面酱连续蒸面机在甜面酱生产中应用

卢海超，李 军，高志芳，曹宝忠，高 颖，栗艳兵

（保定槐茂食品科技有限公司，河北 保定 072650）

甜面酱也称甜酱、面酱，是以小麦粉为原料，经蒸煮后，采用米曲霉制曲、发酵酿制而成的半流动状态的调味品[1]，作为我国传统的调味品之一，深受消费大众的喜爱。优质甜面酱为黄褐色或红褐色的半固体状，其滋味咸中带甜，味道鲜美，并带有酱香和酯香气味[2]，主要用于佐餐调味，适用于烹饪酱烧和酱爆菜、制作酱腌菜，还可蘸食烤鸭、大葱和黄瓜等菜品[3]。

我国制酱历史悠久，古代面酱制作采用纯手工、利用自然界多种微生物制曲方式。传统的自然晒露发酵方式发酵周期较长，需12个月左右才能使面酱成熟，影响产能的进一步提升[4]。随着生产力发展，甜面酱的生产也由家庭作坊式逐步转变为工业化生产[5]，间歇式蒸面机、纯种米曲霉制曲和保温发酵在面酱生产中的应用，使甜面酱生产技术有了很大的进步。近些年国内对甜面酱发酵工艺[6]和发酵过程温度、湿度、微生物种类、光照影响[7-9]等进行了较多的分析研究，甜面酱工业化生产工艺日趋成熟。

甜面酱生产中，面粉蒸熟一般采用批式蒸面机，该设备为简单机械和面，加水量不易均匀控制，造粒不均匀，易出现颗粒发粘、生心等现象，造成面粉熟化度不均匀，面粉经蒸熟才能被淀粉酶利用分解成葡萄糖[10]，熟化度不均匀制曲容易污染杂菌，影响面酱品质。制好的熟料需要人工摊晾、搬倒、输送，曲池入料均匀度不可控，制曲过程中由于水分和熟料颗粒的不均匀，米曲霉不能很好的生长繁殖，使成曲酶活力低，发酵过程中原料分解不彻底[11]或出现烧曲，成曲质量不稳定，导致面酱产品质量不稳定，食品安全存在一定的隐患。批式蒸面熟化工序生产不连续、人员劳动强度大、环境和工艺难以控制等因素制约面酱行业的进步与发展。目前国内一些发酵酱类生产企业和大专院校对甜面酱蒸煮设备不断进行研究开发，但将连续蒸面设备应用于工业化生产的尚无相关资料。

针对甜面酱生产中面粉蒸煮工序，制约面酱行业实现自动化、连续化生产，产品质量稳定性差，劳动环境条件差的现象，为保障食品安全，实现机械化、自动化、连续化、规模化生产，该研究通过多年实践，制作了面酱连续蒸面机，研究了该设备在生产实践中的应用，以期推动甜面酱行业的进步和发展。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 原材料

小麦粉：益海嘉里粮油食品工业有限公司；食盐：唐山银海食盐有限公司；米曲霉（Aspergillus oryzae）：石家庄市鼎鑫酿造食品科学研究所。

1.1.2 化学试剂

亚甲基蓝、三氯乙酸（均为分析纯）：天津科密欧化学试剂有限公司；五水合硫酸铜（分析纯）：天津天大化工实验厂；酒石酸钾钠（分析纯）：天津博迪科技发展有限公司；氢氧化钠、氯化钠、甲醛（36%～38%）（均为分析纯）：天津市优普化学试剂有限公司；硝酸银标准滴定溶液（0.100 mol/L）（分析纯）：天津市津科精细化工研究所；铬酸钾（分析纯）、可溶性淀粉：天津市永大化学试剂有限公司；葡萄糖、冰乙酸、结晶乙酸钠（均为分析纯）：天津欧博凯化工有限公司；结晶紫中性红胆盐琼脂：北京奥博星生物技术有限责任公司。

1.2 仪器与设备

批式蒸面机：本单位自制；LXZMJ-6面酱连续蒸面机：宁波味华灭菌设备有限公司、保定槐茂食品科技有限公司共同开发（实物与剖面图见图1）；JA5003电子天平：上海良平仪器仪表有限公司；DHG-9240A电热恒温干燥箱、HWS-12电热恒温水浴锅、DHP-9272电热恒温培养箱：上海一恒科学仪器有限公司；PHS-3C酸度计：上海雷磁仪器厂；ES35A磁力搅拌器：莱伯泰科仪器股份有限公司；TG16-WS台式高速离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司。

图1 面酱连续蒸面机实物图（A）与剖面图（B）Fig. 1 Physical object (A) and section (B) of flour paste continuous steamer

1.3 方法

1.3.1 使用批式蒸面机生产甜面酱工艺及操作要点

（1）原料预处理：将小麦粉25 kg放入批式蒸面机，边搅拌边加入8.0～8.5 kg水，随后通入蒸汽[12]，维持2 min，料熟，熟料呈玉白色，口感不粘略带甜味，这时可拨动机关将熟料打出落地，堆放起来，待全部蒸完再一起摊晾接种[13]。

（2）制曲：熟料摊晾后，使料降温至40 ℃以下，块打散，接入种曲，接种量在0.03%左右，以少量熟料混合均匀，再均匀撒在摊晾的熟料上，翻拌均匀。人工将曲料运送至曲池制曲，曲料入池后，用翻曲机翻一遍，使曲料疏松、种曲均匀，扩大接种面，然后在28～35 ℃左右培养，曲料入池12～14 h之后翻第一遍曲，20 h左右翻第二遍曲。培养40 h左右出曲，此时制得的曲料颜色呈黄绿色，表面有大量孢子着生，有曲香，无酸臭及其他不良气味。

（3）发酵：将制好的曲料移到发酵池中，刮平。加入曲料量50%的盐水（盐水浓度17～18°Bé，温度55 ℃），盐水要从料上浇匀，使料表层至下层全部润透，曲料入池后保温45～50 ℃发酵，4～5 d就可以开耙，开耙后每天翻酱1次，保温发酵10 d左右进入常温发酵，发酵30～50 d，即得成品甜面酱。

1.3.2 使用面酱连续蒸面机生产甜面酱工艺及操作要点

（1）原料预处理：蒸面粉量保持6 t/h，面粉蒸煮熟化加水比1∶0.45（kg∶kg），连续蒸面设备通过蒸汽压力调节阀控制蒸汽压力0.4 MPa，定量的面粉和水进入熟化室后由旋转齿板在高速旋转下搅拌，自然形成均匀的面粉颗粒，面粉颗粒沿旋转轴与水平面形成的倾斜角度保持悬浮行走，与蒸汽接触、熟化，熟化时间约25 s。熟料颗粒均匀（熟面颗粒直径0.5～1.5 cm占80%左右）呈浅黄色，柔软有弹性，不粘、无夹心，具有熟料香气。蒸好的料通过输送带进入风冷机冷却。

（2）制曲：风冷后熟料温度低于35 ℃，均匀接种质量比0.03%的米曲霉，绞龙搅拌均匀后通过输送皮带均匀布料于制曲圆盘，入盘后翻曲，使曲料疏松均匀，在30～35 ℃制曲培养，曲料入池12 h左右翻第一遍曲，18 h左右翻第二遍曲，24 h左右翻第三遍曲，培养40 h左右制得曲料，此时曲料呈黄绿色，表面有大量孢子着生，菌丝健壮，无杂色、无不良气味。

（3）发酵：制好的曲料输送至软化发酵池中，出曲过程在曲料中拌入17～18°Bé 盐水，盐水温度55 ℃，盐水加入量与面粉投入量比0.6∶1.0（L∶kg），出曲过程拌盐水均匀，及时摊平，于45～50 ℃保温发酵4～5 d后每天翻酱1次，发酵7 d后，转入常温发酵，发酵30 d左右，即得成熟甜面酱。

1.3.3 试验方法

分别追踪正常生产过程中使用批式蒸面机和面酱连续蒸面机各3批产品，批式蒸面样品编号为J-1#、J-2#、J-3#，面酱连续蒸面机样品编号为L-1#、L-2#、L-3#，对比蒸料水分、熟化度，发酵过程甜面酱半产品理化指标和甜面酱成品指标，对比两种蒸料设备所生产出的甜面酱指标是否符合GB 2718—2014《食品安全国家标准酿造酱》和SB/T 10296—2009《甜面酱》标准。

1.3.4 分析检测

感官指标测定：参考国家标准GB 2718—2014《食品安全国家标准酿造酱》[14]检测滋味、气味、状态，中华人民共和国国内贸易行业标准SB/T 10296—2009《甜面酱》[15]检测色泽；水分、还原糖测定：参考SB/T 10308—1999《甜面酱检验方法》进行测定[16]；食盐测定：参考GB/T 5009.40—2003《酱卫生标准的分析方法》进行测定[17]；氨基酸态氮测定：参考GB 5009.235—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸态氮的测定》[18]中的酸度计法进行测定；大肠菌群测定：参考GB 4789.3—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验大肠菌群计数》[19]中的平板计数法进行测定；

蒸面熟化度测定：本实验主要对比两种不同蒸面设备的面粉熟化度是否有差异，不做定量研究，将熟化后的面50℃烘干2 h后研磨，通过100目筛[20]，之后参考中华人民共和国行业标准LS/T 3211—1995《方便面》碘呈色度测定方法，按照5.8.4分析步骤[21]。

1.3.5 固体曲糖化酶活力的测定步骤：

5%固体曲浸出液制备：称取固体曲5.0 g，加入蒸馏水90 mL，pH4.6醋酸缓冲液10 mL摇匀，30 ℃水浴1 h，过滤，滤液备用。

固体曲糖化液制备：2%淀粉溶液25 mL加入5%固体曲浸出液5mL，空白样中迅速加入0.4 mol三氯乙酸10 mL，然后30 ℃糖化1 h，样液加入0.4 mol三氯乙酸10 mL，终止酶解反应，分别定容至50 mL，摇匀。3 000 r/min离心10 min，上清液备用。

测定：吸取费林甲、乙液各5 mL，放入三角瓶中，准确加入空白液2 mL，再加入适量的0.1%葡萄糖标准溶液，摇匀后放入电炉上加热，沸腾后30 s，立即用0.1%葡萄糖标准溶液滴定至蓝色消失，记录耗用葡萄糖标准溶液的体积。准确吸取2 mL糖化液替代空白液，其余操作同上。糖化酶活力计算公式如下：

糖化酶活力（U/g）=（V空-V正）×C×（50/5）×（100/5）×1/2×1 000

式中：V正为糖化液耗用标准葡萄糖液的体积，mL；V空为空白试验耗用葡萄糖液的体积，mL；C为滴定用葡萄糖标准溶液的浓度，g/100 mL；50/5为5 mL糖化液换算成50 mL糖化液中的糖量，g；100/5为5 mL浸出液换算成100 mL浸出液的系数。

2 结果与分析

2.1 批式蒸面和面酱连续蒸面机蒸面熟化度、熟料水分对比

水分在面酱的生产过程中起着重要作用，如果加水量不足或过多，淀粉不宜熟化，影响制曲和发酵。两种蒸面方式面粉的熟化度和水分含量测定结果见表1。

表1 两种蒸面方式熟化度及水分含量对比Table 1 Comparison of ripeness and moisture contents between two steaming methods

由表1可知，面酱连续蒸面机与批式蒸面对比，批式蒸面面粉熟化度不稳定，平均熟化度0.95，面酱连续蒸面机蒸面平均熟化度1.34，比批式蒸面面粉熟化度提高41%；批式蒸面熟料平均水分36.11%，面酱连续蒸面机蒸面熟料平均水分38.06%，水分含量略高。说明面酱连续蒸面机蒸面糊化度好、熟料水分略高，有利于米曲霉制曲。

2.2 制曲后糖化酶活力对比

淀粉酶是能够分解淀粉的酶类总称，包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶等，可将大分子淀粉水解为葡萄糖、麦芽糖、极限糊精等小分子，参与多种合成反应[22]。因此糖化酶作为米曲霉的主要酶系之一，在甜面酱发酵过程中有重要作用[23]。两种蒸面方式对应成曲糖化酶活力测定结果见表2。

由表2可知，面酱连续蒸面机蒸面的制曲效果好，糖化酶活力较高（689 U/g），较批式蒸面的糖化酶活力提高约87.2%，说明面酱连续蒸面机蒸出的颗粒均匀、水分含量均匀的熟料更适合米曲霉生长繁殖和分泌糖化酶。

表2 两种蒸面方式成曲糖化酶活力对比Table 2 Comparison of koji-glycosylase activities in two kinds of steaming methods

2.3 发酵10 d的甜面酱理化指标对比

追踪发酵周期内产品指标，监测发酵10 d理化指标，确定两种不同蒸面方式对产品发酵周期的影响，测定发酵10 d甜面酱产品理化指标，检测数据结果见表3。

表3 两种蒸面方式发酵10 d甜面酱理化指标对比Table 3 Comparison of physical and chemical indexes of sweet flour paste fermented for 10 d by two steaming methods

甜面酱发酵过程中氨基酸态氮和还原糖含量整体呈上升趋势[24]，还原糖主要是由淀粉酶水解原料生成，氨基酸态氮主要由蛋白酶水解蛋白生成[25]，这两个指标反映了产品发酵的速度，发酵10 d，面酱连续蒸面机制得的甜面酱酱氨基酸态氮指标已经达到0.5 g/100 g左右，还原糖已经达到25 g/100 g以上，批示蒸面设备制得的甜面酱氨基酸态氮0.4 g/100 g左右，还原糖指标＞23 g/100 g，由表3可知，发酵10 d连续蒸面设备制得的甜面酱水分差异比较小，批式蒸面设备水分差异较大，面酱连续蒸面机对应的产品氨基酸态氮和还原糖指标高于批式蒸面设备对应产品，说明面酱连续蒸面设备对应的产品发酵速度快，发酵效果更好。

2.4 甜面酱成品感官、理化、微生物指标对比

2.4.1 感官指标

两种蒸面方式对应甜面酱成品感官指标见表4。由表4可知，面酱连续蒸面机蒸面对应成品酱香气和酯香气更浓郁，批式蒸面对应成品和面酱连续蒸面机蒸面对应成品感官均符合产品标准技术要求。

表4 两种蒸面方式甜面酱成品感官指标对比Table 4 Comparison of sensory indexes of the finished sweet flour paste by two steaming methods

2.4.2 理化指标及微生物指标

两种蒸面方式对应甜面酱成品理化、微生物指标测定结果见表5。由表5可知，应用面酱连续蒸面机蒸面制作的甜面酱水分、氨基酸态氮、食盐、还原糖和大肠菌群指标均达到GB 2718—2014《食品安全国家标准酿造酱》和SB/T 10296—2009《中华人民共和国国内贸易行业标准甜面酱》各项质量标准。

表5 两种蒸面方式甜面酱成品理化指标和微生物指标对比Table 5 Comparison of physicochemical and microbial indexes of sweet flour paste by two steaming methods

2.5 面酱连续蒸面机优势及特点

面酱连续蒸面机生产中匀速入面、匀速加水，面粉吸水均匀一致，在实际生产中连续追踪30批次，水分含量适中（熟面颗粒水分含量在37%～38%）；

面粉熟化造粒均匀：熟面颗粒均匀，平均直径在0.5～1.5 cm之间占80%，＜0.5 cm颗粒占10%左右，＞1.5 cm颗粒占10%左右，面粉熟化完全，无生面、无夹心，糊化度均匀一致，熟面颗粒柔软、松散一致。

面酱连续蒸面机蒸料量6 t/h，生产线每班次只需要1人管理，批式蒸面设备4人蒸料量1 t/h，按照人均日工资200元，日投料30 t计算，单日人工费用可节约2 500元，以月产1 000 t面酱计，全年可节约人工费用60万元，实现了自动连续化生产，解放生产力，实现了机械化、自动化大规模批量生产。

熟料经过风冷后直接由输送皮带输送至制曲圆盘，不需要在地面摊开晾凉后人工翻倒，生产环境条件得到改善，食品安全有保障。

3 结论

应用面酱连续蒸面机处理的面粉，水分含量稳定、糊化度好，制曲后糖化酶活力高，生产的甜面酱发酵速度快、发酵充分，结合发酵温度和晒酱的工艺调整，可缩短发酵周期。成品甜面酱感官色泽红褐色，酱香气和酯香气浓郁，口感甜、鲜、咸适口，体态粘稠；成品甜面酱水分、氨基酸态氮、食盐、还原糖和微生物指标符合相关国家食品安全标准和行业标准技术要求。

使用面酱连续蒸面机蒸面，操作简便，节约劳动力成本，提升产能。面酱连续蒸面机应用改善了劳动现场环境条件差的问题，提升了食品安全保障水平，保证了食品质量安全。面酱连续蒸面机的研究与应用，是面酱生产设备及工艺技术革新，可促进甜面酱行业工业化生产、食品安全、产品质量安全进步。