一种逆向配制培养基的酱油种曲培养工艺

◎ 李兴周，刘建华，黄佳玲，李远珍

（广东厨邦食品有限公司，广东 阳江 529500）

种曲是豆酱生产制曲的种子，其由米曲霉逐步扩大培养而制得，种曲质量的优劣，不仅直接影响成曲的质量，而且对原料的利用率与出品率也会造成一定的影响[1]。因而，酿造好的酱油首先就要培养出品质优良的种曲。目前行业内普遍使用自动种曲机培养种曲，种曲机培养种曲工艺流程一般为原料→润水→装盘（铺料）→高温灭菌→冷却降温→接种→培养（期间加湿并通风）→成曲[2-3]。各大酱油厂主要是使用纯麸皮作为种曲生产的原料，但麸皮加入大量水拌料经高温灭菌后，会出现一定程度板结导致种曲内部长不透（即有夹心，料层内部出现基本无菌种繁殖的情况）等问题[4]。此类夹心的种曲孢子数低且当夹心厚度达到2/3铺料厚度时，其结块明显而难以使用，往往铲除废弃处理，会造成生产人工、物料及水电气等浪费，进而增加了生产成本。基于上述问题，本文介绍了一种逆向配制培养基的酱油种曲培养工艺，该工艺能够通过解决种曲内部夹心、孢子数偏低的质量问题提升种曲的品质，从而为企业解决成熟种曲夹心的质量问题与进一步提升种曲孢子数提供参考方案。

1 逆向配制培养基的酱油种曲培养工艺

1.1 工艺流程

本工艺尝试打破常规的酱油种曲培养工艺，通过采用“逆向配制培养基”技术，改变了麸皮原料先润水再高温灭菌的常规种曲机培养种曲工艺，采用直接使用麸皮原料（不润水）装盘后灭菌再喷湿加水且培养过程显著加大补湿力度的方式进行酱油种曲的培养，提升了酱油种曲培养所用的麸皮培养基的松散度，从而解决了成熟种曲夹心的问题，并提高了种曲的孢子数。本工艺的工艺流程如图1所示。

图1 逆向配制培养基的酱油种曲培养工艺流程图

1.2 装盘

麸皮原料直接均匀平铺于曲盘上，单盘铺料厚度控制在1.0～1.5 cm，将曲盘依次放入种曲小车直至放满整个种曲小车后，将装满物料的种曲小车推入种曲机，并将种曲机物料温度计的探头埋设于中间位置曲盘的物料内，而后关闭机门。本工艺省去了常规酱油种曲培养工艺中装盘前的润水环节，直接使用麸皮原料装盘，初始培养基松散、干爽不湿黏。

1.3 补湿

设置种曲机加湿喷头的喷水量为180～200 mL·min-1，开启种曲机加湿喷头对麸皮进行补湿作业，加湿喷头开启时长为25～30 min，补湿过程同步开启种曲机风机，风机频率设置为25 Hz。本工艺在高温灭菌前，增设补水作业，使表层的干麸皮吸收少量水以避免高温灭菌过程因持续高温导致干麸皮表面出现碳化现象（局部烧焦变黑），同时又不会导致麸皮培养基出现一定程度的板结。

1.4 灭菌冷却

补水作业结束后，启动种曲机的自动灭菌与冷却功能，自动通入蒸汽升温至120～125 ℃，保压灭菌25～30 min对麸皮培养基进行灭菌，保压灭菌结束后，自动冷却使培养基的温度降至35～40 ℃。

1.5 接种

通过种曲机接种口采用正压吹送的方式将米曲霉三角瓶菌种吹入种曲机内，三角瓶菌种的接种量为（6±2）‰，并同步开启种曲机风机进行鼓风处理，风机频率控制在30～35 Hz，本阶段风机的开启时长控制在20～30 min，达到开启时长后关闭风机，接种完毕。

1.6 加水

接种完成后，启动种曲机加湿喷头进行喷湿，达到对干麸皮培养基进行喷湿加水的目的，加湿喷头的喷水量控制在270～300 mL·min-1、喷湿时长控制在（120±5）min，喷湿加水过程中同步开启种曲机风机、风机频率控制在20～25 Hz。该环节是本文介绍的逆向配制培养基的酱油种曲培养工艺与常规酱油种曲培养工艺不同点之一：采用了灭菌前不加水、灭菌后再喷湿加水的逆向加水方式。

1.7 培养

加水结束后，进入酱油种曲的培养阶段，通过种曲机的自动培养程序进行自动控温、加湿和通风，同时整个培养过程中种曲机风机需保持一直开启，风机频率设定为30 Hz，最终培养获得成熟种曲。其中，控温、加湿与通风的具体操作分别如下。

（1）控温操作。培养时长在0～60 h时，培养温度为32～36 ℃；培养时长在60 h至培养结束时，培养温度为28～32 ℃。

（2）加湿操作。加湿喷头的喷水量控制在180～200 mL·min-1；培养时长在0～10 h时，持续进行喷湿补水处理；培养时长在10～60 h时，以10 min为一个周期、加湿喷头开启6～8 min再关闭2～4 min的方式进行循环喷湿补水；培养时长在60 h至培养结束时，停止喷湿补水。本工艺培养阶段的加湿量是本文介绍的逆向配制培养基的酱油种曲培养工艺与常规酱油种曲培养工艺又一不同点：本工艺培养过程的加湿量约是常规工艺培养过程加湿量的2倍，从而为米曲霉生长繁殖补充足够的水分。

（3）通风操作。以5～7 m3·h-1的速度向种曲机内通入压缩空气的方式进行通风。

2 酱油种曲质量指标

2.1 酱油种曲感官质量

采用本工艺培养的麸皮种曲（图2）整体感官呈黄绿色、均匀、松散、孢子多，且麸皮种曲内部亦呈黄绿色、均匀、无夹心、孢子多，品质优良。而采用常规工艺培养的麸皮种曲（图3）整体感官为表面均呈黄绿色、均匀，但部分麸皮种曲内部基本呈麸皮本色、有夹心且结块、孢子很少/基本无孢子，不同批次麸皮种曲因其所用麸皮质量的波动，夹心种曲的占比亦有高有低，单批次种曲中夹心部分的种曲最高占比超过30%。

图2 试验麸皮种曲及其种曲内部图

图3 对照麸皮种曲及其部分种曲内部图

分析认为，麸皮是小麦磨制面粉的副产物，其内亦含有一定量的面粉，当麸皮含粉率偏高且麸皮颗粒度较为细碎时，麸皮润水后在种曲机内高温高压灭菌，麸皮中的面粉会糊化使细碎的麸皮黏连而结块成团；常规的酱油种曲工艺均是在麸皮润水并高温灭菌后进行接种，此时由于曲料湿润且部分结块成团导致接入的孢子易被曲盘内曲料上下表层湿物料直接黏附，孢子难以接入料层中心，致使料层中心的菌丝多为上、下层接种孢子的菌丝延伸而来，会导致料层中心长势偏慢，而结块成团严重的部分菌丝无法延伸至曲料中心；同时，曲料结成团块，会导致麸皮培养基多孔性降低，透气性下降，减小了气体的交换，导致米曲霉生长不理想，从而影响种曲质量[5]。这导致了部分常规工艺培养的麸皮种曲基本呈麸皮本色、夹心结块、孢子很少/基本无孢子的品质问题。然而，本工艺采用了干麸皮直接灭菌，而后接种，再通过培养前喷湿加水与培养过程显著加大喷湿量补水的逆向配制培养基的酱油种曲培养技术，避免了麸皮润水后经过高温高压灭菌而产生结块成团问题。且孢子易于接入曲料内部，确保了整个培养过程中麸皮培养基的多孔性、透气性处于优良水平，进而解决了常规工艺中部分种曲夹心结块的品质问题，也为麸皮种曲孢子数的提升奠定了基础。因此，本工艺麸皮种曲无夹心结块、松散度好、料层内部孢子亦较多，其品质明显较优。

2.2 酱油种曲常规检测结果

按照本文介绍的逆向配制培养基的酱油种曲培养工艺培养获得试验麸皮种曲1、试验麸皮种曲2，以常规酱油种曲培养工艺培养获得对照麸皮种曲，对比考察试验麸皮种曲的培养工艺对酱油种曲品质的影响，结果见表1。

表1 试验麸皮种曲与对照麸皮种曲的质量指标对比表

由表1试验麸皮种曲与对照麸皮种曲的质量指标对比结果可知，本工艺培养所得试验麸皮种曲的核心指标干基孢子数平均为139.08亿个/g，远远高于对照麸皮种曲的孢子数，较对照麸皮种曲夹心部分种曲的干基孢子数（32.72亿个/g）提高了3.3倍，较对照麸皮种曲非夹心部分种曲的干基孢子数（92.91亿个/g）提高了49.69%，这主要是因为本工艺培养基的多孔性与透气性优良，孢子能够接入料层中心，促使整个料层米曲霉均能优良生长，从而提升了成曲的孢子数；试验麸皮种曲的发芽率平均为95.93%、对照麸皮种曲的发芽率平均为95.97%，两种酱油种曲的发芽率处于同一水平，均能达到95%以上的优良水平；两种酱油种曲的水分无明显差异。试验麸皮种曲质量指标均能达到生产要求，且采用本工艺培养的试验麸皮种曲质量指标明显优于常规酱油种曲培养工艺培养的对照麸皮种曲。

3 结论

本文提出了一种逆向配制培养基的酱油种曲培养工艺技术，通过调整向酱油种曲培养用麸皮培养基加水的顺序与时间，杜绝了麸皮润水后再高温高压灭菌而结块成团问题的发生，确保了整个培养过程中麸皮培养基的多孔性、透气性处于优良水平，并有利于孢子接入培养基的料层中心，从而解决了酱油种曲内部夹心结块、孢子少的品质问题，提高了其干基孢子数。同时，节约了因夹心而浪费的麸皮原料、铲除夹心种曲的人工费用，并可节约常规工艺中麸皮与水混合作业、设备清洗作业的2名操作人员的人工与其混合粉碎设备的购置等费用。使用此工艺生产的酱油种曲，其感官品质优良且干基孢子数较高，品质得到显著提升且降低了企业的生产成本，其品质佳、孢子数高、成本低的优势亦符合企业高品质、高效率、低成本的工艺改善优化方向，为企业解决成熟种曲夹心的质量问题与提升种曲孢子数提供了一种新工艺、新方案、新选择。