圓盤制曲機(jī)在根霉曲生產(chǎn)上的應(yīng)用研究

王　喆，賀友安，汪陳平，楊生智，張　磊，楊　強(qiáng)，劉源才（勁牌有限公司，湖北大冶435100）

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圓盤制曲機(jī)在根霉曲生產(chǎn)上的應(yīng)用研究

王喆，賀友安，汪陳平，楊生智，張磊，楊強(qiáng)，劉源才
（勁牌有限公司，湖北大冶435100）

摘要：研究了圓盤制曲機(jī)在根霉曲生產(chǎn)上的應(yīng)用，確定了生產(chǎn)工藝參數(shù)：物料5000 kg，加水1600 L，加種曲150 kg，拌勻，入圓盤制曲機(jī)。入圓盤時(shí)物料品溫28～31℃，靜置培養(yǎng)14～18 h，室溫維持在28～32℃之間，濕度維持在70％～90％，待菌絲結(jié)塊后翻曲，繼續(xù)通風(fēng)培養(yǎng)18～20 h，品溫維持在32～34℃之間，室內(nèi)濕度維持在60％～80％，待品溫降至30℃左右時(shí)結(jié)束培養(yǎng)，制得成品曲的糖化力為33.2 g/100 g，比淺盤培養(yǎng)根霉曲糖化力高1.4 g/100 g。

關(guān)鍵詞：根霉曲；糖化力；圓盤制曲機(jī)

根霉曲是小曲白酒釀造的主要酒曲，根霉曲的生產(chǎn)始于50年代末和60年代初，現(xiàn)已遍及全國(guó)20多個(gè)省市。其生產(chǎn)方法按培養(yǎng)基的狀態(tài)不同可分為固態(tài)培養(yǎng)法和液態(tài)培養(yǎng)法兩種，其中固態(tài)培養(yǎng)法由于其酶活高得到了廣泛的應(yīng)用。固態(tài)法因其所用的設(shè)備不同又可以分為淺盤法、通風(fēng)制曲法。淺盤法操作簡(jiǎn)單、投資少，但是勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)受人為經(jīng)驗(yàn)影響大且易染菌。通風(fēng)制曲法在淺盤法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了機(jī)械化改造，勞動(dòng)強(qiáng)度已經(jīng)大大降低，但是其在開放式的環(huán)境中生長(zhǎng)，容易受到雜菌的污染，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定。

本工藝采用的是圓盤制曲機(jī)進(jìn)行根霉曲的生產(chǎn)[4]，使根霉曲生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、智能化，生產(chǎn)過程控制實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控溫、控濕，保證了產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，從根本上解決了培養(yǎng)過程中染雜菌以及受人為經(jīng)驗(yàn)影響產(chǎn)品品質(zhì)的問題。

1　材料與方法

1.1菌種

米根霉，勁牌有限公司技術(shù)中心微生物實(shí)驗(yàn)室保存。

1.2物料與設(shè)備

大米粉、麩皮由公司大米原料供應(yīng)商提供；PDA培養(yǎng)基（實(shí)驗(yàn)室自制）；培養(yǎng)箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；圓盤制曲機(jī)、種曲機(jī)，煙臺(tái)良榮機(jī)械精業(yè)有限公司；果汁機(jī)，市售美的牌；無菌水制備，自來水加熱至沸騰15 min后自然冷卻。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1一級(jí)種曲制作

在無菌條件下，從試管菌種中挑取1環(huán)菌種接種至茄子瓶PDA培養(yǎng)基中，在30℃條件下培養(yǎng)48 h，待長(zhǎng)滿菌絲后，在無菌操作臺(tái)上接種于無菌水中，使用滅菌好的果汁機(jī)打碎，制成菌懸液，投入下一級(jí)種曲生產(chǎn)。

1.3.2二級(jí)種曲制作

稱取50 kg麩皮加水30 kg，拌勻，裝入種曲機(jī)中的淺盤，開蒸汽加熱至121℃，保持20 min，排掉蒸汽，冷卻至30℃左右，接種制備好菌懸液，維持種曲機(jī)內(nèi)室溫28～30℃，相對(duì)濕度70％～90％，培養(yǎng)36 h，待麩皮上長(zhǎng)滿菌絲，有濃郁根霉香味，即可以作為圓盤制曲機(jī)中三級(jí)種曲使用[1]。

1.3.3根霉曲生產(chǎn)

稱取5000 kg大米粉，500 kg麩皮通過絞龍均勻混合，分別裝入旋轉(zhuǎn)蒸鍋內(nèi)，通入蒸汽加熱至121℃，保持1 h，排掉蒸汽，出蒸鍋，通過絞龍按物料質(zhì)量體積比（大米粉+麩皮）∶無菌水∶種曲為10∶3∶0.2，把大米粉、麩皮、水、種曲攪拌均勻，入圓盤制曲機(jī)培養(yǎng)[3]。

1.3.4根霉曲質(zhì)量檢測(cè)方法

1.3.4.1準(zhǔn)備工作

稱取100 g早秈米于不銹鋼飯碗中，用水清洗3次，瀝干后加水100 mL，蓋上碗蓋，置于高壓蒸汽滅菌鍋中，121℃下蒸30 min，放蒸汽后取出，趁熱用干凈筷子將飯團(tuán)打散，再攪拌使飯冷卻至30℃?zhèn)溆?。將稱好的1.0 g樣品迅速接種冷卻至30℃的米飯中拌勻，蓋上碗蓋，置于30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。并以不接種作為空白樣。采用星點(diǎn)取樣法，稱取10.0 g糖化醪于150 mL燒杯中，加水100 mL，攪勻后浸泡30 min，每隔15 min攪拌1次[2]?？瞻讟又苽渑c以上相同。

1.3.4.2滴定

吸取斐林試劑甲、乙液各5.0 mL置于150 mL錐形瓶中，加入空白樣上層液1.0 mL，再用滴定管加入0.1％葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液20 mL，搖勻，在電爐上加熱,使其在2 min內(nèi)沸騰,沸騰10 s后,以每2秒1滴的速度滴入0.1％葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液至藍(lán)色消失即為終點(diǎn)。記錄沸騰前后共耗用葡萄糖液毫升數(shù)(V0)。待測(cè)液方法同上，加入待測(cè)樣上層液1.0 mL滴定，所耗葡萄糖毫升數(shù)為V。

1.3.4.3計(jì)算

糖化力表示每克小曲糖化100 g大米飯24 h所生成的葡萄糖的克數(shù)，單位為g/100 g。

糖化率=(V0-V)C×100/1×200/10。

式中：V0——空白滴定耗用0.1％葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液體積數(shù),mL；

V——正式滴定耗用0.1％葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液體積數(shù),mL；

C——0.1％葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液含葡萄糖濃度(即0.001 g/mL)；

100/1——1 mL稀釋樣換算成100 mL稀釋樣；

200/10——10 g糖化米飯換算成200 g糖化米飯。

2　結(jié)果與分析

2.1圓盤制曲機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖及工作原理

圖1　圓盤制曲機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2　圓盤制曲機(jī)外形

圖3　圓盤制曲機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

該圓盤制曲機(jī)主要由外驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)篩盤、翻曲裝置、進(jìn)出料絞龍、篩盤驅(qū)動(dòng)裝置、通風(fēng)系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)等部件組成。機(jī)器直徑12 m，有效面積約113 m2。培養(yǎng)室內(nèi)部與物料接觸部位均采用316 L不銹鋼，受雜菌感染少，清洗、消毒方便，使用壽命長(zhǎng)。翻曲裝置采用特殊結(jié)構(gòu)的攪拌葉片，翻曲均勻、徹底。

2.2圓盤制曲機(jī)運(yùn)行參數(shù)

靜止期：入料結(jié)束后即進(jìn)入靜止期，此時(shí)關(guān)閉風(fēng)門和風(fēng)機(jī)，維持品溫28～31℃。

升溫期：培養(yǎng)5～8 h后，當(dāng)物料品溫升至31℃，開啟風(fēng)機(jī)，用風(fēng)溫調(diào)節(jié)物料溫度。前期用內(nèi)循環(huán)小風(fēng)量，風(fēng)速350 r/min，風(fēng)溫28℃，當(dāng)品溫降至30℃時(shí)停止通風(fēng)。品溫每上升1℃，則增加風(fēng)速100 r/min。

生長(zhǎng)旺盛期：培養(yǎng)10～13 h后，物料開始結(jié)塊，通風(fēng)阻力增加，且品溫上升至34℃，設(shè)置風(fēng)門40°角，風(fēng)溫27℃，增大風(fēng)速600～800 r/min，嚴(yán)格控制品溫不超過34℃。

穩(wěn)定期：培養(yǎng)14～18 h后，品溫開始下降，逐步降低風(fēng)速至400～600 r/min，維持品溫32～34℃，培養(yǎng)24～26 h后，當(dāng)物料結(jié)塊緊密，曲表菌絲著生粉色孢子時(shí)，開始翻曲。

排潮期：培養(yǎng)30～32 h后，開啟風(fēng)門45°角，風(fēng)速為400 r/min，使品溫逐步下降至30℃左右時(shí)結(jié)束培養(yǎng)。

2.3根霉圓盤制曲機(jī)制曲與傳統(tǒng)制曲（簾子曲和機(jī)械通風(fēng)制曲）工藝比較

2.3.1簾子曲

簾子制作[5]：先用鋼筋做成長(zhǎng)×寬×高為1.2 m×0.5 m× 1 m的支架，在支架上鋪上塑料布再蓋上塑料布，罩底空間高度為0.5 m。

配料、蒸煮、接種：麩皮約80％，鮮糟約20％，拌勻，常壓蒸1 h，然后冷卻至32℃，接入種曲約0.5％。

堆積、裝簾、培養(yǎng)：接種后入室堆積8 h，中間倒堆1次，保持品溫不超過34℃，堆積結(jié)束后，把品溫調(diào)至30℃左右，開始裝簾，簾內(nèi)物料厚度2～3 cm，裝簾后待品溫上升至34℃左右時(shí)，觀察菌絲生長(zhǎng)情況。待菌絲長(zhǎng)成時(shí)，開始劃簾，降低曲中水分和品溫，通過室溫控制品溫，以品溫不超過35℃為宜，從堆積算起，培養(yǎng)35 h左右，出曲干燥。

2.3.2機(jī)械通風(fēng)制曲

通風(fēng)池：一般容積為10 m×12 m×0.5 m，裝干料曲約為800 kg，曲層厚度不超過30 cm。

配料、蒸料、接種：麩皮約80％，鮮糟約15％，稻殼約5％，加水約占麩皮量的80％，將各種原料拌勻，常壓蒸1 h，冷卻至33℃左右，接種量約0.5％，入房堆積。

堆積、裝池、培養(yǎng)：堆積的起始品溫不低于28℃，每4 h倒堆1次，總堆積時(shí)間約10 h，堆積溫度達(dá)到32℃左右時(shí)，降低堆積溫度至28℃左右。開始入池，入池后溫度升至32℃時(shí)開始通風(fēng)，通過通風(fēng)次數(shù)控制品溫在33℃左右，培養(yǎng)約35 h出曲干燥。

簾子曲生產(chǎn)工藝是根霉曲早期生產(chǎn)工藝，由于產(chǎn)量有限，而且人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，對(duì)操作人員技術(shù)要求較高，產(chǎn)品易染雜菌。為了解決以上問題，在簾子曲工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)了機(jī)械通風(fēng)制曲。該工藝為目前根霉曲生產(chǎn)的主要工藝，且產(chǎn)量較簾子曲有了較大幅度提升，勞動(dòng)強(qiáng)度有較大幅度降低，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)，但是沒有有效解決生產(chǎn)過程中易染雜菌的問題。圓盤制曲機(jī)技術(shù)早期從日本引入，在醬油生產(chǎn)領(lǐng)域使用?，F(xiàn)開始應(yīng)用于根霉曲的生產(chǎn)，該工藝較好地解決了勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)過程易染雜菌，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定的問題，而且產(chǎn)量有了較大幅度的提升，實(shí)現(xiàn)了根霉曲生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化。

通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)圓盤制曲質(zhì)量略好于淺盤制曲，指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表1。

表1　不同工藝制得根霉曲糖化力測(cè)定結(jié)果

3　討論

使用圓盤制曲機(jī)生產(chǎn)根霉曲，不能單純使用米粉或者麩皮，單純使用米粉在營(yíng)養(yǎng)方面比較好，但是米粉粒度細(xì)，在培養(yǎng)過程中菌絲產(chǎn)生的水分、CO2、熱量不易排出，需要添加麩皮進(jìn)行疏松，單獨(dú)使用麩皮制曲，營(yíng)養(yǎng)較為單一，制根霉曲糖化力較低，使用圓盤制根霉曲最佳物料為米粉和麩皮混合培養(yǎng)基。

在升溫培養(yǎng)期圓盤制曲機(jī)使用內(nèi)循環(huán)風(fēng)，保持物料品溫在28℃左右。生長(zhǎng)旺盛期風(fēng)速有所增加，使用外循環(huán)風(fēng)，整個(gè)過程維持物料品溫在32～34℃之間，風(fēng)速不能過大，防止將物料層吹破。進(jìn)入穩(wěn)定期后，要加大排潮力度，防止?jié)穸冗^高，后期根霉二次生長(zhǎng)，造成根霉曲糖化力下降。

使用圓盤制曲機(jī)生產(chǎn)根霉曲，相比較傳統(tǒng)的淺盤制曲而言，圓盤制曲生產(chǎn)的根霉曲在雜菌污染方面可控性好，每批生產(chǎn)完后，即可清洗、消毒。勞動(dòng)強(qiáng)度低，傳統(tǒng)的淺盤生產(chǎn)，在根霉曲進(jìn)入生長(zhǎng)旺盛期后，需要人工進(jìn)行翻曲降溫，需要幾名工人同時(shí)進(jìn)行翻曲，根霉曲升溫快，未及時(shí)進(jìn)行翻曲易造成“燒曲”，而且工人頻繁進(jìn)出增加了染菌的幾率，使用圓盤制曲機(jī)后，可以遠(yuǎn)程操作，在中控室進(jìn)行控溫、翻曲，降低了人為染菌的幾率。

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[5]沈怡方.白酒生產(chǎn)技術(shù)全書[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1998.

Application of Disc Rhizopus Propagation Machine in the Production of Rhizopus Starter

WANG Zhe,HE Youan,WANG Chenping,YANG Shengzhi,ZHANG Lei,YANG Qiang and LIU Yuancai
(Jingpai Co.Ltd.,Daye,Hubei 435100,China)

Abstract:The application of disc Rhizopus propagation machine in the production of Rhizopus starter was studied.The production technical parameters were determined as follows:5000 kg raw materials mixed with 150 kg yeast with the addition of 1600 L water,then the mixed raw materials temperature kept at 28～31℃,and then static incubation in the disc lasted for 14～18 h at 28～31℃with the humidity of 70％～90％ and room temperature between 28℃and 32℃,after the caking of hypha,starter turned over and static incubation continued for 18～20 h with product temperature maintained from 32℃to 34℃and room humidity maintained from 60％～80％,as the temperature of the product dropped to 30℃,the incubation ended.The saccharifying power of the produced starter was 33.2g/100 g,1.4 g/100 g higher than that produced by shallow tray Rhizopus propagation machine.

Key words：Rhizopus starter；saccharification power；disc Rhizopus propagation machine

作者簡(jiǎn)介：王喆，男，碩士，勁牌有限公司檢測(cè)中心主任，從事食品安全檢測(cè)及應(yīng)用微生物方面研究。

收稿日期：2015-09-22；修回日期：2015-10-23

中圖分類號(hào)：TS262.3；TS261.1；TQ925.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-9286（2016）02-0077-03

DOI：10.13746/j.njkj.2015386

優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間：2015-12-01；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151201.1306.002.html。