圆盘制曲机在根霉曲生产上的应用研究

王　喆，贺友安，汪陈平，杨生智，张　磊，杨　强，刘源才（劲牌有限公司，湖北大冶435100）



圆盘制曲机在根霉曲生产上的应用研究

王喆，贺友安，汪陈平，杨生智，张磊，杨强，刘源才
（劲牌有限公司，湖北大冶435100）

摘要：研究了圆盘制曲机在根霉曲生产上的应用，确定了生产工艺参数：物料5000 kg，加水1600 L，加种曲150 kg，拌匀，入圆盘制曲机。入圆盘时物料品温28～31℃，静置培养14～18 h，室温维持在28～32℃之间，湿度维持在70％～90％，待菌丝结块后翻曲，继续通风培养18～20 h，品温维持在32～34℃之间，室内湿度维持在60％～80％，待品温降至30℃左右时结束培养，制得成品曲的糖化力为33.2 g/100 g，比浅盘培养根霉曲糖化力高1.4 g/100 g。

关键词：根霉曲；糖化力；圆盘制曲机

根霉曲是小曲白酒酿造的主要酒曲，根霉曲的生产始于50年代末和60年代初，现已遍及全国20多个省市。其生产方法按培养基的状态不同可分为固态培养法和液态培养法两种，其中固态培养法由于其酶活高得到了广泛的应用。固态法因其所用的设备不同又可以分为浅盘法、通风制曲法。浅盘法操作简单、投资少，但是劳动强度大，同时受人为经验影响大且易染菌。通风制曲法在浅盘法的基础上进行了机械化改造，劳动强度已经大大降低，但是其在开放式的环境中生长，容易受到杂菌的污染，导致产品品质不稳定。

本工艺采用的是圆盘制曲机进行根霉曲的生产[4]，使根霉曲生产实现了机械化、智能化，生产过程控制实现了自动控温、控湿，保证了产品品质稳定性，劳动强度大大降低，从根本上解决了培养过程中染杂菌以及受人为经验影响产品品质的问题。

1　材料与方法

1.1菌种

米根霉，劲牌有限公司技术中心微生物实验室保存。

1.2物料与设备

大米粉、麸皮由公司大米原料供应商提供；PDA培养基（实验室自制）；培养箱，上海博迅实业有限公司；圆盘制曲机、种曲机，烟台良荣机械精业有限公司；果汁机，市售美的牌；无菌水制备，自来水加热至沸腾15 min后自然冷却。

1.3实验方法

1.3.1一级种曲制作

在无菌条件下，从试管菌种中挑取1环菌种接种至茄子瓶PDA培养基中，在30℃条件下培养48 h，待长满菌丝后，在无菌操作台上接种于无菌水中，使用灭菌好的果汁机打碎，制成菌悬液，投入下一级种曲生产。

1.3.2二级种曲制作

称取50 kg麸皮加水30 kg，拌匀，装入种曲机中的浅盘，开蒸汽加热至121℃，保持20 min，排掉蒸汽，冷却至30℃左右，接种制备好菌悬液，维持种曲机内室温28～30℃，相对湿度70％～90％，培养36 h，待麸皮上长满菌丝，有浓郁根霉香味，即可以作为圆盘制曲机中三级种曲使用[1]。

1.3.3根霉曲生产

称取5000 kg大米粉，500 kg麸皮通过绞龙均匀混合，分别装入旋转蒸锅内，通入蒸汽加热至121℃，保持1 h，排掉蒸汽，出蒸锅，通过绞龙按物料质量体积比（大米粉+麸皮）∶无菌水∶种曲为10∶3∶0.2，把大米粉、麸皮、水、种曲搅拌均匀，入圆盘制曲机培养[3]。

1.3.4根霉曲质量检测方法

1.3.4.1准备工作

称取100 g早籼米于不锈钢饭碗中，用水清洗3次，沥干后加水100 mL，盖上碗盖，置于高压蒸汽灭菌锅中，121℃下蒸30 min，放蒸汽后取出，趁热用干净筷子将饭团打散，再搅拌使饭冷却至30℃备用。将称好的1.0 g样品迅速接种冷却至30℃的米饭中拌匀，盖上碗盖，置于30℃培养箱中培养24 h。并以不接种作为空白样。采用星点取样法，称取10.0 g糖化醪于150 mL烧杯中，加水100 mL，搅匀后浸泡30 min，每隔15 min搅拌1次[2]。空白样制备与以上相同。

1.3.4.2滴定

吸取斐林试剂甲、乙液各5.0 mL置于150 mL锥形瓶中，加入空白样上层液1.0 mL，再用滴定管加入0.1％葡萄糖标准液20 mL，摇匀，在电炉上加热,使其在2 min内沸腾,沸腾10 s后,以每2秒1滴的速度滴入0.1％葡萄糖标准液至蓝色消失即为终点。记录沸腾前后共耗用葡萄糖液毫升数(V0)。待测液方法同上，加入待测样上层液1.0 mL滴定，所耗葡萄糖毫升数为V。

1.3.4.3计算

糖化力表示每克小曲糖化100 g大米饭24 h所生成的葡萄糖的克数，单位为g/100 g。

糖化率=(V0-V)C×100/1×200/10。

式中：V0——空白滴定耗用0.1％葡萄糖标准液体积数,mL；

V——正式滴定耗用0.1％葡萄糖标准液体积数,mL；

C——0.1％葡萄糖标准液含葡萄糖浓度(即0.001 g/mL)；

100/1——1 mL稀释样换算成100 mL稀释样；

200/10——10 g糖化米饭换算成200 g糖化米饭。

2　结果与分析

2.1圆盘制曲机结构示意图及工作原理

图1　圆盘制曲机结构示意图

图2　圆盘制曲机外形

图3　圆盘制曲机内部结构

该圆盘制曲机主要由外驱动的旋转筛盘、翻曲装置、进出料绞龙、筛盘驱动装置、通风系统、喷雾系统等部件组成。机器直径12 m，有效面积约113 m2。培养室内部与物料接触部位均采用316 L不锈钢，受杂菌感染少，清洗、消毒方便，使用寿命长。翻曲装置采用特殊结构的搅拌叶片，翻曲均匀、彻底。

2.2圆盘制曲机运行参数

静止期：入料结束后即进入静止期，此时关闭风门和风机，维持品温28～31℃。

升温期：培养5～8 h后，当物料品温升至31℃，开启风机，用风温调节物料温度。前期用内循环小风量，风速350 r/min，风温28℃，当品温降至30℃时停止通风。品温每上升1℃，则增加风速100 r/min。

生长旺盛期：培养10～13 h后，物料开始结块，通风阻力增加，且品温上升至34℃，设置风门40°角，风温27℃，增大风速600～800 r/min，严格控制品温不超过34℃。

稳定期：培养14～18 h后，品温开始下降，逐步降低风速至400～600 r/min，维持品温32～34℃，培养24～26 h后，当物料结块紧密，曲表菌丝着生粉色孢子时，开始翻曲。

排潮期：培养30～32 h后，开启风门45°角，风速为400 r/min，使品温逐步下降至30℃左右时结束培养。

2.3根霉圆盘制曲机制曲与传统制曲（帘子曲和机械通风制曲）工艺比较

2.3.1帘子曲

帘子制作[5]：先用钢筋做成长×宽×高为1.2 m×0.5 m× 1 m的支架，在支架上铺上塑料布再盖上塑料布，罩底空间高度为0.5 m。

配料、蒸煮、接种：麸皮约80％，鲜糟约20％，拌匀，常压蒸1 h，然后冷却至32℃，接入种曲约0.5％。

堆积、装帘、培养：接种后入室堆积8 h，中间倒堆1次，保持品温不超过34℃，堆积结束后，把品温调至30℃左右，开始装帘，帘内物料厚度2～3 cm，装帘后待品温上升至34℃左右时，观察菌丝生长情况。待菌丝长成时，开始划帘，降低曲中水分和品温，通过室温控制品温，以品温不超过35℃为宜，从堆积算起，培养35 h左右，出曲干燥。

2.3.2机械通风制曲

通风池：一般容积为10 m×12 m×0.5 m，装干料曲约为800 kg，曲层厚度不超过30 cm。

配料、蒸料、接种：麸皮约80％，鲜糟约15％，稻壳约5％，加水约占麸皮量的80％，将各种原料拌匀，常压蒸1 h，冷却至33℃左右，接种量约0.5％，入房堆积。

堆积、装池、培养：堆积的起始品温不低于28℃，每4 h倒堆1次，总堆积时间约10 h，堆积温度达到32℃左右时，降低堆积温度至28℃左右。开始入池，入池后温度升至32℃时开始通风，通过通风次数控制品温在33℃左右，培养约35 h出曲干燥。

帘子曲生产工艺是根霉曲早期生产工艺，由于产量有限，而且人工劳动强度大，对操作人员技术要求较高，产品易染杂菌。为了解决以上问题，在帘子曲工艺的基础上开发了机械通风制曲。该工艺为目前根霉曲生产的主要工艺，且产量较帘子曲有了较大幅度提升，劳动强度有较大幅度降低，实现了机械化生产，但是没有有效解决生产过程中易染杂菌的问题。圆盘制曲机技术早期从日本引入，在酱油生产领域使用。现开始应用于根霉曲的生产，该工艺较好地解决了劳动强度大、生产过程易染杂菌，导致产品品质不稳定的问题，而且产量有了较大幅度的提升，实现了根霉曲生产机械化、自动化。

通过检测发现圆盘制曲质量略好于浅盘制曲，指标检测结果见表1。

表1　不同工艺制得根霉曲糖化力测定结果

3　讨论

使用圆盘制曲机生产根霉曲，不能单纯使用米粉或者麸皮，单纯使用米粉在营养方面比较好，但是米粉粒度细，在培养过程中菌丝产生的水分、CO2、热量不易排出，需要添加麸皮进行疏松，单独使用麸皮制曲，营养较为单一，制根霉曲糖化力较低，使用圆盘制根霉曲最佳物料为米粉和麸皮混合培养基。

在升温培养期圆盘制曲机使用内循环风，保持物料品温在28℃左右。生长旺盛期风速有所增加，使用外循环风，整个过程维持物料品温在32～34℃之间，风速不能过大，防止将物料层吹破。进入稳定期后，要加大排潮力度，防止湿度过高，后期根霉二次生长，造成根霉曲糖化力下降。

使用圆盘制曲机生产根霉曲，相比较传统的浅盘制曲而言，圆盘制曲生产的根霉曲在杂菌污染方面可控性好，每批生产完后，即可清洗、消毒。劳动强度低，传统的浅盘生产，在根霉曲进入生长旺盛期后，需要人工进行翻曲降温，需要几名工人同时进行翻曲，根霉曲升温快，未及时进行翻曲易造成“烧曲”，而且工人频繁进出增加了染菌的几率，使用圆盘制曲机后，可以远程操作，在中控室进行控温、翻曲，降低了人为染菌的几率。

参考文献：

[1]周恒刚.根霉漫谈[J].酿酒科技，1993(4)：7-11.

[2]肖冬光，邹海晏，刘志红，等.根霉曲生产与检验方法探讨[J].酿酒科技，1996（2）：11-16.

[3]肖冬光，邹海晏，蒙琴，等.根霉曲生产新工艺的研究[J].酿酒科技，1997(4)：13-16.

[4]刘杰，蒋启梅，傅勤峰，等.圆盘制曲机在制备黄酒纯种麦曲过程的应用[J].中国酿造，2011(10)：155-157.

[5]沈怡方.白酒生产技术全书[M].北京：中国轻工业出版社，1998.

Application of Disc Rhizopus Propagation Machine in the Production of Rhizopus Starter

WANG Zhe,HE Youan,WANG Chenping,YANG Shengzhi,ZHANG Lei,YANG Qiang and LIU Yuancai
(Jingpai Co.Ltd.,Daye,Hubei 435100,China)

Abstract:The application of disc Rhizopus propagation machine in the production of Rhizopus starter was studied.The production technical parameters were determined as follows:5000 kg raw materials mixed with 150 kg yeast with the addition of 1600 L water,then the mixed raw materials temperature kept at 28～31℃,and then static incubation in the disc lasted for 14～18 h at 28～31℃with the humidity of 70％～90％ and room temperature between 28℃and 32℃,after the caking of hypha,starter turned over and static incubation continued for 18～20 h with product temperature maintained from 32℃to 34℃and room humidity maintained from 60％～80％,as the temperature of the product dropped to 30℃,the incubation ended.The saccharifying power of the produced starter was 33.2g/100 g,1.4 g/100 g higher than that produced by shallow tray Rhizopus propagation machine.

Key words：Rhizopus starter；saccharification power；disc Rhizopus propagation machine

作者简介：王喆，男，硕士，劲牌有限公司检测中心主任，从事食品安全检测及应用微生物方面研究。

收稿日期：2015-09-22；修回日期：2015-10-23

中图分类号：TS262.3；TS261.1；TQ925.7

文献标识码：A

文章编号：1001-9286（2016）02-0077-03

DOI：10.13746/j.njkj.2015386

优先数字出版时间：2015-12-01；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151201.1306.002.html。