面醬連續(xù)蒸面機(jī)在甜面醬生產(chǎn)中應(yīng)用

盧海超，李 軍，高志芳，曹寶忠，高 穎，栗艷兵

（保定槐茂食品科技有限公司，河北 保定 072650）

甜面醬也稱甜醬、面醬，是以小麥粉為原料，經(jīng)蒸煮后，采用米曲霉制曲、發(fā)酵釀制而成的半流動(dòng)狀態(tài)的調(diào)味品[1]，作為我國(guó)傳統(tǒng)的調(diào)味品之一，深受消費(fèi)大眾的喜愛(ài)。優(yōu)質(zhì)甜面醬為黃褐色或紅褐色的半固體狀，其滋味咸中帶甜，味道鮮美，并帶有醬香和酯香氣味[2]，主要用于佐餐調(diào)味，適用于烹飪醬燒和醬爆菜、制作醬腌菜，還可蘸食烤鴨、大蔥和黃瓜等菜品[3]。

我國(guó)制醬歷史悠久，古代面醬制作采用純手工、利用自然界多種微生物制曲方式。傳統(tǒng)的自然曬露發(fā)酵方式發(fā)酵周期較長(zhǎng)，需12個(gè)月左右才能使面醬成熟，影響產(chǎn)能的進(jìn)一步提升[4]。隨著生產(chǎn)力發(fā)展，甜面醬的生產(chǎn)也由家庭作坊式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)化生產(chǎn)[5]，間歇式蒸面機(jī)、純種米曲霉制曲和保溫發(fā)酵在面醬生產(chǎn)中的應(yīng)用，使甜面醬生產(chǎn)技術(shù)有了很大的進(jìn)步。近些年國(guó)內(nèi)對(duì)甜面醬發(fā)酵工藝[6]和發(fā)酵過(guò)程溫度、濕度、微生物種類、光照影響[7-9]等進(jìn)行了較多的分析研究，甜面醬工業(yè)化生產(chǎn)工藝日趨成熟。

甜面醬生產(chǎn)中，面粉蒸熟一般采用批式蒸面機(jī)，該設(shè)備為簡(jiǎn)單機(jī)械和面，加水量不易均勻控制，造粒不均勻，易出現(xiàn)顆粒發(fā)粘、生心等現(xiàn)象，造成面粉熟化度不均勻，面粉經(jīng)蒸熟才能被淀粉酶利用分解成葡萄糖[10]，熟化度不均勻制曲容易污染雜菌，影響面醬品質(zhì)。制好的熟料需要人工攤晾、搬倒、輸送，曲池入料均勻度不可控，制曲過(guò)程中由于水分和熟料顆粒的不均勻，米曲霉不能很好的生長(zhǎng)繁殖，使成曲酶活力低，發(fā)酵過(guò)程中原料分解不徹底[11]或出現(xiàn)燒曲，成曲質(zhì)量不穩(wěn)定，導(dǎo)致面醬產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，食品安全存在一定的隱患。批式蒸面熟化工序生產(chǎn)不連續(xù)、人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境和工藝難以控制等因素制約面醬行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)一些發(fā)酵醬類生產(chǎn)企業(yè)和大專院校對(duì)甜面醬蒸煮設(shè)備不斷進(jìn)行研究開發(fā)，但將連續(xù)蒸面設(shè)備應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的尚無(wú)相關(guān)資料。

針對(duì)甜面醬生產(chǎn)中面粉蒸煮工序，制約面醬行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，勞動(dòng)環(huán)境條件差的現(xiàn)象，為保障食品安全，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、連續(xù)化、規(guī)模化生產(chǎn)，該研究通過(guò)多年實(shí)踐，制作了面醬連續(xù)蒸面機(jī)，研究了該設(shè)備在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，以期推動(dòng)甜面醬行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 原材料

小麥粉：益海嘉里糧油食品工業(yè)有限公司；食鹽：唐山銀海食鹽有限公司；米曲霉（Aspergillus oryzae）：石家莊市鼎鑫釀造食品科學(xué)研究所。

1.1.2 化學(xué)試劑

亞甲基藍(lán)、三氯乙酸（均為分析純）：天津科密歐化學(xué)試劑有限公司；五水合硫酸銅（分析純）：天津天大化工實(shí)驗(yàn)廠；酒石酸鉀鈉（分析純）：天津博迪科技發(fā)展有限公司；氫氧化鈉、氯化鈉、甲醛（36%～38%）（均為分析純）：天津市優(yōu)普化學(xué)試劑有限公司；硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.100 mol/L）（分析純）：天津市津科精細(xì)化工研究所；鉻酸鉀（分析純）、可溶性淀粉：天津市永大化學(xué)試劑有限公司；葡萄糖、冰乙酸、結(jié)晶乙酸鈉（均為分析純）：天津歐博凱化工有限公司；結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂：北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.2 儀器與設(shè)備

批式蒸面機(jī)：本單位自制；LXZMJ-6面醬連續(xù)蒸面機(jī)：寧波味華滅菌設(shè)備有限公司、保定槐茂食品科技有限公司共同開發(fā)（實(shí)物與剖面圖見(jiàn)圖1）；JA5003電子天平：上海良平儀器儀表有限公司；DHG-9240A電熱恒溫干燥箱、HWS-12電熱恒溫水浴鍋、DHP-9272電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；PHS-3C酸度計(jì)：上海雷磁儀器廠；ES35A磁力攪拌器：萊伯泰科儀器股份有限公司；TG16-WS臺(tái)式高速離心機(jī)：湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司。

圖1 面醬連續(xù)蒸面機(jī)實(shí)物圖（A）與剖面圖（B）Fig. 1 Physical object (A) and section (B) of flour paste continuous steamer

1.3 方法

1.3.1 使用批式蒸面機(jī)生產(chǎn)甜面醬工藝及操作要點(diǎn)

（1）原料預(yù)處理：將小麥粉25 kg放入批式蒸面機(jī)，邊攪拌邊加入8.0～8.5 kg水，隨后通入蒸汽[12]，維持2 min，料熟，熟料呈玉白色，口感不粘略帶甜味，這時(shí)可撥動(dòng)機(jī)關(guān)將熟料打出落地，堆放起來(lái)，待全部蒸完再一起攤晾接種[13]。

（2）制曲：熟料攤晾后，使料降溫至40 ℃以下，塊打散，接入種曲，接種量在0.03%左右，以少量熟料混合均勻，再均勻撒在攤晾的熟料上，翻拌均勻。人工將曲料運(yùn)送至曲池制曲，曲料入池后，用翻曲機(jī)翻一遍，使曲料疏松、種曲均勻，擴(kuò)大接種面，然后在28～35 ℃左右培養(yǎng)，曲料入池12～14 h之后翻第一遍曲，20 h左右翻第二遍曲。培養(yǎng)40 h左右出曲，此時(shí)制得的曲料顏色呈黃綠色，表面有大量孢子著生，有曲香，無(wú)酸臭及其他不良?xì)馕丁?/p>

（3）發(fā)酵：將制好的曲料移到發(fā)酵池中，刮平。加入曲料量50%的鹽水（鹽水濃度17～18°Bé，溫度55 ℃），鹽水要從料上澆勻，使料表層至下層全部潤(rùn)透，曲料入池后保溫45～50 ℃發(fā)酵，4～5 d就可以開耙，開耙后每天翻醬1次，保溫發(fā)酵10 d左右進(jìn)入常溫發(fā)酵，發(fā)酵30～50 d，即得成品甜面醬。

1.3.2 使用面醬連續(xù)蒸面機(jī)生產(chǎn)甜面醬工藝及操作要點(diǎn)

（1）原料預(yù)處理：蒸面粉量保持6 t/h，面粉蒸煮熟化加水比1∶0.45（kg∶kg），連續(xù)蒸面設(shè)備通過(guò)蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥控制蒸汽壓力0.4 MPa，定量的面粉和水進(jìn)入熟化室后由旋轉(zhuǎn)齒板在高速旋轉(zhuǎn)下攪拌，自然形成均勻的面粉顆粒，面粉顆粒沿旋轉(zhuǎn)軸與水平面形成的傾斜角度保持懸浮行走，與蒸汽接觸、熟化，熟化時(shí)間約25 s。熟料顆粒均勻（熟面顆粒直徑0.5～1.5 cm占80%左右）呈淺黃色，柔軟有彈性，不粘、無(wú)夾心，具有熟料香氣。蒸好的料通過(guò)輸送帶進(jìn)入風(fēng)冷機(jī)冷卻。

（2）制曲：風(fēng)冷后熟料溫度低于35 ℃，均勻接種質(zhì)量比0.03%的米曲霉，絞龍攪拌均勻后通過(guò)輸送皮帶均勻布料于制曲圓盤，入盤后翻曲，使曲料疏松均勻，在30～35 ℃制曲培養(yǎng)，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，培養(yǎng)40 h左右制得曲料，此時(shí)曲料呈黃綠色，表面有大量孢子著生，菌絲健壯，無(wú)雜色、無(wú)不良?xì)馕丁?/p>

（3）發(fā)酵：制好的曲料輸送至軟化發(fā)酵池中，出曲過(guò)程在曲料中拌入17～18°Bé 鹽水，鹽水溫度55 ℃，鹽水加入量與面粉投入量比0.6∶1.0（L∶kg），出曲過(guò)程拌鹽水均勻，及時(shí)攤平，于45～50 ℃保溫發(fā)酵4～5 d后每天翻醬1次，發(fā)酵7 d后，轉(zhuǎn)入常溫發(fā)酵，發(fā)酵30 d左右，即得成熟甜面醬。

1.3.3 試驗(yàn)方法

分別追蹤正常生產(chǎn)過(guò)程中使用批式蒸面機(jī)和面醬連續(xù)蒸面機(jī)各3批產(chǎn)品，批式蒸面樣品編號(hào)為J-1#、J-2#、J-3#，面醬連續(xù)蒸面機(jī)樣品編號(hào)為L(zhǎng)-1#、L-2#、L-3#，對(duì)比蒸料水分、熟化度，發(fā)酵過(guò)程甜面醬半產(chǎn)品理化指標(biāo)和甜面醬成品指標(biāo)，對(duì)比兩種蒸料設(shè)備所生產(chǎn)出的甜面醬指標(biāo)是否符合GB 2718—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)釀造醬》和SB/T 10296—2009《甜面醬》標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.4 分析檢測(cè)

感官指標(biāo)測(cè)定：參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2718—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)釀造醬》[14]檢測(cè)滋味、氣味、狀態(tài)，中華人民共和國(guó)國(guó)內(nèi)貿(mào)易行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10296—2009《甜面醬》[15]檢測(cè)色澤；水分、還原糖測(cè)定：參考SB/T 10308—1999《甜面醬檢驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)定[16]；食鹽測(cè)定：參考GB/T 5009.40—2003《醬衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》進(jìn)行測(cè)定[17]；氨基酸態(tài)氮測(cè)定：參考GB 5009.235—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定》[18]中的酸度計(jì)法進(jìn)行測(cè)定；大腸菌群測(cè)定：參考GB 4789.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》[19]中的平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行測(cè)定；

蒸面熟化度測(cè)定：本實(shí)驗(yàn)主要對(duì)比兩種不同蒸面設(shè)備的面粉熟化度是否有差異，不做定量研究，將熟化后的面50℃烘干2 h后研磨，通過(guò)100目篩[20]，之后參考中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LS/T 3211—1995《方便面》碘呈色度測(cè)定方法，按照5.8.4分析步驟[21]。

1.3.5 固體曲糖化酶活力的測(cè)定步驟：

5%固體曲浸出液制備：稱取固體曲5.0 g，加入蒸餾水90 mL，pH4.6醋酸緩沖液10 mL搖勻，30 ℃水浴1 h，過(guò)濾，濾液備用。

固體曲糖化液制備：2%淀粉溶液25 mL加入5%固體曲浸出液5mL，空白樣中迅速加入0.4 mol三氯乙酸10 mL，然后30 ℃糖化1 h，樣液加入0.4 mol三氯乙酸10 mL，終止酶解反應(yīng)，分別定容至50 mL，搖勻。3 000 r/min離心10 min，上清液備用。

測(cè)定：吸取費(fèi)林甲、乙液各5 mL，放入三角瓶中，準(zhǔn)確加入空白液2 mL，再加入適量的0.1%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻后放入電爐上加熱，沸騰后30 s，立即用0.1%葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失，記錄耗用葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。準(zhǔn)確吸取2 mL糖化液替代空白液，其余操作同上。糖化酶活力計(jì)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正為糖化液耗用標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖液的體積，mL；V空為空白試驗(yàn)耗用葡萄糖液的體積，mL；C為滴定用葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，g/100 mL；50/5為5 mL糖化液換算成50 mL糖化液中的糖量，g；100/5為5 mL浸出液換算成100 mL浸出液的系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 批式蒸面和面醬連續(xù)蒸面機(jī)蒸面熟化度、熟料水分對(duì)比

水分在面醬的生產(chǎn)過(guò)程中起著重要作用，如果加水量不足或過(guò)多，淀粉不宜熟化，影響制曲和發(fā)酵。兩種蒸面方式面粉的熟化度和水分含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 兩種蒸面方式熟化度及水分含量對(duì)比Table 1 Comparison of ripeness and moisture contents between two steaming methods

由表1可知，面醬連續(xù)蒸面機(jī)與批式蒸面對(duì)比，批式蒸面面粉熟化度不穩(wěn)定，平均熟化度0.95，面醬連續(xù)蒸面機(jī)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%，面醬連續(xù)蒸面機(jī)蒸面熟料平均水分38.06%，水分含量略高。說(shuō)明面醬連續(xù)蒸面機(jī)蒸面糊化度好、熟料水分略高，有利于米曲霉制曲。

2.2 制曲后糖化酶活力對(duì)比

淀粉酶是能夠分解淀粉的酶類總稱，包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶等，可將大分子淀粉水解為葡萄糖、麥芽糖、極限糊精等小分子，參與多種合成反應(yīng)[22]。因此糖化酶作為米曲霉的主要酶系之一，在甜面醬發(fā)酵過(guò)程中有重要作用[23]。兩種蒸面方式對(duì)應(yīng)成曲糖化酶活力測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，面醬連續(xù)蒸面機(jī)蒸面的制曲效果好，糖化酶活力較高（689 U/g），較批式蒸面的糖化酶活力提高約87.2%，說(shuō)明面醬連續(xù)蒸面機(jī)蒸出的顆粒均勻、水分含量均勻的熟料更適合米曲霉生長(zhǎng)繁殖和分泌糖化酶。

表2 兩種蒸面方式成曲糖化酶活力對(duì)比Table 2 Comparison of koji-glycosylase activities in two kinds of steaming methods

2.3 發(fā)酵10 d的甜面醬理化指標(biāo)對(duì)比

追蹤發(fā)酵周期內(nèi)產(chǎn)品指標(biāo)，監(jiān)測(cè)發(fā)酵10 d理化指標(biāo)，確定兩種不同蒸面方式對(duì)產(chǎn)品發(fā)酵周期的影響，測(cè)定發(fā)酵10 d甜面醬產(chǎn)品理化指標(biāo)，檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 兩種蒸面方式發(fā)酵10 d甜面醬理化指標(biāo)對(duì)比Table 3 Comparison of physical and chemical indexes of sweet flour paste fermented for 10 d by two steaming methods

甜面醬發(fā)酵過(guò)程中氨基酸態(tài)氮和還原糖含量整體呈上升趨勢(shì)[24]，還原糖主要是由淀粉酶水解原料生成，氨基酸態(tài)氮主要由蛋白酶水解蛋白生成[25]，這兩個(gè)指標(biāo)反映了產(chǎn)品發(fā)酵的速度，發(fā)酵10 d，面醬連續(xù)蒸面機(jī)制得的甜面醬醬氨基酸態(tài)氮指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到0.5 g/100 g左右，還原糖已經(jīng)達(dá)到25 g/100 g以上，批示蒸面設(shè)備制得的甜面醬氨基酸態(tài)氮0.4 g/100 g左右，還原糖指標(biāo)＞23 g/100 g，由表3可知，發(fā)酵10 d連續(xù)蒸面設(shè)備制得的甜面醬水分差異比較小，批式蒸面設(shè)備水分差異較大，面醬連續(xù)蒸面機(jī)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品氨基酸態(tài)氮和還原糖指標(biāo)高于批式蒸面設(shè)備對(duì)應(yīng)產(chǎn)品，說(shuō)明面醬連續(xù)蒸面設(shè)備對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品發(fā)酵速度快，發(fā)酵效果更好。

2.4 甜面醬成品感官、理化、微生物指標(biāo)對(duì)比

2.4.1 感官指標(biāo)

兩種蒸面方式對(duì)應(yīng)甜面醬成品感官指標(biāo)見(jiàn)表4。由表4可知，面醬連續(xù)蒸面機(jī)蒸面對(duì)應(yīng)成品醬香氣和酯香氣更濃郁，批式蒸面對(duì)應(yīng)成品和面醬連續(xù)蒸面機(jī)蒸面對(duì)應(yīng)成品感官均符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求。

表4 兩種蒸面方式甜面醬成品感官指標(biāo)對(duì)比Table 4 Comparison of sensory indexes of the finished sweet flour paste by two steaming methods

2.4.2 理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)

兩種蒸面方式對(duì)應(yīng)甜面醬成品理化、微生物指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，應(yīng)用面醬連續(xù)蒸面機(jī)蒸面制作的甜面醬水分、氨基酸態(tài)氮、食鹽、還原糖和大腸菌群指標(biāo)均達(dá)到GB 2718—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)釀造醬》和SB/T 10296—2009《中華人民共和國(guó)國(guó)內(nèi)貿(mào)易行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)甜面醬》各項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

表5 兩種蒸面方式甜面醬成品理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)對(duì)比Table 5 Comparison of physicochemical and microbial indexes of sweet flour paste by two steaming methods

2.5 面醬連續(xù)蒸面機(jī)優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

面醬連續(xù)蒸面機(jī)生產(chǎn)中勻速入面、勻速加水，面粉吸水均勻一致，在實(shí)際生產(chǎn)中連續(xù)追蹤30批次，水分含量適中（熟面顆粒水分含量在37%～38%）；

面粉熟化造粒均勻：熟面顆粒均勻，平均直徑在0.5～1.5 cm之間占80%，＜0.5 cm顆粒占10%左右，＞1.5 cm顆粒占10%左右，面粉熟化完全，無(wú)生面、無(wú)夾心，糊化度均勻一致，熟面顆粒柔軟、松散一致。

面醬連續(xù)蒸面機(jī)蒸料量6 t/h，生產(chǎn)線每班次只需要1人管理，批式蒸面設(shè)備4人蒸料量1 t/h，按照人均日工資200元，日投料30 t計(jì)算，單日人工費(fèi)用可節(jié)約2 500元，以月產(chǎn)1 000 t面醬計(jì)，全年可節(jié)約人工費(fèi)用60萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)連續(xù)化生產(chǎn)，解放生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動(dòng)化大規(guī)模批量生產(chǎn)。

熟料經(jīng)過(guò)風(fēng)冷后直接由輸送皮帶輸送至制曲圓盤，不需要在地面攤開晾涼后人工翻倒，生產(chǎn)環(huán)境條件得到改善，食品安全有保障。

3 結(jié)論

應(yīng)用面醬連續(xù)蒸面機(jī)處理的面粉，水分含量穩(wěn)定、糊化度好，制曲后糖化酶活力高，生產(chǎn)的甜面醬發(fā)酵速度快、發(fā)酵充分，結(jié)合發(fā)酵溫度和曬醬的工藝調(diào)整，可縮短發(fā)酵周期。成品甜面醬感官色澤紅褐色，醬香氣和酯香氣濃郁，口感甜、鮮、咸適口，體態(tài)粘稠；成品甜面醬水分、氨基酸態(tài)氮、食鹽、還原糖和微生物指標(biāo)符合相關(guān)國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求。

使用面醬連續(xù)蒸面機(jī)蒸面，操作簡(jiǎn)便，節(jié)約勞動(dòng)力成本，提升產(chǎn)能。面醬連續(xù)蒸面機(jī)應(yīng)用改善了勞動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件差的問(wèn)題，提升了食品安全保障水平，保證了食品質(zhì)量安全。面醬連續(xù)蒸面機(jī)的研究與應(yīng)用，是面醬生產(chǎn)設(shè)備及工藝技術(shù)革新，可促進(jìn)甜面醬行業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)、食品安全、產(chǎn)品質(zhì)量安全進(jìn)步。