一、醬油工藝流程設計
1 我國普遍采用的高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝種類(lèi)
1.1 高鹽稀態(tài)工藝(浸出法)
以面粉、豆粕為主要原料,通過(guò)蒸料、制曲、高鹽等流程進(jìn)行稀態(tài)發(fā)酵,其發(fā)酵周期為3-6個(gè)月,醬油采用浸出法進(jìn)行濾出,在稀態(tài)發(fā)酵時(shí),采用露天的傳統方法,以日曬夜露的方式,充分利用太陽(yáng)能直照使醬醪成熟,此工藝適合南方。
1.2 固稀發(fā)酵工藝
以脫脂大豆和小麥為主原料,在蒸熟的脫脂大豆與焙炒、粉碎后的小麥的均勻混合物中接入曲子,先固態(tài)發(fā)酵后稀發(fā)酵,成熟后的醬醪通過(guò)壓濾得到醬油。此工藝是在高鹽稀態(tài)發(fā)酵基礎上改革出的一種縮短發(fā)酵周期的改進(jìn)工藝。
1.3 高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝(壓濾法)
以經(jīng)過(guò)脫脂后的大豆和經(jīng)焙炒粉碎的優(yōu)質(zhì)小麥為原料,在稀態(tài)發(fā)酵第一步的前期采用低溫控制發(fā)酵的方式,并人工加入培養的乳酸菌和酵母菌,成熟醬醪經(jīng)壓榨機壓濾提取醬油,雖然發(fā)酵周期較長(cháng)(一般5-6個(gè)月),但是較長(cháng)的發(fā)酵時(shí)間是高品質(zhì)醬油生產(chǎn)的必須條件之一,所以本次設計選擇該工藝。
2 工藝流程圖及操作要點(diǎn)
2.1 工藝流程圖
小麥→篩選→除雜→焙炒→粉碎→混合→接種→制曲→制醪→發(fā)酵→壓榨→過(guò)濾→質(zhì)檢→調配豆粕→除雜→潤水→蒸料→冷卻→滅菌→灌裝→成品
2.2 大豆原料處理
① 篩選:大豆的篩選和除雜(豆桿、豆皮、石子、鐵質(zhì))。
② 大豆浸泡:將經(jīng)過(guò)除雜篩選后的優(yōu)質(zhì)大豆按計算好的量準確稱(chēng)取,以大豆比水1:3的比例加入罐中進(jìn)行浸泡。浸泡期間視情況而攪拌,觀(guān)察到大豆出現吸水飽滿(mǎn)、輕揉就能分開(kāi)皮肉、切開(kāi)豆粒中心完全濕潤則表示浸泡完成,可進(jìn)行下一步操作。
③ 輸料:將前處理好的大豆定量加入蒸料鍋中。
④ 蒸料:按操作規范進(jìn)行蒸料。
⑤ 冷卻:用水力噴射的形式降低物料的溫度到指定范圍內,即可出料進(jìn)行下一步操作。
⑥ 熟料質(zhì)量標準
感官:大豆外表顏色變?yōu)辄S褐色,具有固有的豆香氣溢出,大豆不互相粘連,沒(méi)有夾心,豆粒整體富有彈性。
理化:消化率≥85%,水分60%-62%,無(wú)N性蛋白。
2.3 小麥原料處理
① 篩選
小麥經(jīng)過(guò)篩選除雜選出顆粒飽滿(mǎn),長(cháng)度適宜的小麥。
② 焙炒
將小麥放入炒麥機,質(zhì)量合格之后在進(jìn)行粉碎。
③ 小麥焙炒質(zhì)量
焙炒后的小麥外觀(guān)顏色變?yōu)榈枭?,有物料固有的小麥香氣,含水量少?0%。
④ 小麥粉碎
經(jīng)過(guò)焙炒處理之后的小麥,輸入粉碎機里,按工廠(chǎng)具體粉碎要求2-4瓣進(jìn)行粉碎。
⑤ 感官指標
粉碎后的小麥不發(fā)生粘連現象,沒(méi)有雜味,只有物料固有的香味。
⑥ 理化指標
水分≤10%。
2.4 制曲
① 接種
原料經(jīng)蒸熟出鍋后,用絞龍或者揚散機揚開(kāi)熱料(同時(shí)也起到打碎結塊的作用),待料冷卻至40℃左右開(kāi)始接種,接種量為0.3%-0.5%。
② 培養
將冷卻接種后的曲料轉移到曲室,盡量保持料層松、均、平,防止壓實(shí)。每小時(shí)進(jìn)行一次曲料溫度人工記錄,并觀(guān)察曲室溫度是否在控制溫度內,確保將整個(gè)工藝的溫度都始終控制在規定之內,符合生產(chǎn)工藝的規定。根據實(shí)際觀(guān)察情況,在培養大概8小時(shí)左右,需要間斷性的供給空氣給曲料。隨后培養大致4個(gè)小時(shí),曲料顏色變?yōu)榘咨页霈F結餅現象,培養的曲料溫度升至36℃左右時(shí)即可翻曲,翻曲后的曲料應該保持料層松、均、平,防止壓實(shí),翻曲之后4-6小時(shí)左右,當曲料溫度升到36℃且物料整體出現結餅有裂縫即可再次翻曲,要求同第一次翻曲。當曲料進(jìn)行30小時(shí)左右的培養之后,觀(guān)察到出現較多的淡黃綠色,表明曲料已經(jīng)成熟了。
③ 成曲質(zhì)量標準
感官指標:菌絲排列緊密整齊,外觀(guān)為嫩黃綠色,固有的香氣濃郁,無(wú)雜味,富有彈性,曲料質(zhì)地疏松柔軟,手感不粗糙。
理化指標:中性蛋白酶活力1000-1500單位/克(千基)(福林法)。
培養后成曲水分:28%-32%。
細菌數:不超過(guò)50億個(gè)/克(千基)。
④ 拌鹽水
使用出曲絞龍設備,將成曲和鹽水混合均勻,再送入發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵,鹽水使用量為曲量的2.5倍左右。
2.5 酵母的培養
① 酵母培養(以擴充培養至300L為例)
試管原菌→一級搖床培養→二級搖床培養→一級種子罐培養→二級種子罐擴大培養。
培養基:12Bx麥芽汁100ml,瓊脂2g。
醬油培養基:生醬油質(zhì)量分數為15%,食鹽質(zhì)量分數為12%,葡萄糖含量5%,不足的由自來(lái)水補。
② 以一級種子罐操作培養為例
種子罐滅菌:蒸汽常壓滅菌30分(95%-100%)。
備料:生醬油30L,葡萄糖10kg,食鹽水和自來(lái)水適量,料液定量為200L,食鹽補足12%。
物料滅菌:升溫到90℃(半個(gè)小時(shí)),自然降溫到35℃以下。
培養:30-32℃,培養12-16小時(shí),培養全過(guò)程采用循環(huán)水持續保溫,培養全過(guò)程還需底部通風(fēng)。
培養12小時(shí)后,將符合下列要求的種子接入發(fā)酵罐里。
2.6 發(fā)酵工藝
① 發(fā)酵罐要有假底和出料口,采用的材質(zhì)應能防止腐蝕。
② 預先配制好18°Be/20℃的食鹽水溶液,用其與醬油曲混合,起到潤濕作用即可,然后打入發(fā)酵罐制醪,不足的用食鹽水不足,全過(guò)程所用總量為原料的2-2.5倍。
③ 制醪完成之后注意觀(guān)察,根據情況在第三天左右就應該開(kāi)始抽油進(jìn)行淋澆,淋油量的用量比為原料量的10%左右,之后嚴格控制操作流程,每?jì)芍苓M(jìn)行一次淋油,該操作流程對流速的控制要求較高,必須用嚴格的控制操作來(lái)使醬醅受到均勻的淋澆,這樣才能不破壞醬醅整體的的多孔性。
④ 發(fā)酵流程,制醪時(shí)嚴格把關(guān)控制溫度為15℃,發(fā)酵前期嚴格控制溫度在15℃,發(fā)酵時(shí)間控制在30天,發(fā)酵中期嚴格控制溫度為28-30℃左右,發(fā)酵時(shí)間控制為90天,發(fā)酵后期根據環(huán)境采用控制常溫發(fā)酵的方式,發(fā)酵時(shí)間控制為30天。當醬醅中的豆粒開(kāi)始潰爛,醬醅的表面顏色光澤開(kāi)始轉暗,醬醅液中的氨基酸態(tài)氮的含量約為1g/100ml,含量保持七天波動(dòng)基本平衡時(shí),則表明醬醅已經(jīng)可以進(jìn)行榨油操作。
2.7 榨油
醬醪→輸送→壓榨罐→布醬→自淋→預壓→重壓→生油分離。
2.8 成品
① 醬油的批兌
各個(gè)批次榨取出來(lái)的醬油的等級是不一樣的,此時(shí)需要采用批兌工藝批兌成統一等級,根據實(shí)際情況,準確計量使用的必要食品添加劑的計量,并保證充分均勻混合。
② 醬油滅菌
滅菌溫度85℃,時(shí)間60分鐘。
③ 過(guò)濾與澄清
采用靜置澄清或者過(guò)濾的方式,靜置時(shí)間是5-7天。
④ 檢驗
執行GB18186-2000高鹽稀態(tài)醬油規定進(jìn)行檢驗產(chǎn)品合格與否并判斷是否放行。
⑤ 包裝
成品進(jìn)行包裝,包裝后統一放到倉庫緩沖間等待抽查,合格后可進(jìn)入銷(xiāo)售倉庫。
二、醬油無(wú)塵車(chē)間布置設計
1 車(chē)間布置設計的依據
① 生產(chǎn)工藝流程圖。
② 物料衡算計算的數據結果,包括原料的投入比,每批次的投入量,每批次半成品的產(chǎn)量,成品的產(chǎn)量以及三廢的數量和處理方法。
③ 設備詳細資料,必須要有設備的外形計算數據、根據生產(chǎn)規模需要的數量、支撐設備的底座形式、溫度控制情況與其基礎運行條件、設備的一覽表等。
④ 公用系統的各種耗用量,比如工藝過(guò)程的耗水量、整個(gè)車(chē)間耗電量、生產(chǎn)工藝耗熱量、工藝流程耗冷量、每批次生產(chǎn)壓縮空氣耗用量以及其他耗用量等。
⑤ 土地的檢測報告與建設勞作過(guò)程要符合GMP。
⑥ 整個(gè)車(chē)間工藝流程操作中對通風(fēng)量、是否采用空調、普通空氣質(zhì)量、生產(chǎn)空氣無(wú)菌的要求。
⑦ 車(chē)間組織及定員資料。
⑧ 有關(guān)布置方面的一些規范資料。
2 車(chē)間平面布置的要求
① 車(chē)間的布置局面安排要符合生產(chǎn)工藝路線(xiàn)順序的要求。車(chē)間設備的安裝順序必須與流程的流向方向同步,符合邏輯生產(chǎn)順序,逐次加工生產(chǎn),在水平方向上,不使物料和產(chǎn)品發(fā)生交叉往復。
② 車(chē)間的整體布局要依據生產(chǎn)操作的順序進(jìn)行。
③ 設備的布置與安裝不能太緊密,沒(méi)有維修空間,也不能太松弛,排列須盡量對稱(chēng)緊湊實(shí)現美觀(guān)大方原則,隊列整齊,空間利用效率高。
④ 設備的安裝布置要考慮到生產(chǎn)過(guò)程中的合并利用情況,以此避免突發(fā)情況造成當天生產(chǎn)效益低下。
⑤ 設備上的各種自動(dòng)化檢測儀表要統一地點(diǎn)安放,便于工作人員觀(guān)察記錄數據。
⑥ 車(chē)間排布應該考慮到設備的拆卸搬遷和安裝問(wèn)題以及檢修空間等因素。
⑦ 車(chē)間廠(chǎng)房的建設要根據設備尺寸進(jìn)行計算,保證有足夠的空間進(jìn)出。
⑧ 對于生產(chǎn)中抖動(dòng)較大的設備,該設備工作臺不能與接觸到廠(chǎng)房的主要框架和平面,久而久之造成廠(chǎng)房毀壞的事故。
⑨ 車(chē)間整體格局要方便快捷安全,美觀(guān)而衛生,還要有較好的抗腐性。
⑩ 整體建設要經(jīng)濟實(shí)用,節約成本。
3 車(chē)間布置主要區域組成
車(chē)間主要有以下幾個(gè)區域組成:原料倉庫區、前處理區、蒸煮區、制曲區、發(fā)酵區、壓榨及滅菌區、灌裝及成品倉庫區、更衣室、品保室、廁所。
三、醬油無(wú)塵車(chē)間通風(fēng)采光及衛生指標
車(chē)間的通風(fēng)采光對生產(chǎn)存在很大的影響。特別是對發(fā)酵工廠(chǎng)而言,良好的通風(fēng)可以使車(chē)間內的空氣保持流通和新鮮,避免不良微生物的大量繁殖,減少生產(chǎn)過(guò)程中不必要的染菌情況。采光能夠保持整個(gè)車(chē)間的光亮度,避免在創(chuàng )作過(guò)程中發(fā)生錯誤。本工廠(chǎng)的通風(fēng)采光來(lái)自窗戶(hù)和門(mén),窗長(cháng)1.8米,高3米,且每面墻上都設有盡量多的窗戶(hù),能夠充分擔負起通風(fēng)采光的任務(wù),保持車(chē)間內的良好空氣和光亮條件。夜間,車(chē)間的采光主要依靠燈光,保證生產(chǎn)過(guò)程中的準確度和安全。
車(chē)間的衛生指標:在發(fā)酵車(chē)間,除地面保持衛生外,在種子罐取樣品,地面和發(fā)酵罐周?chē)?,每?jì)尚r(shí)灑新潔爾滅消毒,防止發(fā)酵過(guò)程染菌。發(fā)酵罐在發(fā)酵過(guò)程中流加的液氨糖和消泡劑,必須經(jīng)過(guò)消毒保證無(wú)菌,消滅菌必須按照要求嚴格執行,以確保生產(chǎn)的順利和安全。發(fā)酵結束后,所有的設備都要進(jìn)行清洗。在整個(gè)的生產(chǎn)工藝流程中,各車(chē)間污水都要經(jīng)過(guò)凈化后才能排出或再利用。提取車(chē)間要保證清水污水不得交叉。