酱油曲料的生产及管理

子任务二　酱油曲料生产

制种曲是为了获得大量纯菌种，要求菌丝发育健壮、产酶能力强、孢子数量多、孢子的耐久性强、发芽率高、细菌的混入量少，为制成曲提供优良的种子。

制曲是生产酱油的关键环节，是在处理过的原料上接入纯种培养的种曲，使它在最适宜的条件下大量繁殖，同时分泌出大量的活力强的酶系。

一、酱油种曲的生产

(一)种曲制作工艺流程(以盒曲为例，如图4.1所示)

图4.1　种曲制作工艺流程

(二)生产操作规程

1.试管菌种

(1)菌种选取标准

①酶的活力强，菌株分生孢子大、数量多、繁殖快的菌种。

②适应能力强，发酵时间短，产生香气和滋味优良。

③不产生黄曲霉毒素和其他有毒物质，对杂菌的抵抗能力强。

我国常用的菌种是沪酿3.042号米曲霉和中科3.951号米曲霉。

(2)试管菌种培养(沪酿3.042号米曲霉)

①豆粕加水后，边煮边搅用小火煮沸1小时，再用纱布过滤制成豆浆。

②将豆汁与辅料混合并调整pH后，加入琼脂，杀菌、冷却成斜面，在无菌室将接种环消毒后接种。

(3)将已接种的试管，放入恒温箱培养3天，温度控制在30℃，斜面长满孢子后取出备用。

(4)菌种不马上使用，则放入4℃冰箱中保藏，每3～4个月移殖一次。

2.三角瓶培养

(1)原料配比:麸皮80g，面粉20g，水80mL。

(2)混合:将上述原料混合均匀，并用筛子将粗粒筛去。

(3)装瓶:取容量为250mL三角瓶，塞好棉花塞，以150℃～160℃干热灭菌，然后将料装入，料层厚度以1cm左右为准。

(4)灭菌:蒸汽加压灭菌，0.1MPa，维持30分钟，灭菌后趁热把曲料摇瓶。

(5)接种及培养:待冷却后，在无菌接种橱内接入试管原菌。摇匀后置于30℃恒温箱内，18小时左右，三角瓶内曲料已稍发白结饼，摇瓶1次，将结块摇碎，继续置于30℃恒温箱内培养，再过4小时左右，有发白结饼，再摇瓶1次。经过2天培养后，把三角瓶轻轻的倒置过来(也可不倒置)，继续培养1天，全部长满黄绿色孢子(黑曲霉呈黑褐色)，即可使用。若需放置较长时间，则应置于阴凉处，或置于冰箱中备用。

3.种曲的制备

(1)灭菌消毒

制种曲用的各种工具每次使用后要洗刷干净，然后放入曲室，曲盘以品字形堆叠放入曲室，曲室及木盒必须呈潮湿状态。灭菌前将曲室门窗及地沟等洞孔密闭好，按曲室的空间计算灭菌剂用量。具体灭菌方法如下:

①硫磺灭菌:硫磺量25g/m³，放于小铁锅内加热，使硫磺燃烧生成SO₂。反应方程式如下:

S+O₂→SO₂

SO₂+H₂O→H₂SO₃

其中的H₂SO₃有灭菌作用，燃烧硫磺为了产生足够的H₂SO₃，必须保持密封状态20小时以上。同时把曲室暖气开放，提高室温，即可提高灭菌效果，又可将木盘烘干。

②蒸汽灭菌:草帘用清水冲洗干净，100℃蒸汽灭菌1小时。

③甲醛灭菌:甲醛对细菌及酵母的杀灭力较强，但对霉菌的杀灭力较弱。甲醛或硫磺两者可混合使用或交替使用效果更佳。

④操作人员手的消毒:首先清洗干净，然后用75%的酒精擦洗灭菌。(2)原料配比(%):麸皮85%，豆饼15%，水占前两者90%左右。

(3)原料处理:豆粕加水浸泡，水温85℃以上，浸泡时间30分钟以上，搅拌要均匀一致，然后加入麸皮拌匀，入蒸料锅蒸熟达到灭菌目的及蛋白质适度变性，蒸料时间120分钟以上，停汽后焖料90分钟，出锅过筛，摊开冷却，以品温35℃～40℃接种为宜。

(4)接种:夏天温度为38℃，冬天在42℃左右，接种量0.1%～0.5%。接种时先将三角瓶外壁用75%酒精擦拭，拔去棉塞后，用灭菌的竹筷将纯种取出，置于少量冷却的曲料上，拌匀(分三次撒布于全部曲料上)。

(5)装盒入室培养

①堆积培养:将曲料摊平于盘中央，每盘装料(干料计)0.5kg，将曲盘竖直堆叠放于木架上，每堆高度为8个盘，最上层应倒盖空盘一个，以保温保湿。装盘后品温应为30℃～31℃，保持室温29℃～31℃(冬季室温32～34℃)，干湿球温度计温差1℃，经6小时左右，上层品温达35℃～36℃可倒盘一次，使上下品温均匀，这一阶段为孢子发芽期。

②搓曲、盖湿草帘:继续保温培养约6小时，上层品温达36℃左右。这时曲料表面生长出呈微白色菌丝，并开始结块，这个阶段为菌丝生长期。然后搓曲，即用双手将曲料搓碎、摊平，使曲料松散，每盘上盖灭菌湿草帘一个，以利于保温降温，并倒盘一次后，将曲盘改为品字形堆放。

③第二次翻曲:搓曲后继续保温培养6～7小时，品温又升至36℃左右，曲料全部长满白色菌丝，结块良好，即可进行第二次翻曲，或根据情况进行划曲，用竹筷将曲料划成2cm的碎块，使靠近盘底的曲料翻起，利于通风降温，使菌丝孢子生长均匀。翻曲或划曲后仍盖好湿草帘并倒盘，仍以品字形堆放。此时室温为25℃～28℃，这一阶段菌丝发育旺盛，大量生长蔓延，曲料结块，称为菌丝蔓延期。

④洒水、保湿、保温:划曲后，地面应经常洒冷水保持室内湿度，降低室温使品温保持在34℃～36℃，相对湿度为100%，这期间每隔6～7小时应倒盘一次。这个阶段已经长好的菌丝又长出孢子，称为孢子生长期。

⑤去草帘:盖草帘后48小时左右，将草帘去掉，这时品温趋于缓和，应停止向地面洒水，并开天窗排潮，保持室温30℃±1℃，品温35℃～36℃，中间倒盘一次，至种曲成熟为止。这一阶段孢子大量生长并老熟，称为孢子成熟期。

⑥自装盘入室至种曲成熟，整个培养时间共计72小时。在种曲制造过程中，应每1～2小时记录一次品温、室温及操作情况。

(三)种曲质量检验

1.感官特性

菌丝整齐健壮，孢子丛生，新鲜黄绿色有光泽，无夹心，无杂菌，无异色。

2.理化检验

(1)孢子数:用血球计数板法测定米曲霉种曲，种曲中孢子数应在6×10⁹个/g(以干基计)以上;米曲霉种曲中细菌数不超过10⁷个/g。

(2)孢子发芽率:用悬滴培养法测定发芽率，要求达到90%以上。

(3)蛋白酶活力:新制曲在5 000单位以上，保存制曲在4 000单位以上。

(4)水分:新制曲水分35%～40%，保存制曲水分在10%以下。

二、厚层通风制曲

(一)工艺流程

厚层通风制曲工艺流程如图4.2所示。

图4.2　厚层通风制曲工艺流程

(二)制曲设备

1.曲室

曲室有地上曲室和楼上曲室两种。地上曲室应用较广，但是楼上曲室可以利用其空间的优势，在其正下方设置为发酵场所，这样制成的曲可以利用重力送至楼下。曲室的构造有砖木结构、砖结构和钢筋水泥结构等，四壁和顶部全部涂水泥，使表面光洁，室内设下水道，墙壁厚度应满足保温要求。

2.保温保湿设备

室内沿墙安装一根40～50mm的保温蒸汽管或一组蒸汽散热片，设有天窗及风扇，以利降温。厚层通风制曲需要配备空调箱进行保湿，空调箱一般可用水泥砖砌或钢板做成。正面装有入孔、进风阀，内装有蒸汽加热喷嘴、进水阀、溢水管、进水过滤器、挡水板等，喷嘴连接水泵，出风口与风机相连，通入曲池风道。(www.chuimin.cn)

3.曲池

曲池用钢筋混凝土、砖砌、钢板、水泥板制成，一般长8～10m，宽1.5～2.5m，高约0.5m。曲池通风道底部倾斜，角度以8°～10°为宜。倾斜的池底叫导风板，作用是使水平方向来的气流转向垂直方向气流。另外倾斜的导风板能减少风压损失，并使气流分布均匀。

4.通风机

通风机一般分为低压、中压及高压三种。总压头P_总＜1kPa为低压;P_中=1～3kPa为中压;P_高=3～10kPa为高压。

厚层通风制曲选用的风机是中压的，一般要求总压头在1kPa以上即可。风量以每小时曲池内盛总原料(kg)的4～5倍空气量(m³)计算。例如:曲池内盛入的总原料为1 000kg，则需要风量为4 000～5 000m³/h。

(三)生产操作

1.冷却、接种及入池

原料经蒸熟出锅后应迅速冷却，并将结块的原料打碎。出罐后可用绞龙或扬散机扬开热料，使料冷却到40℃左右接种，接种量为0.3%～0.5%。接种时先用少量麸皮将种曲拌匀后再掺入熟料中以增加其均匀性。

2.培养

接种后的曲料即可入池培养，入池时应该做到料层松、匀、平，料层厚度一般有25～30cm。曲料入池经12小时培养以后，品温上升较快，菌丝密集繁殖，曲料结块，此时应进行第一次翻曲，使曲料疏松，保持正常品温在34℃～35℃。继续培养4～6小时后，由于菌丝繁殖旺盛，又形成结块，进行第二次翻曲，翻完曲应连续鼓风，品温以维持30℃～32℃为宜。培养20小时左右，米曲霉开始产生孢子，蛋白酶活力大幅度上升。培养24～28小时即可出曲。翻曲要做到透彻，保证池底曲料要全部翻动，以免影响米曲霉的生长。

3.制曲过程四个重要管理阶段

(1)孢子发芽期:曲料接种后进入曲池，米曲霉得到适当的温度和水分，开始发芽生长。此阶段的温度为32℃，最好不低于30℃，以30℃～32℃为最佳，时间为4～5小时。在孢子发芽阶段一般不需要供给氧气，更不需要大量地调节空气。

(2)菌丝生长期:孢子发芽后，接着生长菌丝，当静止培养8小时左右时，品温已经逐渐上升至36℃，需要进行间歇或连续通风，一方面调节品温，另一方面调换新鲜空气，以利于米曲霉生长。继续保持品温35℃左右，培养12小时左右，当肉眼稍见曲料发白时进行第一次翻曲，这一阶段是菌丝生长期。

(3)菌丝繁殖期:第一次翻曲后，菌丝发育更加旺盛，品温上升也极为迅速，需要加强管理，继续连续通风，严格控制品温为35℃左右，约再隔5小时，曲料表面产生裂缝迹象，品温相应上升，进行第二次翻曲。此阶段米曲霉菌丝成分繁殖，肉眼见曲料全部发白，称为菌丝繁殖期。

(4)孢子着生期:第2次翻曲后，品温逐渐下降，但仍宜连续通风维持品温30℃～34℃。一般来讲，曲料接种培养18小时后，曲霉逐渐由菌丝的大量繁殖，到开始着生孢子。培养24小时左右，孢子逐渐成熟，使曲料呈现淡黄色直至嫩黄绿色。在此孢子着生期中，米曲霉的蛋白酶的分泌最为旺盛。

4.通风制曲注意事项

制曲过程要做到:一熟、二大、三低、四均匀、两翻曲。

一熟:原料蒸熟，不夹生。

二大:大水大风。大水，有利于米曲霉的生长，大风，提供充足的氧气，降低温度。

三低:装池料温低，要求温度为32℃，有利于米曲霉孢子发芽，抑制杂菌;制曲品温低，不超过30℃，能增加酶的活性;进风风温低，一般在30℃左右。

四均匀:曲料混合润水要均匀;接种要均匀;装池疏松要均匀;料层厚薄要均匀。

二翻曲:第一次翻曲在接种12～14小时，通过翻曲达到散热降温更换新鲜空气的目的;第二次翻曲:在第一次翻曲4～6小时后进行，进一步调温调湿，促使曲的均匀成熟。

(四)成品曲质量标准

1.感官特性

(1)外观:成曲内部为白色菌丝茂盛，并密密地着生黄绿色的孢子，无灰黑色或褐色的夹心。

(2)香气:具有曲香气，无霉臭及其他异味。

(3)手感:曲料蓬松柔软，潮润绵滑，不粗糙。

2.理化指标

(1)水分:一、四季度含水量为28%～32%;二、三季度含水量为26%～30%。

(2)蛋白酶活力:1 000～1 500U(福林法)。

三、制曲过程中常见的杂菌污染及其防治

(一)制曲过程中常见的杂菌

制曲过程中常见的杂菌有霉菌、酵母菌和细菌，尤其以细菌为最多，一般正常生产的酱油曲含细菌(4～6)×10⁹个/g，而污染严重的则高达(2～3)×10¹⁰个/g。

1.霉菌

(1)毛霉:菌丝无色，如毛发状，繁殖后，妨碍米曲霉繁殖，降低酱油的风味。

(2)根霉:菌丝无色，菌丝如蜘蛛网状，繁殖后所造成的危害没有毛霉那样大。

(3)青霉:在较低温度下容易繁殖，菌丝灰绿色，繁殖后，产生霉臭气味，影响酱油风味。

2.酵母菌

曲子中的酵母菌对酿造酱油既有有益的，也有有害的。据测定，在制曲过程中每克成曲内污染酵母的数目有10⁵～10⁶个。

(1)有益的酵母菌:鲁氏酵母。

(2)有害的酵母菌:

①毕赤氏酵母:不能生成酒精，能产生醭，消耗酱油中的糖分等。

②醭酵母:能在酱油液面形成醭，分解酱油中的成分，降低风味，是酱油中较普遍存在的有害菌。

③圆酵母:能生成丁酸及其他有机酸，使酱油变质，不如醭酵母普遍、危害大。

3.细菌:

(1)小球菌:是制曲污染的主要细菌，其好气，生酸力弱，在制曲的初期繁殖。如果繁殖得恰当，产生的少量的酸，使曲料的pH下降，起到抑制枯草杆菌的作用;如果繁殖过多，就会妨碍曲霉的生长。而且它不耐盐，当成曲拌入盐水后，会很快死亡，但是残留的菌体会造成酱油浑浊沉淀。

(2)粪链球菌:嫌气，生酸力强，在制曲前期繁殖旺盛，适当产酸，会抑制枯草杆菌的繁殖，但是当它过度产酸时，又会影响曲霉的生长。

(3)枯草杆菌:是制曲中污染有害菌的代表，它具有芽孢，在繁殖过程中消耗原料中的蛋白质和淀粉，并生成氨，会造成曲子发黏、有异臭，影响米曲霉繁殖及酶的形成，致使制曲失败。

(二)杂菌污染的防止方法

1.防范措施

(1)原菌种应该进行纯化，保证其活力。

(2)三角瓶菌种的培养，无菌操作要严格。

(3)种曲要菌丝健壮旺盛、发芽率高、繁殖力强，能够抑制杂菌的侵入。

(4)蒸料要达到料熟、水分适当、疏松、灭菌彻底、冷却迅速，减少杂菌的侵入。

(5)加强制曲过程中的管理工作，掌握好温度、湿度、通风条件，使环境适宜于米曲霉生长从而控制杂菌的生长。

(6)保持曲室及工具设备的清洁卫生，以防感染杂菌。

2.药剂灭菌

(1)0.1%新洁尔灭液或漂白粉液喷洒原料处理设备、曲池及其假底。

(2)可用甲醛、高锰酸钾处理熟料风送管。

(3)种曲和通风曲生产过程中添加冰醋酸可抑制杂菌的生长。