斷創(chuàng)新的低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝
2001年我國正式實施的《釀造醬油》國家標(biāo)準(zhǔn)中,把醬油工藝劃分為高鹽稀態(tài)與低鹽固態(tài)兩大類,后者在目前國內(nèi)醬油生產(chǎn)中約占80%的比例,是中國釀造醬油生產(chǎn)的主要工藝。
固態(tài)發(fā)酵是微生物在沒有或基本沒有游離水的固態(tài)基質(zhì)上的發(fā)酵方式。固態(tài)基質(zhì)中氣、液、固三相并存,即多孔性的固態(tài)基質(zhì)中含有水和水不溶性物質(zhì)。與液態(tài)發(fā)酵相比,固態(tài)發(fā)酵具有水分活度低,基質(zhì)水不溶性高,微生物生長易,酶活力高,酶系豐富;發(fā)酵過程粗放,不需嚴(yán)格無菌條件;設(shè)備構(gòu)造簡單、投資少、能耗低、易操作;后處理簡便、污染少,基本無廢水排放等優(yōu)點(diǎn)。
因此,固態(tài)發(fā)酵成為發(fā)酵工業(yè)中最為廣泛應(yīng)用的發(fā)酵形式。但是,固態(tài)發(fā)酵因微生物在不溶于水的底物界面上生長繁殖,其營養(yǎng)物質(zhì)的輸送、熱量傳遞及微生物生長等不均勻性,使發(fā)酵物傳質(zhì)、傳熱困難,發(fā)酵過程中溫度、濕度和需氧量等參數(shù)不易監(jiān)控,生產(chǎn)過程難以實現(xiàn)機(jī)械化、自動化。
酶等水解酶類影響不大,它是在固態(tài)無鹽發(fā)酵基礎(chǔ)上發(fā)展起來的醬油生產(chǎn)工藝,1964年在滬推廣應(yīng)用至今。其發(fā)酵周期2~3周,蛋白質(zhì)原料利用率較高,一般可達(dá)75%以上。產(chǎn)品色澤深、滋味鮮、有醬香。通常使用常規(guī)設(shè)備,操作容易、管理方便,浸出淋油、成本較低,很多企業(yè)樂于采用。
此后,低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝在廣大釀造科技工作者的不斷改革創(chuàng)新中進(jìn)一步完善。目前,依據(jù)其發(fā)酵與取油的方式,已派生出3種成熟的工藝方法:其一是“固態(tài)低鹽發(fā)酵移池浸出法”;其二是“固態(tài)低鹽發(fā)酵原池浸出法”;其三是“先固后稀淋澆發(fā)酵原池浸出法”。三法各具特色,釀制的產(chǎn)品也各有風(fēng)格。
先固后稀多菌種淋澆發(fā)酵原池浸出法工藝流程及特點(diǎn)醬油風(fēng)味得益于酵母菌、乳酸菌等生香微生物的協(xié)調(diào)作用。產(chǎn)生醇類、醛類琥珀酸等風(fēng)味物質(zhì)及4-乙基愈創(chuàng)木酚等醬香類物質(zhì),此外,酵母菌體自溶后產(chǎn)生核酸類鮮味物質(zhì)。乳酸菌適度繁殖使pH下降至5.0左右,適宜酵母菌繁殖。適量的有機(jī)酸和醇類形成相應(yīng)的酯類。醇、醛、酯、有機(jī)酸等又是構(gòu)成醬油風(fēng)味的主要成分。
1、工藝流程:
滬釀3.042、AS3.350混合成曲→混合→下池→固態(tài)低鹽前發(fā)酵
↑↓
食鹽→糖化
↑
液化
↑
麥粉或碎米
2、工藝特點(diǎn)
a.前期發(fā)酵溫度以蛋白酶、肽酶的最適作用溫度為依據(jù),考慮固態(tài)基質(zhì)熱傳遞效應(yīng)耐受性強(qiáng)的特點(diǎn),將發(fā)酵品溫控制在蛋白酶作用的上限溫度42℃~45℃,即可縮短酶解周期,通常約需10天,酶解作用又能基本完成。
b.后期巧妙地利用淋澆措施,輕而易舉地完成補(bǔ)加濃鹽水(發(fā)酵醅由鹽量7%提高到14%),添加乳酸菌和酵母菌培養(yǎng)液、品溫迅速降低至生香微生物最適作用溫度(由42℃~45℃降至30℃~35℃)。此外,淋澆時輸入氧氣、排除二氧化碳、控制品溫均衡一致。在較短的20天內(nèi),促進(jìn)發(fā)酵作用,增進(jìn)醬油風(fēng)味。
c.靜置發(fā)酵有利于微生物混合培養(yǎng),微生物群體穩(wěn)定,產(chǎn)物間相互補(bǔ)充、多級轉(zhuǎn)化。此外,由于在靜置條件下未破壞醅料的質(zhì)構(gòu),利于浸出法取油。生油還可以按標(biāo)準(zhǔn)等級順序取得。
d.酶解、發(fā)酵、后熟、回澆、浸取、淋油各工序均在原位同一設(shè)備條件下依次完成,對于減輕勞動強(qiáng)度、減少雜菌污染,提高設(shè)備利用率等方面有明顯優(yōu)勢。
低鹽稀態(tài)醬油的生產(chǎn)工藝
一種低鹽稀態(tài)醬油的生產(chǎn)工藝,屬液體調(diào)味品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。所要解決的技術(shù)問題是提供高品質(zhì)、生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低的醬油生產(chǎn)工藝。技術(shù)方案為:生產(chǎn)工藝中包括原料制備、混合、制曲、制醪、發(fā)酵、壓榨、mj工序。制醪工序中,混合料與食鹽水體積比為1:1.0-1.5,食鹽水中食鹽的含量為10克-15克/100毫升,制醪溫度為40℃-47℃;初期發(fā)酵溫度40℃-47℃,周期2-5天;前期發(fā)酵溫度28℃-35℃,添加酵母進(jìn)行增香發(fā)酵;中期發(fā)酵溫度40℃-45℃,周期4-5天;后期發(fā)酵溫度20℃-30℃,周期10-15天;產(chǎn)品各項指標(biāo)達(dá)到高鹽稀態(tài)醬油標(biāo)準(zhǔn),在保證醬油高品質(zhì)的前提下,大大縮短了生產(chǎn)周期,降低了生產(chǎn)成本。
新型圓盤制曲機(jī)設(shè)備
——酶活力增加200U,提高產(chǎn)量8%
在借鑒日本單層曲室式圓盤自動制曲機(jī)基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)實際生產(chǎn)工藝而設(shè)計制造的了GXQ系列雙層固態(tài)發(fā)酵器(圓盤制曲機(jī)),該機(jī)實現(xiàn)了機(jī)械化操作,入料、出料、培養(yǎng)過程中的翻料,均由機(jī)械實現(xiàn)操作,在整個操作過程中,人與物料不直接接觸,避免了人為的污染。占地面積小,是行業(yè)中固體制曲的先進(jìn)設(shè)備。
1、圓盤制曲機(jī)主要由外驅(qū)動的回轉(zhuǎn)圓盤、翻曲機(jī)構(gòu)、進(jìn)料排料機(jī)構(gòu)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、隔溫殼體等部件組成。翻曲機(jī)采用特殊結(jié)構(gòu)的攪拌葉片,翻曲均勻、徹底;排料系統(tǒng)采用45度浮動式擋板,出曲干凈,剩料少;回轉(zhuǎn)圓盤平面度、圓度jq,無漏料;設(shè)有溫度自動控制、自動報警系統(tǒng);
2、制曲室內(nèi)的所有零部件均采用不銹鋼制作,雜菌感染少,清洗方便,使用壽命長;溫度、濕度、風(fēng)量的調(diào)控實現(xiàn)了自動化。微生物在整個培育過程中,始終處于一個密閉的環(huán)境里,只須通過觀察窗進(jìn)行控制。所以微生物在生成、發(fā)育過程中對于溫度、濕度、氧的補(bǔ)充等不同的各種條件,更能得到滿足,更有利于微生物的培育。
3、減少了勞動力,提高勞動生產(chǎn)率,降低工人勞動強(qiáng)度,改善工人工作環(huán)境,水、電器等能源消耗比普通微生物的培養(yǎng)方法低很多。
4、該設(shè)備是集xd、降溫、進(jìn)料、接種、送(排)風(fēng)、調(diào)溫、調(diào)濕、攪拌培養(yǎng)、發(fā)酵出料等為一體的全封閉式自動發(fā)酵系列制曲裝置。