朱南余,周明印
(連云港海大生物工程研究所,江蘇 連云港 222000)
新型控溫噴霧加濕系統(tǒng)
在醬油生產(chǎn)平床制曲過(guò)程中的應(yīng)用研究
朱南余,周明印
(連云港海大生物工程研究所,江蘇 連云港 222000)
在醬油生產(chǎn)制曲過(guò)程中,根據(jù)曲料水分損失,應(yīng)用氣-液兩相控溫噴霧加濕系統(tǒng),將曲室內(nèi)空氣相對(duì)濕度保持在90%~95%,使曲室濕度、溫度達(dá)到工藝控制要求,成曲質(zhì)量顯著提高,蛋白酶活力(福林法)達(dá)1200u/g以上,原料出品率提高15.3%。
噴霧加濕;制曲;酶活力
制曲是我國(guó)釀造工業(yè)的一項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù),也是醬油生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)。沒(méi)有良好的成曲,就不能釀造出品質(zhì)優(yōu)良的醬油。目前應(yīng)用較廣的制曲工藝裝備有獨(dú)立曲房(固定式平床)通風(fēng)制曲池、鏈箱式曲箱、移動(dòng)式加蓋曲箱、圓盤機(jī)械制曲機(jī)及多層圓盤制曲機(jī)。其中,獨(dú)立曲房(固定式平床)通風(fēng)制曲池是我國(guó)中小型釀造企業(yè)應(yīng)用最多的制曲工藝裝備。該設(shè)備采用獨(dú)立曲房,固定式平床通風(fēng)制曲,采用暖氣片保溫或外延加溫加濕器保溫加濕,也可采用地面灑水加濕;品溫過(guò)高時(shí),采用軸流風(fēng)機(jī)或開(kāi)門排風(fēng)降溫,制曲品溫控制在35~38℃。由于制曲過(guò)程加濕效果不顯著,水分損失較大,制約了米曲霉的正常生長(zhǎng),影響了蛋白酶的分泌,導(dǎo)致原料出品率不高。
在試驗(yàn)中,分別應(yīng)用高壓(水壓0.9Mpa以上)噴霧加濕和氣-液兩相低壓(水壓0.4~0.5Mpa)防滴漏自動(dòng)控溫噴霧加濕兩種工藝裝置在醬油制曲過(guò)程中進(jìn)行加濕,結(jié)果發(fā)現(xiàn)高壓噴霧加濕系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)要求較高,噴嘴易堵且時(shí)常滴漏,影響制曲效果。而在制曲過(guò)程中應(yīng)用氣-液兩相低壓防滴漏自動(dòng)控溫噴霧加濕系統(tǒng)進(jìn)行加溫加濕,能使曲室濕度、溫度達(dá)到工藝控制要求,成曲質(zhì)量穩(wěn)定,蛋白酶活力達(dá)1200u/g以上,每kg混合原料(豆粕∶麩皮∶小麥=7∶2∶1)可生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)醬油7.2kg(6.33L)。
1.1 試驗(yàn)設(shè)備
給水罐(1000L)、給水泵(揚(yáng)程60m,流量3.5m2/hr)、無(wú)油空氣壓縮機(jī)(排氣量0. m2/min)、空氣霧化噴嘴、智能溫度控制儀、清水過(guò)濾器、空氣過(guò)濾器、空氣調(diào)壓閥、0~1.0Mpa壓力表、DN25電磁閥。
1.2 試驗(yàn)設(shè)備安裝
1.2.1 設(shè)備安裝示意圖
圖1 安裝示意圖
圖2 傳統(tǒng)曲房形式(一)
圖3 傳統(tǒng)曲房形式(二)
1.2.2 設(shè)備安裝要求
在給水罐頂部連接自來(lái)水,并在出水口安裝浮球閥,調(diào)整罐內(nèi)水位在液位計(jì)頂部可見(jiàn)處。
在給水罐筒體下部連接蒸汽管并向里延伸至1/3處。
溫度控制儀探頭安裝在給水罐筒體中部,設(shè)定儀表溫度,控制蒸汽進(jìn)口電磁閥。
給水管線在泵前安裝清水過(guò)濾器,然后再裝給水泵,泵的出口處裝壓力表,管線連接至霧化噴嘴。
在無(wú)油空壓機(jī)出氣管線上安裝空氣調(diào)壓閥,然后再安裝空氣過(guò)濾器,管線連接至霧化噴嘴。
在每個(gè)曲池中間高2m處安裝霧化噴嘴2只,噴嘴向外,在風(fēng)道外進(jìn)風(fēng)口安裝可移動(dòng)霧化噴嘴1只,噴嘴向里。
安裝結(jié)束后,用空氣對(duì)整個(gè)管線系統(tǒng)進(jìn)行吹掃,并用清水清洗,防止殘存物堵塞噴嘴。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 原料配比與蒸煮
每批投料豆粕2275kg,麩皮630kg,小麥片325kg。
原料入鍋后,加入80℃以混合料重量計(jì)60%左右的熱水進(jìn)行潤(rùn)水,潤(rùn)水時(shí)間30~40min;蒸料過(guò)程中,鍋內(nèi)壓力達(dá)到0.1Mpa時(shí),排盡冷空氣(虛壓),然后將鍋內(nèi)壓力再次升至0.18Mpa(126℃),維持蒸煮5~6min,迅速排氣減壓,用水力噴射器抽真空降溫至80℃,開(kāi)始出料(熟料水分需達(dá)到50%左右)。
1.3.2 接種與制曲
熟料經(jīng)風(fēng)冷機(jī)冷卻至38~40℃,接入0.3‰的滬釀3042純種米曲霉,入制曲池均勻鋪平,用通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)品溫至36℃,靜態(tài)培養(yǎng)4~5h,孢子開(kāi)始發(fā)芽,8h左右孢子開(kāi)始繁殖生長(zhǎng),12~13h菌絲大量生長(zhǎng)(其間品溫控制在34~35℃),即要進(jìn)行第一次翻曲,目的是使曲料疏松通風(fēng)、溫度均勻;第一次翻曲后品溫控制在32~34℃,6~8h后進(jìn)行第二次翻曲,翻曲后品溫控制在30~32℃;培養(yǎng)26~28h后,將品溫控制在28~30℃,42h后,制曲結(jié)束;成曲水分控制在30%~32%。在制曲過(guò)程中,根據(jù)室內(nèi)溫度變化及時(shí)噴霧加濕補(bǔ)水,一般情況下噴霧加濕在第一次翻曲前30min至第二次翻曲后30min之間進(jìn)行。曲室溫度過(guò)高時(shí),以冷水噴霧加濕,以利降溫;曲室溫度過(guò)低時(shí),以熱水噴霧加濕,可提高曲室溫度。保證曲房?jī)?nèi)空氣相對(duì)濕度為90%~95%,翻曲時(shí)要停止噴霧加濕。
1.3.3 醬油發(fā)酵
成曲經(jīng)吸曲機(jī)與鹽水混合泵入發(fā)酵罐(池),采用中鹽稀態(tài)澆淋工藝發(fā)酵45d,即可淋油。
對(duì)照組的潤(rùn)水量、蒸料、制曲溫度、成曲時(shí)間、發(fā)酵、淋油與試驗(yàn)組相同。
2.1 蛋白酶活力與谷氨酰胺酶活力的變化
在試驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)照組的蛋白酶活力、谷氨酰胺酶活力進(jìn)行定時(shí)檢測(cè),繪制了平均酶活力曲線圖(見(jiàn)圖4、圖5)。
圖4 平均蛋白酶活力曲線圖
圖5 平均谷氨酰胺酶活力曲線圖
2.2 原料出品率對(duì)比
在同等條件下,對(duì)10個(gè)批次的對(duì)照組和10個(gè)批次的試驗(yàn)組進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)表1、表2)。
表2 對(duì)照組(未加濕組)
經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn),試驗(yàn)組成曲的平均中性蛋白酶活力達(dá)到1247u/g(福林法),平均谷氨酰胺酶活力達(dá)到2.25u/g(比色法),而對(duì)照組成曲的平均中性蛋白酶活力為987u/g(福林法),平均谷氨酰胺酶活力為1.72u/g(比色法)。醬油出品率(每公斤混合料三級(jí)醬油計(jì))平均提高了15.3%。同時(shí),由于制曲時(shí)保證了米曲霉后期生長(zhǎng)所需要的水分,促進(jìn)了更多的谷氨酰胺酶的生成,醬油鮮味感得到明顯提高。
控溫噴霧加濕系統(tǒng)具有投資少、便于安裝、操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效果顯著、實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)釀造行業(yè)具有很高的推廣價(jià)值。
在實(shí)際操作過(guò)程中,要注意噴霧加濕量的控制,過(guò)量加濕不僅會(huì)影響米曲霉菌絲的生長(zhǎng)和蛋白酶及其他各種酶的分泌,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)招致雜菌的繁殖,導(dǎo)致醬油中銨鹽升高,影響醬油的品質(zhì)。
[1]馬永強(qiáng),宮安旭,陳曉昕,等.醬油制曲過(guò)程中蛋白酶和谷氨酰胺酶活力影響因素[J].食品科學(xué),2010,(17):294-297.
[2]康維民,劉紹軍,常學(xué)東,等.一種新型谷氨胺酶在醬油
釀造中的應(yīng)用[J].中國(guó)調(diào)味品,2003,(4):33-35.
[3]梁世中.生物工程設(shè)備(第二版)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2011:60-62.
[4]包啟安.醬油科學(xué)與釀造技術(shù)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2011:259-313.
[5]許贑榮,胡文鋒.固態(tài)發(fā)酵原理、設(shè)備與應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009:32-194.
[6]上海釀造科學(xué)研究所.發(fā)酵調(diào)味品生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1998:96-134.
[責(zé)任編輯:季 坤]
Application of a New Tem perature Control Spraying Hum idification System in the Flat-bed Start-making Process of Soy Sauce Production
ZHU Nan-yu,ZHOU Ming-yin
(Lianyungang Haida Biological Research Institute,Lianyungang 222000,Jiangsu,China)
:In the process of the production of soy sauce start-making,according to thematerialmoisture loss,the application of gas-liquid two-phase temperature control spraying humidification system can keep relative humidity of the air of a deep closet in a range between 90%to 95%and make the humidity and temperature of a deep closet reached the procedures control requirements.So that start-making quality improves significantly,the protease activity(Folin method)reaches above 1200u/g and the production yield of raw materials increase 15.3%.
spray humidification;start-making;enzyme activity
book=21,ebook=26
TS264.21
A
1006-8481(2014)02-0021-04
2013-11-26
朱南余(1961—),男,連云港海大生物工程研究所工程師,研究方向:醬油醋釀造工程。