一種逆向配制培養(yǎng)基的醬油種曲培養(yǎng)工藝

◎ 李興周，劉建華，黃佳玲，李遠(yuǎn)珍

（廣東廚邦食品有限公司，廣東 陽(yáng)江 529500）

種曲是豆醬生產(chǎn)制曲的種子，其由米曲霉逐步擴(kuò)大培養(yǎng)而制得，種曲質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅直接影響成曲的質(zhì)量，而且對(duì)原料的利用率與出品率也會(huì)造成一定的影響[1]。因而，釀造好的醬油首先就要培養(yǎng)出品質(zhì)優(yōu)良的種曲。目前行業(yè)內(nèi)普遍使用自動(dòng)種曲機(jī)培養(yǎng)種曲，種曲機(jī)培養(yǎng)種曲工藝流程一般為原料→潤(rùn)水→裝盤(pán)（鋪料）→高溫滅菌→冷卻降溫→接種→培養(yǎng)（期間加濕并通風(fēng)）→成曲[2-3]。各大醬油廠主要是使用純麩皮作為種曲生產(chǎn)的原料，但麩皮加入大量水拌料經(jīng)高溫滅菌后，會(huì)出現(xiàn)一定程度板結(jié)導(dǎo)致種曲內(nèi)部長(zhǎng)不透（即有夾心，料層內(nèi)部出現(xiàn)基本無(wú)菌種繁殖的情況）等問(wèn)題[4]。此類(lèi)夾心的種曲孢子數(shù)低且當(dāng)夾心厚度達(dá)到2/3鋪料厚度時(shí)，其結(jié)塊明顯而難以使用，往往鏟除廢棄處理，會(huì)造成生產(chǎn)人工、物料及水電氣等浪費(fèi)，進(jìn)而增加了生產(chǎn)成本。基于上述問(wèn)題，本文介紹了一種逆向配制培養(yǎng)基的醬油種曲培養(yǎng)工藝，該工藝能夠通過(guò)解決種曲內(nèi)部夾心、孢子數(shù)偏低的質(zhì)量問(wèn)題提升種曲的品質(zhì)，從而為企業(yè)解決成熟種曲夾心的質(zhì)量問(wèn)題與進(jìn)一步提升種曲孢子數(shù)提供參考方案。

1 逆向配制培養(yǎng)基的醬油種曲培養(yǎng)工藝

1.1 工藝流程

本工藝嘗試打破常規(guī)的醬油種曲培養(yǎng)工藝，通過(guò)采用“逆向配制培養(yǎng)基”技術(shù)，改變了麩皮原料先潤(rùn)水再高溫滅菌的常規(guī)種曲機(jī)培養(yǎng)種曲工藝，采用直接使用麩皮原料（不潤(rùn)水）裝盤(pán)后滅菌再?lài)姖窦铀遗囵B(yǎng)過(guò)程顯著加大補(bǔ)濕力度的方式進(jìn)行醬油種曲的培養(yǎng)，提升了醬油種曲培養(yǎng)所用的麩皮培養(yǎng)基的松散度，從而解決了成熟種曲夾心的問(wèn)題，并提高了種曲的孢子數(shù)。本工藝的工藝流程如圖1所示。

圖1 逆向配制培養(yǎng)基的醬油種曲培養(yǎng)工藝流程圖

1.2 裝盤(pán)

麩皮原料直接均勻平鋪于曲盤(pán)上，單盤(pán)鋪料厚度控制在1.0～1.5 cm，將曲盤(pán)依次放入種曲小車(chē)直至放滿(mǎn)整個(gè)種曲小車(chē)后，將裝滿(mǎn)物料的種曲小車(chē)推入種曲機(jī)，并將種曲機(jī)物料溫度計(jì)的探頭埋設(shè)于中間位置曲盤(pán)的物料內(nèi)，而后關(guān)閉機(jī)門(mén)。本工藝省去了常規(guī)醬油種曲培養(yǎng)工藝中裝盤(pán)前的潤(rùn)水環(huán)節(jié)，直接使用麩皮原料裝盤(pán)，初始培養(yǎng)基松散、干爽不濕黏。

1.3 補(bǔ)濕

設(shè)置種曲機(jī)加濕噴頭的噴水量為180～200 mL·min-1，開(kāi)啟種曲機(jī)加濕噴頭對(duì)麩皮進(jìn)行補(bǔ)濕作業(yè)，加濕噴頭開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)為25～30 min，補(bǔ)濕過(guò)程同步開(kāi)啟種曲機(jī)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)頻率設(shè)置為25 Hz。本工藝在高溫滅菌前，增設(shè)補(bǔ)水作業(yè)，使表層的干麩皮吸收少量水以避免高溫滅菌過(guò)程因持續(xù)高溫導(dǎo)致干麩皮表面出現(xiàn)碳化現(xiàn)象（局部燒焦變黑），同時(shí)又不會(huì)導(dǎo)致麩皮培養(yǎng)基出現(xiàn)一定程度的板結(jié)。

1.4 滅菌冷卻

補(bǔ)水作業(yè)結(jié)束后，啟動(dòng)種曲機(jī)的自動(dòng)滅菌與冷卻功能，自動(dòng)通入蒸汽升溫至120～125 ℃，保壓滅菌25～30 min對(duì)麩皮培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，保壓滅菌結(jié)束后，自動(dòng)冷卻使培養(yǎng)基的溫度降至35～40 ℃。

1.5 接種

通過(guò)種曲機(jī)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(jī)內(nèi)，三角瓶菌種的接種量為（6±2）‰，并同步開(kāi)啟種曲機(jī)風(fēng)機(jī)進(jìn)行鼓風(fēng)處理，風(fēng)機(jī)頻率控制在30～35 Hz，本階段風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)控制在20～30 min，達(dá)到開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)后關(guān)閉風(fēng)機(jī)，接種完畢。

1.6 加水

接種完成后，啟動(dòng)種曲機(jī)加濕噴頭進(jìn)行噴濕，達(dá)到對(duì)干麩皮培養(yǎng)基進(jìn)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(shí)長(zhǎng)控制在（120±5）min，噴濕加水過(guò)程中同步開(kāi)啟種曲機(jī)風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)頻率控制在20～25 Hz。該環(huán)節(jié)是本文介紹的逆向配制培養(yǎng)基的醬油種曲培養(yǎng)工藝與常規(guī)醬油種曲培養(yǎng)工藝不同點(diǎn)之一：采用了滅菌前不加水、滅菌后再?lài)姖窦铀哪嫦蚣铀绞健?/p>

1.7 培養(yǎng)

加水結(jié)束后，進(jìn)入醬油種曲的培養(yǎng)階段，通過(guò)種曲機(jī)的自動(dòng)培養(yǎng)程序進(jìn)行自動(dòng)控溫、加濕和通風(fēng)，同時(shí)整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中種曲機(jī)風(fēng)機(jī)需保持一直開(kāi)啟，風(fēng)機(jī)頻率設(shè)定為30 Hz，最終培養(yǎng)獲得成熟種曲。其中，控溫、加濕與通風(fēng)的具體操作分別如下。

（1）控溫操作。培養(yǎng)時(shí)長(zhǎng)在0～60 h時(shí)，培養(yǎng)溫度為32～36 ℃；培養(yǎng)時(shí)長(zhǎng)在60 h至培養(yǎng)結(jié)束時(shí)，培養(yǎng)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(yǎng)時(shí)長(zhǎng)在0～10 h時(shí)，持續(xù)進(jìn)行噴濕補(bǔ)水處理；培養(yǎng)時(shí)長(zhǎng)在10～60 h時(shí)，以10 min為一個(gè)周期、加濕噴頭開(kāi)啟6～8 min再關(guān)閉2～4 min的方式進(jìn)行循環(huán)噴濕補(bǔ)水；培養(yǎng)時(shí)長(zhǎng)在60 h至培養(yǎng)結(jié)束時(shí)，停止噴濕補(bǔ)水。本工藝培養(yǎng)階段的加濕量是本文介紹的逆向配制培養(yǎng)基的醬油種曲培養(yǎng)工藝與常規(guī)醬油種曲培養(yǎng)工藝又一不同點(diǎn)：本工藝培養(yǎng)過(guò)程的加濕量約是常規(guī)工藝培養(yǎng)過(guò)程加濕量的2倍，從而為米曲霉生長(zhǎng)繁殖補(bǔ)充足夠的水分。

（3）通風(fēng)操作。以5～7 m3·h-1的速度向種曲機(jī)內(nèi)通入壓縮空氣的方式進(jìn)行通風(fēng)。

2 醬油種曲質(zhì)量指標(biāo)

2.1 醬油種曲感官質(zhì)量

采用本工藝培養(yǎng)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(nèi)部亦呈黃綠色、均勻、無(wú)夾心、孢子多，品質(zhì)優(yōu)良。而采用常規(guī)工藝培養(yǎng)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(nèi)部基本呈麩皮本色、有夾心且結(jié)塊、孢子很少/基本無(wú)孢子，不同批次麩皮種曲因其所用麩皮質(zhì)量的波動(dòng)，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(guò)30%。

圖2 試驗(yàn)麩皮種曲及其種曲內(nèi)部圖

圖3 對(duì)照麩皮種曲及其部分種曲內(nèi)部圖

分析認(rèn)為，麩皮是小麥磨制面粉的副產(chǎn)物，其內(nèi)亦含有一定量的面粉，當(dāng)麩皮含粉率偏高且麩皮顆粒度較為細(xì)碎時(shí)，麩皮潤(rùn)水后在種曲機(jī)內(nèi)高溫高壓滅菌，麩皮中的面粉會(huì)糊化使細(xì)碎的麩皮黏連而結(jié)塊成團(tuán)；常規(guī)的醬油種曲工藝均是在麩皮潤(rùn)水并高溫滅菌后進(jìn)行接種，此時(shí)由于曲料濕潤(rùn)且部分結(jié)塊成團(tuán)導(dǎo)致接入的孢子易被曲盤(pán)內(nèi)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(lái)，會(huì)導(dǎo)致料層中心長(zhǎng)勢(shì)偏慢，而結(jié)塊成團(tuán)嚴(yán)重的部分菌絲無(wú)法延伸至曲料中心；同時(shí)，曲料結(jié)成團(tuán)塊，會(huì)導(dǎo)致麩皮培養(yǎng)基多孔性降低，透氣性下降，減小了氣體的交換，導(dǎo)致米曲霉生長(zhǎng)不理想，從而影響種曲質(zhì)量[5]。這導(dǎo)致了部分常規(guī)工藝培養(yǎng)的麩皮種曲基本呈麩皮本色、夾心結(jié)塊、孢子很少/基本無(wú)孢子的品質(zhì)問(wèn)題。然而，本工藝采用了干麩皮直接滅菌，而后接種，再通過(guò)培養(yǎng)前噴濕加水與培養(yǎng)過(guò)程顯著加大噴濕量補(bǔ)水的逆向配制培養(yǎng)基的醬油種曲培養(yǎng)技術(shù)，避免了麩皮潤(rùn)水后經(jīng)過(guò)高溫高壓滅菌而產(chǎn)生結(jié)塊成團(tuán)問(wèn)題。且孢子易于接入曲料內(nèi)部，確保了整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中麩皮培養(yǎng)基的多孔性、透氣性處于優(yōu)良水平，進(jìn)而解決了常規(guī)工藝中部分種曲夾心結(jié)塊的品質(zhì)問(wèn)題，也為麩皮種曲孢子數(shù)的提升奠定了基礎(chǔ)。因此，本工藝麩皮種曲無(wú)夾心結(jié)塊、松散度好、料層內(nèi)部孢子亦較多，其品質(zhì)明顯較優(yōu)。

2.2 醬油種曲常規(guī)檢測(cè)結(jié)果

按照本文介紹的逆向配制培養(yǎng)基的醬油種曲培養(yǎng)工藝培養(yǎng)獲得試驗(yàn)麩皮種曲1、試驗(yàn)麩皮種曲2，以常規(guī)醬油種曲培養(yǎng)工藝培養(yǎng)獲得對(duì)照麩皮種曲，對(duì)比考察試驗(yàn)麩皮種曲的培養(yǎng)工藝對(duì)醬油種曲品質(zhì)的影響，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)麩皮種曲與對(duì)照麩皮種曲的質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比表

由表1試驗(yàn)麩皮種曲與對(duì)照麩皮種曲的質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比結(jié)果可知，本工藝培養(yǎng)所得試驗(yàn)麩皮種曲的核心指標(biāo)干基孢子數(shù)平均為139.08億個(gè)/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照麩皮種曲的孢子數(shù)，較對(duì)照麩皮種曲夾心部分種曲的干基孢子數(shù)（32.72億個(gè)/g）提高了3.3倍，較對(duì)照麩皮種曲非夾心部分種曲的干基孢子數(shù)（92.91億個(gè)/g）提高了49.69%，這主要是因?yàn)楸竟に嚺囵B(yǎng)基的多孔性與透氣性?xún)?yōu)良，孢子能夠接入料層中心，促使整個(gè)料層米曲霉均能優(yōu)良生長(zhǎng)，從而提升了成曲的孢子數(shù)；試驗(yàn)麩皮種曲的發(fā)芽率平均為95.93%、對(duì)照麩皮種曲的發(fā)芽率平均為95.97%，兩種醬油種曲的發(fā)芽率處于同一水平，均能達(dá)到95%以上的優(yōu)良水平；兩種醬油種曲的水分無(wú)明顯差異。試驗(yàn)麩皮種曲質(zhì)量指標(biāo)均能達(dá)到生產(chǎn)要求，且采用本工藝培養(yǎng)的試驗(yàn)麩皮種曲質(zhì)量指標(biāo)明顯優(yōu)于常規(guī)醬油種曲培養(yǎng)工藝培養(yǎng)的對(duì)照麩皮種曲。

3 結(jié)論

本文提出了一種逆向配制培養(yǎng)基的醬油種曲培養(yǎng)工藝技術(shù)，通過(guò)調(diào)整向醬油種曲培養(yǎng)用麩皮培養(yǎng)基加水的順序與時(shí)間，杜絕了麩皮潤(rùn)水后再高溫高壓滅菌而結(jié)塊成團(tuán)問(wèn)題的發(fā)生，確保了整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中麩皮培養(yǎng)基的多孔性、透氣性處于優(yōu)良水平，并有利于孢子接入培養(yǎng)基的料層中心，從而解決了醬油種曲內(nèi)部夾心結(jié)塊、孢子少的品質(zhì)問(wèn)題，提高了其干基孢子數(shù)。同時(shí)，節(jié)約了因夾心而浪費(fèi)的麩皮原料、鏟除夾心種曲的人工費(fèi)用，并可節(jié)約常規(guī)工藝中麩皮與水混合作業(yè)、設(shè)備清洗作業(yè)的2名操作人員的人工與其混合粉碎設(shè)備的購(gòu)置等費(fèi)用。使用此工藝生產(chǎn)的醬油種曲，其感官品質(zhì)優(yōu)良且干基孢子數(shù)較高，品質(zhì)得到顯著提升且降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，其品質(zhì)佳、孢子數(shù)高、成本低的優(yōu)勢(shì)亦符合企業(yè)高品質(zhì)、高效率、低成本的工藝改善優(yōu)化方向，為企業(yè)解決成熟種曲夾心的質(zhì)量問(wèn)題與提升種曲孢子數(shù)提供了一種新工藝、新方案、新選擇。