黃豆的連續(xù)蒸煮在醬油生產(chǎn)中的研究及應用

張煒強

摘 要：目前國內(nèi)醬油生產(chǎn)的傳統(tǒng)蒸球設備，耗費較大人力，而且蒸煮時間會出現(xiàn)差異，影響醬油品質(zhì)。黃豆的連續(xù)蒸煮技術(shù)，可促進蒸煮工藝的自動化進程，優(yōu)化醬油發(fā)酵工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)醬油制曲智能化、自動化，將成為發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：醬油;蒸球設備;連續(xù)蒸煮;自動化

Abstract：Now the traditional cooking equipment used in domestic soy sauce production consume more manpower， and the cooking time calculated by worker will have difference， then affect the quality of soy sauce. The continuous cooking for whole soybean，accelerating the automation progress of cooking technology， optimizing the soy sauce fermentation technology. It can achieve intelligent and automated koji-making， and will prove to be the trend of development for cooking technology.

Key words：Soy sauce; Cooking equipment; Continuous cooking; Automation

中圖分類號：TS264.21

1 我國醬油生產(chǎn)的現(xiàn)狀和水平

醬油是以大豆和（或）脫脂大豆、小麥和（或）小麥粉等為原料，經(jīng)蒸煮后，加入人工培養(yǎng)的菌種使其發(fā)酵，利用微生物的各種酶進行分解，使原料中的蛋白質(zhì)和淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N氨基酸、糖類、醇類、有機酸及色素，再綜合而成的一種色香味俱全、咸甜鮮調(diào)和、營養(yǎng)豐富的調(diào)味品。醬油行業(yè)是一個常青行業(yè)，市場需求量大且穩(wěn)定，極富發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳皣鴥?nèi)的醬油生產(chǎn)以高鹽稀態(tài)和低鹽固態(tài)兩種工藝為主，其中大型的南方醬油生產(chǎn)企業(yè)多采用高鹽稀態(tài)天然發(fā)酵的生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品講究色、香、味特色，并不斷探索和應用現(xiàn)代先進技術(shù)，改進傳統(tǒng)工藝和提升機械化生產(chǎn)程度，醬油產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)水平有了突破性的進步，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。

雖然現(xiàn)在醬油的釀造工藝很多，但基本的工序是一致的，即原料處理（蒸煮）→降溫接種→制曲→拌曲→發(fā)酵→放油→滅菌調(diào)配→包裝。蒸煮的目的主要是使大豆、小麥內(nèi)的蛋白質(zhì)、淀粉完成適度變性，成為易被酶分解的狀態(tài)。未經(jīng)變性的蛋白質(zhì)不能被酶分解，只有經(jīng)過變性以后才能被消化。自從20世紀70年代初出現(xiàn)了高短法處理大豆蛋白質(zhì)原料的方法起，為適應高短法新工藝而設計制造的各種類型的蒸煮設備紛紛出現(xiàn)，目前連續(xù)蒸煮設備已經(jīng)在一定范圍內(nèi)使用于制作脫脂大豆為原料的醬油生產(chǎn)，技術(shù)也日漸成熟。探討醬油生產(chǎn)的管道連續(xù)蒸煮設備的重要性，特別是使用于原粒黃豆的連續(xù)蒸煮，可以改進醬油原料蒸煮技術(shù)，充分提高蛋白質(zhì)的利用率，引領醬油調(diào)味品行業(yè)的發(fā)展方向。

2 我國醬油生產(chǎn)中蒸煮設備的發(fā)展趨勢

連續(xù)蒸煮技術(shù)是一種將醬油原料用高短法連續(xù)蒸煮的方法。隨著社會的持續(xù)快速發(fā)展，資源的短缺和能源的匱乏已經(jīng)成為制約企業(yè)發(fā)展的一大瓶頸，不斷優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、積極開發(fā)新能源，采用新設備、降低能耗成為實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的必然選擇。在人工成本越來越高、食品質(zhì)量安全倍受重視的今天，自動化生產(chǎn)將是企業(yè)降低生產(chǎn)成本和持續(xù)發(fā)展的最好選擇之一。連續(xù)蒸煮技術(shù)能夠使生產(chǎn)規(guī)范化、規(guī)?；?，該技術(shù)將會在醬油生產(chǎn)工藝中越來越普及。

現(xiàn)在使用的傳統(tǒng)蒸球設備，蒸煮中需要進行多次開關(guān)閥門、落料進料的動作，需要耗費較大人力，而且人為的蒸煮時間計算會出現(xiàn)誤差，從而影響原料的品質(zhì)，進而影響醬油的品質(zhì)。我國勞動力主力軍中，25～34歲人口出現(xiàn)較大幅度的下降，勢必加劇勞動密集型產(chǎn)業(yè)的用工短缺，從而導致勞動力成本的快速上漲，勞動力成本上升必然加強對經(jīng)濟活動的機械化、自動化、智能化的要求。因此，對能夠?qū)崿F(xiàn)醬油制曲智能化、自動化的連續(xù)蒸煮技術(shù)，將會成為蒸煮工藝的發(fā)展趨勢[1]。

3 應用黃豆連續(xù)蒸煮設備的優(yōu)點

3.1 勞動強度低

傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式蒸鍋的勞動強度，遠遠大于管道連續(xù)蒸煮工藝，而且在同樣的功效下需要投入更多的人力。

3.2 操作環(huán)境和衛(wèi)生條件優(yōu)

傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式蒸鍋，整個蒸煮過程都需要工人入內(nèi)參與才能完成，而管道式的黃豆連續(xù)蒸煮設備，只需要在控制臺上操作按鈕即可完成，工人無須與原料直接接觸，因而整個操作環(huán)境和衛(wèi)生條件都要優(yōu)于旋轉(zhuǎn)式蒸鍋。

3.3 占地面積小

管道式的黃豆連續(xù)蒸煮設備是一種立體設計的結(jié)構(gòu)，而旋轉(zhuǎn)式蒸鍋要購置多個放在同一操作平臺，因而在相同功效的情況下，管道連續(xù)蒸煮設備比旋轉(zhuǎn)式蒸鍋占地面積小。

3.4 機械自動化程度高

管道連續(xù)蒸煮與旋轉(zhuǎn)式蒸鍋比較，包括測控溫濕度、機械自動化程度都得到了很大提高。黃豆連續(xù)蒸煮能夠?qū)崿F(xiàn)蒸煮過程中全程自動化調(diào)節(jié)，能夠更系統(tǒng)地控制蒸煮的各項理化條件，減少人為因素而導致的感官異常情況。

4 對黃豆連續(xù)蒸煮設備的研究

4.1 主要內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)

加壓蒸煮設備必需選用適當?shù)恼糁髩毫捅簳r間，以促使蛋白質(zhì)達到適度的變性。穩(wěn)定的壓力（溫度）可以使熱量勻速地傳導到原料的顆粒內(nèi)部，在短時間內(nèi)使蛋白質(zhì)均勻變性。黃豆連續(xù)蒸煮設備能夠?qū)崿F(xiàn)潤水、預熱、蒸煮的連續(xù)過程，無須間斷作業(yè)，便于操作;采用高溫短時間蒸煮，使黃豆的蛋白質(zhì)分解更加徹底;蒸煮后的原料體態(tài)柔軟松散，無結(jié)塊，無浮水，制曲質(zhì)量更高，提高了出品率;高溫轉(zhuǎn)閥采用錐型設計，通水冷卻，工作更加可靠;蒸煮罐采用充氣密封，罐體門快速開啟，方便清洗，減少雜菌污染;并加入溫濕度自動檢測系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)，使醬油生產(chǎn)實現(xiàn)自動化。

黃豆連續(xù)蒸煮設備具有原料潤水均勻、蒸煮壓力高、加壓時間短、脫壓冷卻快等特點，集投料、定量、潤水、預熱、崩碎、蒸煮、脫壓及冷卻等功能于一體，使蒸煮物料達到滅菌、糊化、熟透和蛋白質(zhì)適度變性，從而滿足制曲前的必要條件，如表1所示。管道連續(xù)蒸煮設備結(jié)構(gòu)合理、自動化程度高、操作簡單，基建投資及運行費用較低，主要設備采用特殊設計，大大延長整條生產(chǎn)線的使用壽命，并使工作更加安全可靠，蒸煮均勻性較好，避免出現(xiàn)半生不熟的情況;單位蒸煮設備容產(chǎn)量高，相對占地面積小，節(jié)省空間;能耗較低，而且蒸汽、用電消耗均衡，避免了高峰負荷;蒸汽利用率高，減少浪費，加上消耗較少人力，大大節(jié)省成本，如表2所示。

黃豆連續(xù)蒸煮設備采用橢圓加熱管形式，加熱系統(tǒng)選擇蒸汽、電、燃氣。熱效率高、加熱功率大，可完全滿足大容積、連續(xù)生產(chǎn)的要求，既保證了足夠的熱交換面積，又可以拉開管距，極大地方便了清洗、清渣的工作需求。網(wǎng)帶無級調(diào)速或變頻調(diào)速，連續(xù)投料、連續(xù)出料，加熱區(qū)域長，從而滿足不同的產(chǎn)品不同的加熱時間和產(chǎn)量要求[2]。

4.2 技術(shù)創(chuàng)新點

管道式黃豆連續(xù)蒸煮設備最大的技術(shù)優(yōu)點是促進蒸煮工藝的自動化進程，優(yōu)化醬油發(fā)酵工藝。實踐證明，充分的潤水有利于蒸煮時蛋白質(zhì)的變性和米曲酶生長繁殖的需要，同時又需要防止水分含量過高導致雜菌污染?？梢詫υ系闹?、輔料分開潤水，原料混合以后，將含水量控制在50%～52%，使蛋白質(zhì)達到適度變性，從而為制曲創(chuàng)造有利條件。

管道式黃豆連續(xù)蒸煮設備設有專門的斜式出料網(wǎng)帶，正常帶速比主網(wǎng)帶約高18倍，并可通過變頻器加以調(diào)節(jié)。為使黃豆在加熱過程中能均勻翻動，加有翻拌系統(tǒng)，翻拌時間、間隔均可調(diào)整。集汽罩和網(wǎng)帶側(cè)板采用連體提升設計，清理鍋體時有足夠的清理空間。鍋體采用分部斜錐臺設計，設有排水口，便于清洗時排渣處理。

4.3 延長蒸煮時間的研究

為了研究延長蒸煮時間是否對后續(xù)工序有幫助，特意進行了相關(guān)研究，結(jié)果見表3。

通過以上延長蒸煮時間的成曲水分和酶活力對比可以發(fā)現(xiàn)，延長黃豆的蒸煮時間對成曲質(zhì)量方面的促進作用并不是很大，可能是因為0.2 MPa的蒸煮壓力和3 min的蒸煮時間比較適合工藝要求。而在高短法的工藝下，蒸煮壓力越大，黃豆蒸煮效果需要其他的相關(guān)配套才會更好，所以保持使用0.2 MPa、3 min的蒸煮條件。

5 結(jié)語

管道式黃豆連續(xù)蒸煮設備利用高短法，蒸煮過程中全程自動化調(diào)節(jié)，使原粒黃豆在蒸煮過程各方面參數(shù)進行實時穩(wěn)定調(diào)節(jié)，整個過程實現(xiàn)電腦控制，減少人為因素干擾，使產(chǎn)品更加穩(wěn)定，為發(fā)酵提供了更好的物料基礎，提高了原料的利用。

此設備成功地將深厚的中國傳統(tǒng)天然釀造醬油工藝技術(shù)，結(jié)合到高端科技及生產(chǎn)設備中去，把醬油品質(zhì)從優(yōu)秀提升到卓越的水平。味道和口感層次更加豐富、醇厚;大大提升醬油的品質(zhì)，使質(zhì)量獲得更大保障。在日趨激烈的市場競爭中，用不斷創(chuàng)新的精神保持著產(chǎn)品的競爭力，引領調(diào)味品行業(yè)更快地向自動化、智能化的方向發(fā)展，引領傳統(tǒng)工藝的醬油生產(chǎn)進入集約化、專業(yè)化、規(guī)?；男聲r代。

參考文獻：

[1]胡受祖.蒸煮技術(shù)的飛躍——連續(xù)蒸煮設備及工藝的發(fā)展[J].紙和造紙，1998（3）：5-6.

[2]李永峰.連續(xù)蒸煮生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)[J].湖北造紙，2006（1）：18-20.