酱油酿造最新专利设备及工艺技术.
2011-05-26 11:37阅读：
第一章
最新酱油专利设备及工艺
第一节
专利设备
1.
全自动种曲培养机
由济南天口生物技术有限公司创造发明生产的QTZ-300型全自动种曲培养机。它集原料蒸煮、翻拌、降温、接种、润料、补水、翻曲、通风培养、空气调节及净化于一体，它模仿三角瓶菌种培养之过程，基本上达到了小环境无菌培养和三角瓶质量之目的。是发酵酿造业三代菌种生产的一次真真正正的划时代的革命。
2．全自动蒸煮制曲机
此设备是在全自动种曲培养机的基础上通过放大处理，使其变为可以用来制造大生产用曲的最理想的机器，它的诞生与出现，省去了现有的其它设备如蒸球、风冷机（或其它降温设备）破碎机、接种机、输送设备、出锅绞龙、扬料机、翻曲机、入曲设备等各类机器。更为重要的是它省去了曲床与曲室，从而根治了困扰我们这个行业的一个老大难问题就是生产中各道环节污染之问题。由于它的生产过程近似于种曲的生产过程，因此用它所生产出来的大生产用曲，酶活力大幅度提高。并为减曲生产提供了可能性。
3.
流动床式分段培养静压厚层通风制曲
此设备的最大特点就是将大生产用曲的全部生产过程处于一个流动的分段培养过程，在曲料的程序化运动中实现培养、输送、接种、翻曲、入曲等各种操作手段和技术措施，且生产规模大，每套装置可日投料10吨以上，其工艺流程为：曲料出锅——静止培养——菌丝生长——菌丝繁殖——孢子着生等工序是在多个曲池组成的流动床中分段完成。曲料的运动方向与出曲方向一致，从而形成了程序化的流水作业。流动的曲床既是培养设备又是输送、翻曲、入曲、出料等设备。使曲料的培养、翻曲、输送、出曲等工序有机的结合在一起。它一改过去曲池的横向排列而为纵向排列并实现了带有升降功能的曲床吊板盖，使曲料实现了小环境之培养。并减少制曲厂房面积三分之二，节省能源降低生产成本，此工艺设备最适应于大型酿造企业大规模生产用曲的生产。
4.新型酱油、酱类（固体食醋也可）发酵罐—蜂窝点螺旋板式发酵罐
此设备的特点是用压制有网络排列蜂窝点的薄钢板螺旋式环绕焊接在筒体外壁上，蜂窝点与筒体用塞焊固接，这样使夹套和筒体的强度和钢度相互得到加强。夹套和筒体的壁厚较常用的半管式、槽钢式明显减薄，节省钢材减少焊缝，缩短制造周期，夹套内加热（或冷却）介质呈湍流给热，加之蜂窝点的扰动，强化换热，提高传热系数，节约能耗，减少运行费用25%以上，此设备投资少，安装要求条件不高。且安装简便，更换维修便利。安装不需要基础设施。占地面积极少，既适应于厂房内使用，又适应于露天发酵使用。如果外壁采用聚氨酯一次成型发泡保温，其保温效果更佳。由于每只发酵罐都能形成一个独立的循环系统。因此从根本上改变了我国酿造业发酵设备上的一个突破及目前大部分企业的发酵池（或罐）都是一组有几只发酵池（或罐）组成，只能形成一种温型的弊端。而蜂窝点螺旋板式发酵罐，它不仅能加热还能冷却。不仅能进行固体发酵，也能进行液体发酵，不仅能用来生产酱油、酱类也能用来生产酒醪、食醋。不仅能用液体介质进行加温或冷却，也能用气体介质进行加温或冷却。因此它是目前酱油（或食醋）生产中首选的发酵设备。
5.红外线电脑超高温瞬时灭菌机
此设备采用高新技术及电脑控制技术代替了传统锅炉提供热源的灭菌设备。它比使用锅炉提供热源的灭菌设备有其优点：
①
节省投资、降低成本；
②
节省人力；
③
节省场地；
④
保护环境无“三废”；
⑤
灭菌温度高（100 -150℃）时间短，灭菌时间3-5S，可减少风味及营养成分的损失。
第二节
低盐固态发酵工艺的改造与完善
1.发酵设备的改进
由过去水泥水浴发酵池（或水浴发酵罐）改为夹层碳钢发酵罐或不锈钢发酵罐。目前比较先进的是蜂窝点螺旋板式发酵罐。它既可做成碳钢罐也可制成全不锈钢罐。保温最佳可使用聚氨酯现场发泡保温，此发酵罐也可制成露天发酵罐。
2.旧发酵设备的改造
旧发酵池、发酵罐大部分为移位浸淋，如果将此改为原池浇淋工艺可将此发酵池（或罐）加30-40㎝的假底，并在假底上安装一抽油用不锈钢管，并使用自吸式电泵将油抽出，从而实现原池浇淋工艺。如果使用原池浇淋工艺可将入曲绞龙（入曲机）去掉，将成曲直接投入发酵罐，使曲料的结构不受破坏，以利浸淋。
3.多菌种发酵
为提高产品风味与品质，可实行多菌种发酵，多菌种发酵的添加，除米曲霉以外如黑曲霉、产酯酵母
、鲁氏酵母。当添加黑曲霉时可采用分开制曲混合发酵的方式，黑曲霉的添加量为总量的5-10%。
4.低盐固态移位浸淋与低盐固态原池浇淋流加浸出法的对比
低盐固态原池浇淋浇流加浸出法与低盐固态移位浸淋法的不同特点在于：
①
酱曲入曲的方式不同，低盐固态移位浸淋法入曲需用入曲设备入曲，而低盐固态原池浇淋流加浸出法则不需入曲设备而是直接入发酵罐（或发酵池），从而保证入曲后酱曲结构没有遭受破坏，进而为浸出带来便利，并能为加大入曲盐水量（即酱醅含水量）和加大酱醅浸淋厚度（1.8 m以下）提供了可能性.
②
酱醅水分含量不同，低盐固态移位浸淋法的酱醅含水量一般在50%左右，而原池淋浇流加浸出法的酱醅含水量一般都可达到65%以上，以利于酱醅更好的分解发酵。
③
原池浇淋流加浸出法比移位浸出淋法劳动强度大大减轻。
④
由于原池浇淋流加浸出法工艺，酱醅的发酵与浸淋都是在同一个设备中进行，且此发酵罐又具备一定的加热保温性能，因此可节省热能且浸泡时间可大大延长，从而实现丰产又丰收的目的。酱醅浸泡彻底，质量集中。
⑤
由于原池浇淋流加浸出法新工艺的酱醅含水量大，而且每天浇淋一次，因此无需盖顶盐，且氧化层出不复存在，而移位浸出法由于盖顶面盐而影响料醅与盐接触面的发酵，并且容易形成氧化层而降低原料利用率与出油率。
⑥
由于原池浇淋流加浸出法新工艺每日淋浇且酱醅水分含量较大，因此酶液分布均匀，更加有利于酱曲的分解发酵。
⑦
由于在发酵过程中采取了回浇工艺，因此为原池淋浇流加浸出法新工艺在采取多菌种发酵方面提供了实现的可能，并更有利于发酵分解。
⑧
由于原池浇淋流加浸出法新工艺在浸出时运用了流加的方式，并且在浸出前将原汁母油抽出，由于这些措施的实施从而保证了此工艺既能生产出高质量的酱油，且酱油中营养有益物质含量及浓度较高。
第三节
酿造机械的发展方向
1.
酿造机械的一体化与多功能
由于我们酿造业的行业特性要求我们在设计、研制开发新型设备时要减少设备中间环节，搞一体化、一机多能，从而减少设备数量与性能单一的设备。从而减少由于设备较多而造成对曲料的污染。
2.
微生物的生长规律和要求要与机械化设备有机结合
目前现有的酿造设备只是为机械化而机械化，而不是仅仅围绕微生物的生长规律及特性要求去实现机械化，这样的机械化最终是行不通的。它必将随着酿造业的不断发展而逐步淘汰。因此讲机械化，首先要在满足微生物生长的最佳条件下讲机械化。而不能仅仅是为了实现机械化却满足不了微生物的生长特性单纯去讲机械化。那样的机械化不是真正意义上的机械化，他们仅仅是设备的堆积。因为机械化最终要为生产工艺去服务。
第二章
酿造用原料的处理
第一节
原料处理的重要性
1.
蛋白质的变性及在酱油生产中的意义
变性作用是蛋白质在受物理或化学因素的影响，改变其严格的空间结构，其分子内部原有的高度规则性的排列发生变化，致使其原有性质发生部分或全部丧失。这种作用称为蛋白质的变性作用。未经变性的蛋白质叫天然蛋白质；而经过蒸煮的大豆蛋白质即为变性蛋白质。
蛋白质的变性作用在酱油酿造生产中有着极其重要的意义。生物的活细胞如经变性和凝固就意味着死亡，在微生物学上所采用的加热、紫外线照射及化学药品等灭菌措施，其目的就是使微生物蛋白质变性、凝固而死亡。这也是我们酱油酿造过程中原料蒸煮的目的之一。
酱油酿造的曲料（如豆粕、小麦等）在蒸煮时加适当的水，并在一定的温度（压力），时间条件下完成曲料蛋白质中的一次变性，以利于制曲时米曲霉的生长、繁殖、产酶和发酵时蛋白质的酶解。
蛋白质的变性过程与制曲和发酵有着非常密切的关系，直接影响酱油的品质与蛋白质的利用率。曲料在蒸煮时若加水不足或气压低、时间短，就易产生N性蛋白（即变性不彻底）。N性蛋白质能溶于酱油中，但不能被蛋白酶水解为氨基酸。不起调味作用。但若将曲料在高气压（高温）下长时间蒸煮，就会产生蛋白质即不能为蛋白酶水解，也不溶于酱油与盐水中，降低了酱油酿造中蛋白质的利用率。只有采用适当的气压、时间、水分，才能使蛋白质完全一次变性，这对于达到酱油生产优质高产和提高全氨利用率有着重要的现实意义。
2.
淀粉质原料在酱油生产中的作用及处理
酱油酿造中的淀粉原料，传统上以小麦、面粉为主。为了节约粮食，后来改用麸皮作为主要原料，另外可用来酿造酱油的其它淀粉质原料的种类很多如：瓜干、玉米、碎米、大麦等。
小麦属于禾本科，一年生或二年生草本植物。它是目前世界上分布最广，种植面积最大的主要粮食作物之一。小麦中的碳水化合物（无氮浸出物）含量约70%左右，除外还含有大量的蔗糖、果糖、葡萄糖等。并且蛋白质含量也极为丰富，在10-14%之间。酱油氮素来源其中之一就来自小麦，并对酱油质量产生的影响很大。
淀粉质原料在酱油生产中一个最重要的作用就是可提供给微生物生长繁殖所需营养成分——碳源。微生物生长繁殖所需要的碳源很多，主要有单糖、多糖、有机酸、醇类、脂类等。但最普通的碳源就是淀粉。酱油生产过程中所使用的主要菌种米曲霉可直接利用淀粉，并在淀粉上生长繁殖。故在生产实践中，以含淀粉的小麦、玉米、瓜干、碎米、麸皮等作为碳源。
淀粉质原料是构成酱油中无盐固形物的主要组成部分，如糖类、不挥发性酸、不挥发性脂等，并是酱油色素的主要生成来源。
淀粉质原料的处理方法，一般为焙炒，干蒸，液化等，其主要目的是杀灭附着在原料上的杂菌，增加酱油浓度，易于微生物生长发酵等。
第二节
目前酱油生产原料处理中存在的问题
1.蛋白质原料与淀粉质原料应分开蒸煮处理
由于蛋白质原料的处理受水份、温度（压力）、时间的影响，
因此在处理时应尽量避免与淀粉质原料一同处理而造成蛋白质原料处理不好。一般情况下如果具备分蒸的条件，应将蛋白质原料与淀粉质原料分开处理为最佳。
2.将原料全部润水量都加入到蛋白质原料中去
由于水分在蛋白质原料中的蒸煮过程中处于一个至关重要的方面。水份越大，处理效果越好，消化率越高，因此应将全部曲料加水量都加入到蛋白质原料之中去。
3.
淀粉质原料不应全部用于制曲，而是将淀粉质原料做液化处理
