,使蒸汽分布桶(团216),锅盖多为木质。使用时注意密闭以防蒸汽大量损失。如没有蒸汽,可用简易蒸锅(图217)木桶放置于火锅上,利用锅所产生蒸汽进行蒸熟,使用这种装置应注意木桶与锅衔接处的密闭性,防止蒸汽外泄常压蒸煮
25、,较难蒸熟,为此要采取分层进料法。即蒸料前必须先把锅水煮沸或开启蒸汽,把润水后的原料一层层。均匀池洒入锅,注意洒入原料必须顶着蒸汽,即在冒蒸汽处铺上一层原料,洒料时注意松散,切忌进料太快,压实,避免蒸汽不畅通的地方出现生科。进料完毕,为避免锅底冷凝水聚结,先排放锅底蒸汽冷凝水后,加盖蒸煮12h,停火或关汽,焖24h,出锅。 2加压蒸煮锅为承受一定压力的圆筒形钢板蒸煮锅。锅底部设有假底(竹编或有网眼的金属板),假底下通入蒸汽,并设有排水阀。靠近假底处开有刀门,便于出料。刀门与加盖处配有元宝螺丝。锅盖设有排汽阀与压力表。加压锅的优点是蒸煮时间快,省煤。蛋白质原料容易变性(蒸熟)。但须注意安全,蒸锅
26、必须符合受压容器的标准,压力计要定时检验,蒸料时不得超过规定压力。操作时,先开蒸汽,排除冷凝水,待冒汽后,缓慢将润水后的原料洒入,洒料要均匀琉松,随着蒸汽的冒出,逐步洒入,切忌进料太快把蒸汽“压死”,造成蒸煮不适。进料完毕,待面层冒汽后,然后加盖捻紧元宝螺丝,升温,当压力升至4910000Pa时,关蒸汽,开启锅盖上的排汽阀,排除锅余汽至0,继续开蒸汽,关闭排汽阀,当压力上升到117710000Pa左右,保持15min,关闭蒸汽再焖锅15min。即排尽余汽,打开锅盖开启刀门出锅。 3NK式旋转蒸煮锅 N,K式旋转蒸煮锅是一个既能受压加热,又能减压冷却的容器。在润水蒸料时,可以360碳转运动。旋转
27、锅由锅身、支柱、旋转装置、水力喷射泵与真空泵吸料投料口和出料口等部分组成。20年来,国旋转锅不断改进,目前罐体以立式双头锥为主,也有球形,容量一般为56m:。近年来我国发酵技术人员按照高温短时间的蒸煮原理,采用旋转锅蒸料也可实现上述高、短法蒸料的要求。酿造五厂对该项设备与工艺做丁如下改进后,得到较好效果。 (1)5mNK式旋转蒸煮锅(固2l-3与218)每锅蒸科l 225kg(其中豆粕1000kg,小麦片125kg,麸皮100kg)。 (2)排汽管,直径75mm。 (3)水力喷射泵(回219),用2台BB60玻璃钢喷射泵,并联装置。用R1.5m圆弧形管,喷射泵出水用管长3m。抽真空冷却至75时
28、间为10min左右。 (4)蒸料操作方法。以酿造五厂为例,豆粕与辅料分开润水(前已所述豆粕原料润水充分有利于蛋白质变性。豆粕先润水,有利于豆粕吸水润胀)。豆粕1000kg经提升斗送入锅。开动转锅,同时开蒸汽干蒸至110(豆粕因被提取泊脂后系低温处理的,干蒸使蛋白质凝固,防止产生结块粘糊现象),关闭蒸汽,开启排汽阀,使锅压力降到0后,开离心泵,打入水800kg,豆粕吸水后,旋转锅身浸润40min后停止旋转,然后添加铺料小麦片125ks与麸皮1000kg,再旋转混合20min,开蒸汽升压至490kPa后关蒸汽,开排汽阀降压到0后,关闭排汽阀,继续通入蒸汽。转锅的温度上升到120,压力为147。lk
29、Pa左右,维持4min,开启排汽阀5min,压力从1471kPa快速脱压至0,接着开启两台水力喷射泵抽真空,在10min抽冷至7580,即可出料。 (5)操作注意事项:受压容器要经常检查,压力不得超出规定围以确保安全。操作时要严格遵守操作规程。出料时锅残余蒸汽必须排尽。装卸锅盖时,应对称上紧螺栓,使各螺丝与螺盖,承受比较均匀的力量。 4连续蒸煮设备日本酱油的原料蒸煮很多厂仍采用NK式锅,根据前述原理,改变蒸煮条件,同样也能达到生产要求。但目前推行的连续蒸煮设备是将NK式蒸煮法连续化处理(团2I10),即豆粕由进入螺旋式输送机中润水,以提升机将原料送至蒸煮管上部,由引入管送入蒸煮管当原料经过高压
30、螺旋输送机慢慢运行时就得到了蒸煮处理并经小型脱压室12排础。这个装置的特点是:蒸煮均匀,不粘结成团,原料连续处理操作简便。日本藤原酿造机械研制了新的FM式连续蒸煮设备。原料润水与上述相似。改进了螺旋式蒸料装贸易将原料残留在输送机中的问题。即在蒸料管中装置一个不锈钢的金属网,原料在金属网上厚度为20cm以下,随着金属阿而移动,加压蒸汽从金属网上的原料上、下两面导入管,原料通过蒸汽压力为1961xl04Pa的横筒蒸煮罐,蒸煮时间为3mm。通过旋转阀送入减压室。减压室同喷射冷却器相连接,原料经冷却,移送到传送带上(图2l11为FM式连续蒸煮装置)。我国调味品四厂引进了上述设备。、等地也有类似的蒸料设
31、备。 (四)原科蒸熟程度的检测方法 1.原料蒸熟程度的感观鉴定法旧法蒸豆,习惯上常以出锅的熟料变成褐红色为标准,于是传统的蒸豆常采用炯过夜的方法。实际上过夜出锅容易使原料中蛋白质产生过度变性,熟料变成深褐色,使氨基酸与糖分变成色素,而减少了米曲霉繁殖所必需的营养。据国外资料报导,以同样的设备,原料炯过夜比当天出锅全氮利用率低5左右。其他氨基酸也相应下降。近来发现过度变性使热料颜色变深的原因是豆、麦中植酸钙镁物质因受长时间高温变成低毒的深褐色的植酸钙镁酸该物质能抑制米曲霉的繁殖,影响制曲和酶的活性。适度变性的原料色泽比蒸煮前略保些,质地疏松而且手感有弹性,水分虽高但不觉得湿,捏之不粘于。过度变性
32、的豆粘,色泽深褐,热料粘实。因蛋白质的肽链缠结一团,吸水性能差,所以手感很湿,但水分并不高,捏之粘手没有弹性,像这种原料容易污染杂菌,不易制好曲。 2理化鉴定方法 (1)未变性蛋白质的判断法。在麸曲中加5倍20的食盐水、于37、5h后提取两液。将此酶液50mL加进5g蒸豆中,置37C酶解5d后,将此酶解滤液加5倍的蒸馏水稀释,在沸水中加热5min,澄清并有沉淀者,证明有未变性蛋白;如混浊而无沉淀物有为蛋白质完全变性。 (2)吸取酿制成的酱油5mL放入比色管加水95mL,稀释混合,若比色管中产生絮状悬浮物或混浊不清,为未变性蛋白,反之溶液清而透明为蛋白质变性完全。 (3)消化率测定。将蒸煮处理的
33、豆饼,么低温下减压干燥后粉碎,取18装入振荡式试管,再添加05molL磷酸缓冲液(PH72)10mL、酶液20m(由种曲提取)和甲苯1mL,封闭,慢慢摇动试管置37保温7d,使其酶解。然后在酶解液中加蒸馏水,定容至100mL,用离心法把液相和因相分开,取液相30mL,并加入02molL二氯醋酸15mL。滤出沉淀物(木分解的蛋白质)。取5ml过滤液,用凯氏定氟法测定氮含丝。另外,对未添加粉碎豆饼粉的溶液,以一样的方法进行空白试验,两者值的差为AE;lg粉碎豆饼粉的氮含量为B,用下式可求出消化率。 3熟料的质量标准 (3)感官指标:熟料呈浅淡的黄褐色,有香味与弹性,无硬心不粘,无其他不良气味。 (
34、2)理化指标:水分含量为46一50,消化率在78以上,无未变性蛋白沉淀。种曲制备种曲即酱油发酵时所用的种子,它是生产所需要的菌种,如米曲霉(As-pergillus 0rygace)、油曲霉(As-Ps0gae)、黑曲霉(As-Pniger),经培养而得到的含有大量孢子的曲种,生产上不仅要求孢子多、发芽快、发芽率高,而且必须纯度高。种曲的优劣,直接影响酱油的质量、酱油杂菌含量、发酵速度、蛋白质和淀粉的水解程度,因此种曲制造必须十分严格。种曲制备的流程概要如下:菌种斜面试管培养三角瓶培养种曲(扩大曲)一、菌种的选择菌种选择的意义酱油生产所需要的菌种必须符合产酶活力高,质量好,性能稳定的要求。在漫
35、长的约3000多年的历史进程中,酱油都是靠天然制曲,即利用自然的野生微生物作为菌种。随着微生物技术的不断发展,现在已使用经过选育的优良纯种作为菌种。(二)酱油发酸用的优良菌种应具备的条件(1)不产生黄曲霉毒素与其他有毒成分。(2)繁殖力强,适应性强,对杂菌抵抗力强。(3)酶系适用,酶活力高(特别是蛋白酶活力高)(4)菌种纯,性能稳定。(5)配制成的酱油产率高酱油发酵所用菌种主要有沪酿3042、中科3951、沪酿UE336、961、9612等。二、试管菌种的培养与保藏 (一)试管菌种的培养目的和要求试管菌种培养的目的和要在选出的优良原菌的基础亡,经过若干次(一般为三次)的移接和活化,培养出纯粹、
36、新鲜、繁殖力强、孢子多、色泽正常的曲种以供扩大之用。为保证质量,必须严格按照微生物的实验技术进行操作。1培养基(1)常用沪酿3042培养基配方豆汁 1000mL硫酸镁(MgS047H20) 0.5g可溶性淀粉 20g磷酸二氢钾(KH2P04) 1g硫酸铰(NH4)2S04 0.5g琼脂 20g PH6左右豆汁制备:豆饼(或豆粕)加水5倍,小火煮沸lh,边煮边搅拌,然后过滤。每100g豆粕可制成5lB豆汁1000mL(多则浓缩,少则补水)。 (2)As3350黑曲霉涪养基:察氏培养基或10豆芽汁培养基。豆芽汁培养基制法:取大豆芽100g加水1L,煮沸30min,过滤滤汁补水到1L,另加葡萄糖或蔗
37、糖5、琼脂2即成。、2灭菌 100kPa(表压)灭菌30min后摆斜面。3接种培养接种后置30,恒温箱3d即成,4菌种保藏4冰箱,34月移接一次。纯种三角瓶培养(一)原料配比(1)麸皮 80g 面粉20g 水80一90g(2)麸皮 85g 豆饼粉15g 水95mL左右 (二)灭菌原料混合拌匀后分装寸:已经干热灭菌的250mL的三角瓶中,每瓶约装湿物料l015g(使其厚度为1cm),以100kPa灭菌30min,冷却后备用。 (三)接种培养接种两环斜面菌种孢子于已冷却的三角瓶中格匀,在30土1的恒温箱中培养1320h,至菌丝生长后摇动一次,再培养46h再摇一次,继续培养至菌丝充分生长,形成结饼状
38、即可扣瓶(以手将三角瓶扣翻)。使底部曲料能充分接触空气,促使米曲霉继续生长发育,全程约需3d。 (四)应用刚培养好的新鲜三角瓶扩大曲,发芽力强,发芽率高,应与时使用。如果需要保存,可放置在4冰箱中,但时间不宜超过10d。 (五)三角携种曲的质量标准孢子发育肥状、整齐、稠密、布满曲料,顶囊肥大;米曲霉呈鲜艳黄绿色、黑曲霉呈黑褐色、无异味、无杂菌、无白心、有多种曲霉固有的香味,必要时可测定孢子数和检查杂菌数。种曲制造 (一)种曲制造的目的和要求种曲是酱油大曲的种子,米曲霉要求孢子数每克60亿以上(干基),把子发芽力强,发芽串达90以上,而且纯粹度高,细菌数不超过107个g。 (二)种曲空与其主要设
39、施种曲空是培养种曲的场所,要求密闭性能或保温保湿性能好,便于消毒灭菌,使种曲有一个既卫生又符合生长繁殖所需要的环境。种曲空的大小为5m4m3m,四周为水泥墙,上为圆弧形房顶,以防止冷凝水下滴影响种曲的质量。种曲室需具备门、窗、天窗,并有调温调湿设施和排汽装置。其他主要设备有:蒸料锅、接种混合桶、振荡筛与扬料器等。培养用具有:木盘(45cm40cm5cm)或竹困(直径90cm左右)。铝盘(50cm85cm4cm)。2灭菌工作种曲制造必须尽量防止杂菌污染,因此曲室与一切工具有使用前均需经消毒灭菌。曲室灭菌般1m3用硫碘25g或甲醛10mL,甲醛对酵母与细菌有较强的杀伤力。硫磺对霉菌有较好的杀菌效果
40、,二者交替使用,效果更为显著。其他用具可用蒸汽灭菌,或75酒精擦洗,也可用02甲醛水溶液擦洗灭菌。3.原料处理配方如下:(1)麸皮85g 豆饼15g 水90mL(2)麸皮80g 面粉20g 水70mL原料混合后过L 5目筛一次,堆积润水。常压蒸料时间约为2bl加压蒸科,需100kPa(表压)维持30一60min,出锅后摊冷,水分含量为50一54。也可采用二次润水法,即先加水40一50加水45。4接种夏天温度为38左石,冬天42左右,接种量为0. 3一05,接种后迅速拌匀。 5.培养接种后的曲料即可装匾培养,由于各地区各厂的设备条件不同而不同,其操作方法也各不一样现以竹匾制曲法为例简介如下:将接
41、种后的曲料故入竹匾,轻轻摊平,厚度约2cm,移入种曲室培养。保持温度2830,培养16h左右,曲料上呈现白色菌丝,同时产生曲香味,品温升高到38左右,此时即可翻曲,翻曲前先换曲室空气一次。翻曲时要把曲块捏碑,再补加40 c2E有温水,可利用喷雾器徐徐喷洒,补水量约为种曲原料的20一40。喷水完毕,用筛子过筛使水分均匀,然后分匾摊平,每匾厚度在1cm以下,卜盖湿纱布一块,使曲料与空气不直接接触,以便保持足够的湿度。敌曲后,种曲室一般维持室温2628,品温为3138,干rV温度相差12,此时菌丝大量生氏繁殖,翻曲46h后,肉眼可见到白色菌丝体。这一阶段必须严格注意曲料品温的变化,随时调整室温与竹匾
42、上下放置的位置,使品温不超过38。并经常保持纱布的潮湿,如温度过高,需开启门窗降温;温度过低,则用蒸汽保温这是制好种曲的关键所在。再经10h左右,曲料上已全部呈淡黄绿色,品温逐渐下降至3235,至70L左右,孢子大量繁殖呈黄绿色,即制成种曲。目前,、的部分厂已用通风曲箱制造种曲。 6种曲的干燥和保藏各厂自制种曲,以使用新鲜种曲为宜,尽量按计划随做随用,由于种曲水分较高,不宜长期保藏,当气温较高时,因继续新代,造成孢子衰老死亡,并使孢子发芽率降低,而且又极易被杂菌污染。对暂时不用的种曲,经40一45热风干燥。水分控制在12以下,可做短期保藏。7种曲制造过程中注意事项(1)种曲室应经常保待清洁卫生
43、,必要时需彻底消毒灭菌(2)所有设备和用具使用后要清洗干净,并妥善保管。(3)原料要新鲜,数量要准确,熟料力求疏松。(4)严格按工艺操作要求生产,控制好温度、湿度。(5)使用高压锅蒸料时要注意安全。(6)加强生产联系,保证使用新鲜种曲。(7)要加强对种曲质量的检杏并做好记录(8)培养好的种曲要保藏在低温干燥处。五、种曲质量检验1外观孢子旺盛,米曲霉呈新鲜黄绿色,有各种种曲特殊香气、无夹心,无根霉或青霉等其他异色。2孢子数用血球计数扳测定米曲霉种曲,孢子数应在60亿g(干基计)以上。3细菌数米曲霉种曲细菌数不超过107个g4发芽率必要时用悬滴培养法测定发芽率,要求达到90以上。如发现有问题,要认
44、真查哪个环节出现,必要时从试管原菌开始,重新制造种曲。第五节制曲制曲是我国发酵工业传统技术,对酱油发酵而言,制曲则是酱油发酵的主要工序,制曲过程的实质是创造曲霉生长最适宜的条件。保证优良曲霉菌等有益微生物得以充分发育繁殖(同时尽可能减少有害微生物的繁殖),分泌酱油发酵所需要的各种酶类。这些酶不仅使原料成分发生变化,而且也是以后发酵期间发生变化的前提。种曲质量的好坏,不但影响原料利用率,而且也影响淋油效果和酱油质量。要制好曲,首先要掌握曲霉的生理特性和生产规律,这是菌体本身的遗传性能所决定的,其次是要有适当的环境条件。在制曲过程中,掌握好温度、湿度是制好曲子的关键。生产用的曲霉与其酶系特性 (一
45、)生产用的曲霉米曲霉目前国多采用米曲霉与其变种作为酱油发酵的生产曲霉主要菌种为沪酿3. 042(它是50年代后期由省永春地区挑选出来的良种米曲霉,当时在中科院的编号为As3,863,后经酿科院改良为沪酿3042)。它具有丰富的酶系,酶活力较高,能够使酱油产生独特的香气与口味。 (二)米曲霉产生的曲系特性米曲雷的酶系中,通常可以分为胞外酶和胞酶两大类。胞外酶是细胞产生并分泌于细胞外面进行作用的酶,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶,谷氨酰胺酶等水解两类;而胞酶是细胞产生产部起作用的酶,如氧化还原酶等。 1酶系对温度敏感性的差异低盐固态发酵周期一般较短(10一30d),为了在短时间完成对原料的分解作用,只能提高发酵温度。根据化学反应速度与温度的关系,温度越高,酶反应的初速度越快,因酶的化学本质是蛋白质,一般在40以上就开始受到破坏,其破坏的程度随着温度的增高而加剧。米曲酶产生的酶系中,淀粉酶耐热性较高外,其他两类对热都很敏感,特别是肋酶和谷氨酰胺酶,在50一55情况下,将很快失活。 2发酵状态对酶系的影响