一種逆向配制培養基的醬油種曲培養工藝

◎ 李興周，劉建華，黃佳玲，李遠珍

（廣東廚邦食品有限公司，廣東 陽江 529500）

種曲是豆醬生產制曲的種子，其由米曲霉逐步擴大培養而制得，種曲質量的優劣，不僅直接影響成曲的質量，而且對原料的利用率與出品率也會造成一定的影響[1]。因而，釀造好的醬油首先就要培養出品質優良的種曲。目前行業內普遍使用自動種曲機培養種曲，種曲機培養種曲工藝流程一般為原料→潤水→裝盤（鋪料）→高溫滅菌→冷卻降溫→接種→培養（期間加濕并通風）→成曲[2-3]。各大醬油廠主要是使用純麩皮作為種曲生產的原料，但麩皮加入大量水拌料經高溫滅菌后，會出現一定程度板結導致種曲內部長不透（即有夾心，料層內部出現基本無菌種繁殖的情況）等問題[4]。此類夾心的種曲孢子數低且當夾心厚度達到2/3鋪料厚度時，其結塊明顯而難以使用，往往鏟除廢棄處理，會造成生產人工、物料及水電氣等浪費，進而增加了生產成本。基于上述問題，本文介紹了一種逆向配制培養基的醬油種曲培養工藝，該工藝能夠通過解決種曲內部夾心、孢子數偏低的質量問題提升種曲的品質，從而為企業解決成熟種曲夾心的質量問題與進一步提升種曲孢子數提供參考方案。

1 逆向配制培養基的醬油種曲培養工藝

1.1 工藝流程

本工藝嘗試打破常規的醬油種曲培養工藝，通過采用“逆向配制培養基”技術，改變了麩皮原料先潤水再高溫滅菌的常規種曲機培養種曲工藝，采用直接使用麩皮原料（不潤水）裝盤后滅菌再噴濕加水且培養過程顯著加大補濕力度的方式進行醬油種曲的培養，提升了醬油種曲培養所用的麩皮培養基的松散度，從而解決了成熟種曲夾心的問題，并提高了種曲的孢子數。本工藝的工藝流程如圖1所示。

圖1 逆向配制培養基的醬油種曲培養工藝流程圖

1.2 裝盤

麩皮原料直接均勻平鋪于曲盤上，單盤鋪料厚度控制在1.0～1.5 cm，將曲盤依次放入種曲小車直至放滿整個種曲小車后，將裝滿物料的種曲小車推入種曲機，并將種曲機物料溫度計的探頭埋設于中間位置曲盤的物料內，而后關閉機門。本工藝省去了常規醬油種曲培養工藝中裝盤前的潤水環節，直接使用麩皮原料裝盤，初始培養基松散、干爽不濕黏。

1.3 補濕

設置種曲機加濕噴頭的噴水量為180～200 mL·min-1，開啟種曲機加濕噴頭對麩皮進行補濕作業，加濕噴頭開啟時長為25～30 min，補濕過程同步開啟種曲機風機，風機頻率設置為25 Hz。本工藝在高溫滅菌前，增設補水作業，使表層的干麩皮吸收少量水以避免高溫滅菌過程因持續高溫導致干麩皮表面出現碳化現象（局部燒焦變黑），同時又不會導致麩皮培養基出現一定程度的板結。

1.4 滅菌冷卻

補水作業結束后，啟動種曲機的自動滅菌與冷卻功能，自動通入蒸汽升溫至120～125 ℃，保壓滅菌25～30 min對麩皮培養基進行滅菌，保壓滅菌結束后，自動冷卻使培養基的溫度降至35～40 ℃。

1.5 接種

通過種曲機接種口采用正壓吹送的方式將米曲霉三角瓶菌種吹入種曲機內，三角瓶菌種的接種量為（6±2）‰，并同步開啟種曲機風機進行鼓風處理，風機頻率控制在30～35 Hz，本階段風機的開啟時長控制在20～30 min，達到開啟時長后關閉風機，接種完畢。

1.6 加水

接種完成后，啟動種曲機加濕噴頭進行噴濕，達到對干麩皮培養基進行噴濕加水的目的，加濕噴頭的噴水量控制在270～300 mL·min-1、噴濕時長控制在（120±5）min，噴濕加水過程中同步開啟種曲機風機、風機頻率控制在20～25 Hz。該環節是本文介紹的逆向配制培養基的醬油種曲培養工藝與常規醬油種曲培養工藝不同點之一：采用了滅菌前不加水、滅菌后再噴濕加水的逆向加水方式。

1.7 培養

加水結束后，進入醬油種曲的培養階段，通過種曲機的自動培養程序進行自動控溫、加濕和通風，同時整個培養過程中種曲機風機需保持一直開啟，風機頻率設定為30 Hz，最終培養獲得成熟種曲。其中，控溫、加濕與通風的具體操作分別如下。

（1）控溫操作。培養時長在0～60 h時，培養溫度為32～36 ℃；培養時長在60 h至培養結束時，培養溫度為28～32 ℃。

（2）加濕操作。加濕噴頭的噴水量控制在180～200 mL·min-1；培養時長在0～10 h時，持續進行噴濕補水處理；培養時長在10～60 h時，以10 min為一個周期、加濕噴頭開啟6～8 min再關閉2～4 min的方式進行循環噴濕補水；培養時長在60 h至培養結束時，停止噴濕補水。本工藝培養階段的加濕量是本文介紹的逆向配制培養基的醬油種曲培養工藝與常規醬油種曲培養工藝又一不同點：本工藝培養過程的加濕量約是常規工藝培養過程加濕量的2倍，從而為米曲霉生長繁殖補充足夠的水分。

（3）通風操作。以5～7 m3·h-1的速度向種曲機內通入壓縮空氣的方式進行通風。

2 醬油種曲質量指標

2.1 醬油種曲感官質量

采用本工藝培養的麩皮種曲（圖2）整體感官呈黃綠色、均勻、松散、孢子多，且麩皮種曲內部亦呈黃綠色、均勻、無夾心、孢子多，品質優良。而采用常規工藝培養的麩皮種曲（圖3）整體感官為表面均呈黃綠色、均勻，但部分麩皮種曲內部基本呈麩皮本色、有夾心且結塊、孢子很少/基本無孢子，不同批次麩皮種曲因其所用麩皮質量的波動，夾心種曲的占比亦有高有低，單批次種曲中夾心部分的種曲最高占比超過30%。

圖2 試驗麩皮種曲及其種曲內部圖

圖3 對照麩皮種曲及其部分種曲內部圖

分析認為，麩皮是小麥磨制面粉的副產物，其內亦含有一定量的面粉，當麩皮含粉率偏高且麩皮顆粒度較為細碎時，麩皮潤水后在種曲機內高溫高壓滅菌，麩皮中的面粉會糊化使細碎的麩皮黏連而結塊成團；常規的醬油種曲工藝均是在麩皮潤水并高溫滅菌后進行接種，此時由于曲料濕潤且部分結塊成團導致接入的孢子易被曲盤內曲料上下表層濕物料直接黏附，孢子難以接入料層中心，致使料層中心的菌絲多為上、下層接種孢子的菌絲延伸而來，會導致料層中心長勢偏慢，而結塊成團嚴重的部分菌絲無法延伸至曲料中心；同時，曲料結成團塊，會導致麩皮培養基多孔性降低，透氣性下降，減小了氣體的交換，導致米曲霉生長不理想，從而影響種曲質量[5]。這導致了部分常規工藝培養的麩皮種曲基本呈麩皮本色、夾心結塊、孢子很少/基本無孢子的品質問題。然而，本工藝采用了干麩皮直接滅菌，而后接種，再通過培養前噴濕加水與培養過程顯著加大噴濕量補水的逆向配制培養基的醬油種曲培養技術，避免了麩皮潤水后經過高溫高壓滅菌而產生結塊成團問題。且孢子易于接入曲料內部，確保了整個培養過程中麩皮培養基的多孔性、透氣性處于優良水平，進而解決了常規工藝中部分種曲夾心結塊的品質問題，也為麩皮種曲孢子數的提升奠定了基礎。因此，本工藝麩皮種曲無夾心結塊、松散度好、料層內部孢子亦較多，其品質明顯較優。

2.2 醬油種曲常規檢測結果

按照本文介紹的逆向配制培養基的醬油種曲培養工藝培養獲得試驗麩皮種曲1、試驗麩皮種曲2，以常規醬油種曲培養工藝培養獲得對照麩皮種曲，對比考察試驗麩皮種曲的培養工藝對醬油種曲品質的影響，結果見表1。

表1 試驗麩皮種曲與對照麩皮種曲的質量指標對比表

由表1試驗麩皮種曲與對照麩皮種曲的質量指標對比結果可知，本工藝培養所得試驗麩皮種曲的核心指標干基孢子數平均為139.08億個/g，遠遠高于對照麩皮種曲的孢子數，較對照麩皮種曲夾心部分種曲的干基孢子數（32.72億個/g）提高了3.3倍，較對照麩皮種曲非夾心部分種曲的干基孢子數（92.91億個/g）提高了49.69%，這主要是因為本工藝培養基的多孔性與透氣性優良，孢子能夠接入料層中心，促使整個料層米曲霉均能優良生長，從而提升了成曲的孢子數；試驗麩皮種曲的發芽率平均為95.93%、對照麩皮種曲的發芽率平均為95.97%，兩種醬油種曲的發芽率處于同一水平，均能達到95%以上的優良水平；兩種醬油種曲的水分無明顯差異。試驗麩皮種曲質量指標均能達到生產要求，且采用本工藝培養的試驗麩皮種曲質量指標明顯優于常規醬油種曲培養工藝培養的對照麩皮種曲。

3 結論

本文提出了一種逆向配制培養基的醬油種曲培養工藝技術，通過調整向醬油種曲培養用麩皮培養基加水的順序與時間，杜絕了麩皮潤水后再高溫高壓滅菌而結塊成團問題的發生，確保了整個培養過程中麩皮培養基的多孔性、透氣性處于優良水平，并有利于孢子接入培養基的料層中心，從而解決了醬油種曲內部夾心結塊、孢子少的品質問題，提高了其干基孢子數。同時，節約了因夾心而浪費的麩皮原料、鏟除夾心種曲的人工費用，并可節約常規工藝中麩皮與水混合作業、設備清洗作業的2名操作人員的人工與其混合粉碎設備的購置等費用。使用此工藝生產的醬油種曲，其感官品質優良且干基孢子數較高，品質得到顯著提升且降低了企業的生產成本，其品質佳、孢子數高、成本低的優勢亦符合企業高品質、高效率、低成本的工藝改善優化方向，為企業解決成熟種曲夾心的質量問題與提升種曲孢子數提供了一種新工藝、新方案、新選擇。