年产3万吨高盐稀态酱油生产车间初步设计学士学位论文.doc

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1、毕 业 设 计学生姓名： 学 号： 学 院： 生物科学与工程学院 专 业： 生物工程 题 目： 年产3万吨高盐稀态酱油 生产车间初步设计 指导教师： 评阅教师： 本科毕业设计说明书目录1 设计概况12 设计基础12.1 设计依据12.2 设计原则12.3 设计范围23 工艺设计23.1.1高盐稀态发酵工艺(浸出法)23.1.2 固稀发酵法酱油酿造工艺33.1.3 高盐稀态发酵工艺(压滤法)33.2 工艺介绍33.2.1 该工艺特点33.2.2 工艺流程33.3 各工段工艺操作要点43.3.1 原料要求43.3.2 原料选取53.3.2.1 豆粕53.3.2.2 小麦53.3.2.3 食盐53.

2、3.2.4 水63.3.3 原料配比63.3.4 原料处理63.3.4.1 润水63.3.4.2 蒸煮73.3.4.3 焙炒73.3.4.4 粉碎73.3.5 种曲制备及制曲要点73.3.5.1 酱油酿造微生物主要有米曲霉、酱油曲霉、酵母菌、乳酸菌。83.3.5.2 种曲制备93.3.5.3 制曲103.3.6 制醪和发酵113.3.7 压榨123.3.8 灭菌123.3.9 调配123.3.10 储存与包装133.3.10.1 熟油过滤133.3.10.2 贮存144 技术经济指标144.1 氨基态氮酸生成率144.2 原料利用率154.3 酱油出品率154.3.1 全氮出品率的计算154.

3、3.2 氨基态氮出品率的计算164.3.3 固形物出品率的计算165 工艺计算165.1 计算依据165.2 物料衡算175.2.1 日原料消耗175.2.2 种曲日用量175.2.3 制醪盐水日用量175.2.4 润水量的计算185.2.5 防腐剂日用量185.3 热量衡算185.3.1 豆粕蒸煮蒸汽用量185.3.2 换热器加热灭菌耗用蒸汽量195.4 生产车间原料及耗能情况205.5 物料衡算图216 设备的设计与选型226.1 厂内运输设备226.2 原料筒仓226.3 斗式提升机236.4 筛麦机236.5 炒麦机246.6 锤式粉碎机246.7 螺旋输送机246.8 旋转式蒸煮锅2

4、46.9 风冷机256.10 罗茨鼓风机256.11 圆盘制曲机266.12 发酵罐266.13 压榨机266.14 过滤机266.15 输油泵266.16 调配罐266.17 灭菌器276.18 酱油储罐277 车间设计布置297.1 车间布置的一般原则297.2 本设计中的车间布置308 工厂的总平面布置318.1 总平面设计的一般要求318.2 本设计中工厂总平面设计319 附属工程329.1 环境保护329.2 废水的处理329.3 废渣的处理和利用329.4 劳动保护329.5 给、排水工程329.5.1 给水工程329.5.2 排水工程339.6 劳动组织和定员33结论34致谢35

5、参考文献36第 36 页本科毕业设计说明书1 设计概况本设计为年产3万吨高盐稀态酱油生产车间初步设计。重点完成备料、发酵、压榨的工艺流程设计、物料衡算、热量衡算计算、设备计算和选型，并完成任务书要求的相关图纸的绘制。生产工艺采用高盐稀态（压滤法）发酵；蒸煮工艺采用技术成熟的旋转蒸料锅法；制曲工艺采用自动翻曲，自动调节温度、湿度，机械化程度高的圆盘制曲机进行制曲；利用全封闭、机械化程度高的大型发酵罐发酵；成熟酱醪经压榨机压滤提取酱油。2 设计基础2.1 设计依据1)设计任务书，其中包括设计中要求的产量生产工艺等。 2）调味料加工技术、发酵调味品生产技术、调味品、调味品生产工艺学、酱油生产技术问答

6、等一些参考书籍及相关手册。3）ZBX 66022-87 高盐稀态发酵酱油酿造工艺规程 GB14881 食品企业通用卫生规范 GB2760-86 食品添加剂使用卫生标准 GB18186 酿造酱油标准 GB11680 食品包装用原纸卫生标准 GB/T50103-2001 总图制图标准 GB/T50001-2001 房屋建筑制图统一标准 GBJ-86 厂房建筑模数协调标准 GB50316-2000 工业金属管道设计规范 GB50003-2001 砌体结构设计规范4）统万珍极酿造厂实习实践经验等。2.2 设计原则工程项目建设，不同于科学研究项目，工厂建成后，必须达到或超过设计指标，满足企业生产及社会需

7、求，带来经济和社会效益。因此，工厂设计应遵循以下原则：1） 技术先进与经济合理相结合原则2） 充分利用当地资源与技术条件原则3） 注重长远发展、留有余地的原则4） 总体设计要体现安全、卫生、健康的原则5） 坚持保护环境、美化环境原则设计工作必须认真进行学会查阅文献，收集设计必需的技术基础资料，加强技术经济分析工作，并进行深入调查，与同类型厂先进技术经济指标作比较，达到或超过同类型工厂平均水平，要善于从实际出发去分析研究问题。设计必须结合实际，因地制宜，符合设计通用性和独特性相结合的原则。工厂生产规模、产品品种的确定，要适应国民经济的需要，建厂地点，时间，三废综合利用等条件，并适当留有发展余地。

8、发酵工厂设计还应考虑采用微生物发酵的工厂的独特要求，既要注意到周围环境（包括空气、水源）的清洁卫生，又要注意到工厂内车间之间对无菌、卫生、防火等条件的相互影响。食品类发酵工厂，还应贯彻国家食品卫生法有关规定，充分体现卫生、优美、流畅，并让参观者放心的原则。设计工作必须加强计划性，各阶段工作要有明确的进度。2.3 设计范围 本设计为年产3万吨高盐稀态酱油生产车间初步设计，根据要求需对下列内容进行设计：（1）选择并确定生产流程，确定技术指标；（2）进行生产工艺的计算；（3）设备的选型与计算，确定生产设备的规格和台数； (4) 车间设备布置的方案比较和设备的平面和空间关系的确定及设计制图；（5）正式

9、绘制车间生产设备布置图，工艺流程图，编制设备表。3 工艺设计3.1 工艺流程的选择就“酿造酱油”的传统发酵工艺而言,在我国可以细分为3种主要的生产工艺。这3种生产工艺，均属于“高盐稀态发酵工艺”的范畴。3.1.1高盐稀态发酵工艺(浸出法)以大豆、面粉为主要原料，(在蒸料、制曲、高盐、稀态发酵，发酵期36个月，最后用浸出法滤出酱油，在稀态发酵期间，采用日晒夜露的方法，利用太阳的热能促使酱醪成熟，这种工艺在日照时间长，年平均气温高的南方广泛应用。3.1.2 固稀发酵法酱油酿造工艺以豆粕、小麦为主要原料，小麦经焙炒、破碎后与蒸熟的豆粕混合制曲，再经过前期固态发酵,后期稀发酵两个阶段的酿造,再经压滤法

10、提取酱油。这种工艺实质上是在传统的高盐稀态发酵的基础上，为缩短发酵周期而采取的一种工艺改革。国内采用这种工艺生产酱油的厂家，主要有原天津市的光荣酱油厂(红钟牌酱油)和南京机轮牌酱油等。3.1.3 高盐稀态发酵工艺(压滤法)高盐稀态发酵工艺(压滤法)与高盐稀态发酵工艺(浸出法)的工艺差别很大。高盐稀态发酵工艺(压滤法)使用的生产原料是豆粕及小麦,稀发酵的前期采用低温发酵,且需要加入人工培养的乳酸菌及酵母菌,成熟酱醪经压榨机压滤提取酱油,因此二种工艺的产品风味也存在着明显的差异。本设计工艺选择高盐稀态发酵工艺（压滤法）。3.2 工艺介绍3.2.1 该工艺特点高盐稀态发酵是指酱醪的盐水浓度为1820

11、%（1820Be），盐水用量较多，为总原料的22.5倍，使酱含盐量达15%左右，酱醪水分达65%左右，酱醪呈流动状态。该工艺具有发酵密封、稳定、卫生，且不易受外界环境影响等特点，相较于传统方法，生产工艺更容易控制，酱油品质易于把控。采用该工艺发酵的酱油产品为红褐色，具有较浓的酱香及酯香，鲜味突出，醇厚，鲜甜适口，色泽红亮，质量较稳定，指标具有一定性。因此采用该工艺更能符合本设计对产品的要求。3.2.2 工艺流程小麦经焙炒、冷却、破碎后，与蒸熟的豆粕混合制曲，成曲与食盐水混合进行稀发酵，发酵期56个月。加入的盐水比重1820Be，加入盐水的温度，依季节变化作适当调整，工艺要求食盐水经制冷机冷却后

12、，再与成曲混合，盐水的温度以稀醪发酵前期(2030d)酱醪温度保持15为宜，以防止酱醪的pH值急速下降(抑制杂菌的繁殖)，因pH的急速下降会使蛋白酶的作用减弱。这种工艺在发酵过程中,需要加入人工培养的乳酸菌，酵母菌，同时要依据使用的乳酸菌，酵母菌菌种的不同选择适合的加入时间、温度、pH值等工艺条件。一般掌握在稀发酵的低温发酵阶段(3040 d)结束后加入耐盐的酵母菌。稀发酵期间，要按工艺要求，定期进行搅拌。成熟酱醪，送入压滤机压滤，压滤出的生酱油，经配兑、加热灭菌后，即为成品。 豆粕 小麦 食盐水 预热 焙炒 蒸煮 冷却 配兑 风冷 粉碎 冷却 种曲 混合 制曲 酵母种子液 发酵 酵母种子罐扩

13、大培养 压榨 酱渣 过滤 调配 灭菌 成品 图1.工艺流程图3.3 各工段工艺操作要点3.3.1 原料要求根据高盐稀态发酵酱油酿造工艺规程 ZBX 66022-87 的规定，各种原料需满足以下要求：大豆：应符合 GB 1352-86大豆 及GB 2715-81粮食卫生标准规定。 面粉、麸皮：应符合 GB 2715-81 规定。 食盐：应符合GB 2721-81食盐卫生标准及GB 5461-85食用盐规定。 水：应符合GB 5749-85生活饮用水卫生标准规定。 添加剂：应符合GB 2760-86食品添加剂使用卫生标准规定。 3.3.2 原料选取本设计以豆粕和小麦作为主要发酵原料，分别为蛋白质原

14、料和淀粉原料。3.3.2.1 豆粕 要求蛋白质含量高，没有异味，当年新鲜原料，没有霉变、腐烂，农药残留，重金属不能超过标准。豆粕成份：粗蛋白质4751，脂肪1，碳水化合物25，粗纤维素5.0，灰分5.0，水分710。豆粕是大豆先经适当加热处理(一般低于100)，再经轧坯机压扁，然后加人有机溶剂，以轻汽油喷淋，提取油脂后的产物，一般呈片状颗粒。豆粕中脂肪含量极少，蛋白质含量较高，水分少，易于粉碎，价格低廉，且豆粕为榨油残渣，豆粕的使用让大豆得到了综合利用，更是生产酱油的理想原料。3.3.2.2 小麦小麦的主要成份：淀粉70，糊精23，蔗糖、葡萄糖和果糖24，蛋白质1014。小麦属于禾本科，一年生

15、或二年生草本作物，是我国北方地区常见的粮食作物，种植面积大，且接近产区，运输压力小。相较于麸皮，小麦具有更高的淀粉含量，利于提高酱油的脂香。同时，小麦中麸胶蛋白质和谷蛋白质丰富，麸胶蛋白质中的氨基酸以谷氨酸最多，是产生酱油鲜味的主要因素之一。小麦品种多样，酿造酱油选用红皮及软质小麦最佳。3.3.2.3 食盐食盐是酱油生产中的重要原料，它不仅给酱油提供适当的咸味，支持酱油的鲜味，同时又是酱醪在发酵过程中防腐的重要物质基础。食盐的主要成分是氯化钠，还含有卤汁及其他杂物。食盐随氯化钠的含量不同可分为优级盐（氯化钠含量不少于93%），一级盐（氯化钠含量不少于90%），二级盐（氯化钠含量不少于85%），

16、三级盐（氯化钠含量不少于80%）。按来源不同分为海盐、岩盐和井盐。我国以海盐为主，海盐习惯上以产区为名，如产于山东沿海的称为鲁盐，产于浙江沿海的称为姚盐，产于河北沿海的称为芦盐。在内地四川、山西、陕西及甘肃等省均有井盐，而以四川自贡井盐文明于全国。选择酱油酿造用食盐时应注意几点：(1)水分及夹杂物少；(2)颜色洁白；(3)氯化钠含量高；(4)卤汁（氯化钾、氯化镁、硫酸钙、硫酸镁、硫酸钠等的混合物）较少。含卤汁过多的食盐会使酱油带有苦味，使酱油品质降低。最简易的去处卤汁的方法是将食盐存放于盐库中，让卤汁自然吸收空气中的水分进行潮解后流出，使之自然脱苦。酿造酱油使用的食盐一般为海盐，海盐的纯度高，

17、卤汁含量少，含卤汁较多的食盐会给酱油带来苦味。纯食盐的相对密度是2.161（25）在溶解成盐水时，应注意搅拌，以防食盐下沉。合理的溶解方法是将水注于盐堆，令其自然溶解，于盐堆底部收集浓盐水。温度的变化对溶解度的影响不大，因此不需要加热溶解，以节约燃料。3.3.2.4 水酱油生产需用大量的水，须符合食用标准。一般凡可饮用的自来水、深井水，清洁的河水、江水等均可使用，如果水中含有大量的铁、镁、钙等物质，不仅不符合卫生要求，而且影响酱油的香气和风味，一般来说在酱汁中含铁不宜超过5ppm。3.3.3 原料配比 豆粕:小麦：1:13.3.4 原料处理原料的处理是酱油生产过程中的第一步，也是一个重要的环节

18、，处理适当与否直接影响制曲的难易、曲的质量、酱醪的成熟和出油的多少、酱油的质量以及原料利用率等。原料处理的合理化，对产品质量及原料利用率的提高是有很大作用。3.3.4.1 润水豆粕因其原型已被破坏，如用大量水直接浸泡，就会将其中的成分浸出而损失，因此必须有润水的工序。润水即是加入所需要的水量，并设法使其均匀而完全的吸收。润料的目的：1)使原料中蛋白质含有一定的水分，以便在蒸料时迅速达到适当变性的目的；2)使原料中淀粉易于充分糊化，以便溶出米曲霉所需要的营养成分；3)供给米曲霉生长繁殖所需要的水分。 润水设备选择：本设计直接利用利用螺旋输送机进行润水。即将豆粕在输送机上时在原料表面喷水。 加水量

19、的决定：加水量以多少最为适宜，是一个复杂的问题，必须考虑各种条件：如原料含水量的多少，原料性质和配比，气候季节和地区的不同，蒸料的方法，操作中水分散发情况，曲箱内装料数量以及曲室保温和通风情况等等。加水量的适当与否，与米曲霉所分泌的酶的多少也有极大关系。如果加水过多，则不利于米曲霉的生长繁殖和酶的分泌，反而会招致杂菌的繁殖，同时消耗了大量的淀粉质原料，部分蛋白质也被分解，降低了酱油的质量。3.3.4.2 蒸煮蒸料的目的，主要使豆粕中的蛋白质完成适度变性，即成为酶容易作用的状态。未经变性的蛋白质，虽然能溶于10%以上的食盐水中，但不能为酶所分解，只有经过变性后才能消化。变性的方法，最容易的就是加

20、水、加热，若没有一定的水分和温度，就不能完成适度变性。但如果温度过高以及时间太长，均会使蛋白质过度变性部分蛋白质又变成非水溶性的，则酶不能分解，还会形成褐色素而降低原料利用率。在使用加压蒸煮设备时，必须选用适当的蒸煮压力及保压时间，以促使蛋白质达到适度变性。3.3.4.3 焙炒 焙炒温度为380420，出口温度在150160，焙炒程度不生不焦,沉降度小于23%,化度0.5左右。焙炒使淀粉更容易为酶所利用。3.3.4.4 粉碎 小麦颗粒过大，在制曲过程中，影响菌丝的深入反之，减少了曲霉繁殖的总面积，相应的减少了酶的分泌量。一般地说，原料碎度愈细，表面积愈大，曲霉的繁殖面积也越大，在发酵中分解效果

21、也就越好，原料利用率可以提高。但如原料碎度过细，制曲时通风不畅，就制不好曲，发酵时酱醪发粘，结果压滤不爽。在此种情况下，反而给以后各工段造成生产上的困难，而且还影响原料利用率。所以，细碎度必须要适当，在不影响制曲、发酵及压滤的前提下，以能提高原料利用率为宜。 粉碎设备为锤击式碎饼机。它通过筛孔直径大小,使原料细碎度达到要求的标准。 基本操作：豆粕经过筛选除杂经斗式提升机运至中转罐再真空抽送至计量罐,进入高压旋转球锅(亦称NK式旋转蒸锅) ,干蒸10min,再加入7080热水在1.82.0 kg/m压力下保持1020 min。迅速脱压, 使原料蛋白质变性,并风冷至3035；小麦经筛选除杂用斗式提

22、升机和绞龙输送至小麦中转罐,用炒麦机焙炒。焙炒温度为380420，出口温度在150160，焙炒程度不生不焦,沉降度小于23%,化度0.5左右,再破碎68遍,破碎后用真空输送至中转罐备用。焙炒期间注意调整温度和补充砂子。3.3.5 种曲制备及制曲要点制曲和酱醅发酵是酱油生产中的2个重要阶段。在制曲阶段，米曲霉分泌和积累的酶对酱醅发酵的快慢、色素和鲜味成分的生成以及原料利用率的高低有直接的关系；在酱醅发酵阶段，酵母菌和酱油乳酸菌的发酵产物对酱油风味的形成有重要作用。3.3.5.1 酱油酿造微生物主要有米曲霉、酱油曲霉、酵母菌、乳酸菌。（1）米曲霉是曲霉的一种，由于它与黄曲霉十分近似，所以同属于黄曲

23、霉群。外观与形态 黄绿色，个体形态：分生孢子头呈放射形，顶囊近球形，分生孢子表面平滑，少数有刺，依靠各种孢子繁殖，以无性孢子繁殖为主。在适宜条件，米曲霉可生成大量分生孢子。酶系复杂 分泌的胞外酶有：蛋白酶、a-淀粉酶、糖化酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶等。胞内酶有：氧化还原酶等。蛋白酶、谷氨酰胺酶、-淀粉酶、糖化酶活力的高低与酱油质量及原料利用率的关系密切。营养 因米曲霉分泌的蛋白酶和淀粉酶是诱导酶，在制酱油曲时要求制曲配料中有较高的蛋白质含量和适当的淀粉含量，以诱导酶的生成。大豆或脱脂大豆富含蛋白质，小麦、麸皮含有淀粉，且含较丰富V、无机盐等营养物质，可满足米曲霉繁殖和产酶的需

24、要。生长条件 前期3235，利于长菌。若42以上停止生长。后期2830，有利于蛋白酶、谷氨酰胺酶的生成。pH6.56.8水分 过高，杂菌生长；过低，影响菌丝生长；故控制在48较适宜。好氧微生物 通风，既加氧，又去CO2。CO2过多对米曲霉生长和产酶不利。常用菌株 AS3.863 特点：蛋白酶、糖化酶活力强，生长繁殖快速，制曲后生产酱油香气好。（2）酱油曲霉在分类上属米曲霉系的菌，其分生孢子等与米曲霉相似。（3）酵母菌对酱油风味和香气有重要作用。属鲁氏酵母和球拟酵母属。温度 2830，pH45。耐盐，在58食盐培养基中生长良好。（4）乳酸菌耐盐，是在特定环境中的特殊的乳酸菌，但耐乳酸能力不强，故

25、pH不会过低。适量乳酸是构成酱油风味的重要因素之一。原因：1）乳酸本身具有特殊香气；2）与乙醇生成乳酸乙酯重要香气。3）使酱醅pH下降至5.5以下，促使酵母繁殖发酵。（5）有害微生物毛霉、青霉、小球菌、枯草芽孢杆菌等。原因：种曲质量差；操作不当；3.3.5.2 种曲制备 种曲的生产流程：菌种试管斜面培养三角瓶扩大培养种曲的制备 （1）种曲质量标准 外观 孢子生长旺盛，呈新鲜黄绿色，无杂菌生长的异色。用手捏碎种曲有孢子飞扬，内部无硬心，手感疏松。气味 具有种曲特有的曲香，无酸气、氨气等不良气味。水分 新种曲3540，出售种曲10以下。孢子数 每克种曲含2530亿个孢子（湿基计）；或含6109个/

26、g孢子（湿基计），种曲10g烘干后过75目筛，过筛的孢子质量占干物质质量的18以上。种曲细菌 107个/g；发芽率 90以上(2)试管菌种的选择与培养菌种的选择直接影响酱油的色、香、味及原料的利用率。要求菌种在发酵过程中，不产生黄曲霉素，蛋白酶活力强，生长繁殖快，对杂菌抵抗力强，发酵后具有酱油特有的香气，且不产生异味。我国酱油生产主要用泸酿3.042号米曲霉，原料蛋白质利用率可达75%左右。培养基配方泸酿3.042号米曲霉专用培养基配方如下：豆汁1000ml、可溶性淀粉20g、琼脂20g、硫酸铵0.5g、硫酸镁0.58g、磷酸二氢钾1g，pH值6.0左右。培养基制备用豆粕加5倍水煮沸（小火煮）

27、1h，边煮边搅拌；然后过滤。每1000ml豆粕可制成5B豆汁100ml（多则浓缩，少则补水）。豆汁中加入溶解的琼脂、可溶性淀粉及其他盐类。搅拌均匀后，灌入多只试管中，并用棉球封口，用手提式高压灭菌锅在0.1MPa下，灭菌30min，灭菌完毕，缓慢降压冷却，至约100取出，趁热将试管倾斜摆放，以使培养基冷却后成斜面后备用。把购置的原试管菌种，在无菌台上，接种于斜面培养基上，置于30恒温箱内培养35d，待菌株长满孢子呈黄绿色后取出使用。每月重新接种一次，避免菌种老化。若有冰箱设备，菌株可保存在4冰箱内，接种时间就可延长至3个月移植一次。(3)三角瓶扩大培养培养基可选用下列原料配比：小麦800g、面

28、粉200g和水800ml。将原料混合拌匀后分装干净的250ml三角瓶内，每瓶约装湿料10g左右（使其厚度在1cm左右），仍用0.1MPa压力灭菌30min，冷却后备用。在无菌操作台上接入试管菌种，摇匀后置于30恒温箱内培养，经18h，三角瓶内曲料已稍发白结饼，摇瓶一次，将结块摇碎。继续置于30恒温箱内培养，再过4h左右，又发白结饼，再摇瓶一次。经2d培养后，把三角瓶轻轻地倒置过来，继续培养1d，全部装满黄绿色孢子，即可使用。(4)成曲制备制曲的目的在于通过米曲霉在原料上的生长繁殖，而取得酱油酿造需要的各种酶，其中特别是蛋白酶和淀粉酶更为重要。制曲前，首先要选择原料，给予适当的配比并经过合理的处

29、理，然后在蒸熟原料中混合种曲，使米曲霉充分发育繁殖，同时分泌出多量的酶。曲的好坏，直接影响着酱油品质和原料利用率，因此，必须把好这一关。豆粕蛋白质含量非常丰富，易于作为主料；小麦既适合于米曲霉的生长繁殖，又较其他原料适合于米曲霉分泌酶类，可以作为辅料。两者搭配使用，确是一种较理想的制曲原料。3.3.5.3 制曲将豆粕与小麦按1:1混合并加入米曲霉（米曲霉加入量为0.3%）运送至圆盘制曲机进行制曲。制曲温度控制在3032,不超过35，制曲时间一般为2428h。圆盘制曲机由外传动旋转圆盘、翻曲机、进料出料机、空调系统、控制系统及隔热壳体等主要部分组成。曲室采取全密封式，供氧、温度、湿度采用空调系统

30、自动调节。圆盘制曲机具备了通风曲房和方形制曲机的优点,其实现了机械化操作,入料、出料、培养过程中的翻料,均由机械实现操作,在整个操作过程中,人与物料不直接接触, 避免了人为的污染。温度、湿度、风量的调控实现了自动化,所以微生物在生成、发育过程中对于温度、湿度、氧的补充等不同的各种条件, 更能得到满足,更有利于微生物的培育。微生物在整个培育过程中,始终处于一个密闭的环境里, 只须通过观察窗进行控制。水、电汽等能源消耗比普通微生物培养平床降低。圆盘制曲机避免了方型制曲机行车控制系统暴露在曲室中容易出故障的特点,同时由于是圆盘密闭形状,故鼓风机的风量在整个曲室中也较为均匀,再加上恒温加湿空调系统的控

31、制就更突显出其在大批量生产中的优越性。 3.3.6 制醪和发酵制好成曲与冷冻-5的18B盐水盐水混合成稀醪状态，加入盐水量为原料总量的2-2.5倍(酱醪含盐量为15一16)，入罐。罐体采用大型室外发酵罐，罐体全封闭，全自动化控制，如温度控制、搅拌等工序均可控。稀醪发酵前期，2030天，酱醪要求维持品温15，不超过加20，以防止酱醪的pH值急速下降(抑制杂菌的繁殖),因pH的急速下降会使蛋白酶的作用减弱。约30天后，通过隔套调节温度，使温度逐步上升至30，pH为5.0时加入混合酵母液（含乳酸菌和酵母菌）。稀发酵期间，要按工艺要求，定期进行搅拌，共通气翻浆20余次。发酵期约3个月便可成熟，冬季需4

32、5个月方可抽取酱油。在常温发酵期间，会有野生的乳酸菌、酵母菌参与发酵。酱醪发酵分为3个阶段：前发酵，主发酵和后发酵。前发酵为蛋白质水解为氨基酸，淀粉水解为葡萄糖等原料酶解阶段，发酵时间为3040天；主发酵为酱醪中呈味酵母生长繁殖生化酒精阶段，发酵时间为34个月，后发酵为各类呈味后熟酵母缓慢发酵风味后熟阶段，后熟时间为23个月。时间的延长，酱醪的pH呈缓慢下降趋势，至发酵30天，酱醪pH变为5左右；而氨基氮的含量不断增加。主要原因为：发酵前期温度较低为15，在此温度下杂菌繁殖较慢，一般细菌如微球菌、乳酸菌等生酸菌的活动受到相当的抑制，使酱醪中的pH值不至于很快下降，利于米曲霉蛋白酶的水解作用，保

33、持酱醪处在弱酸性，充分发挥米曲霉中性蛋白酶及碱性蛋白酶的活性，使蛋白质得以充分水解。且由于杂菌未能得到活动机会，保持了酱醪固有气味，不易发酸和发生异味。为此，前发酵阶段是酱醪质量形成的关键和基础，其中氨基氮的含量已达到压榨出生酱油含量的85以上。当发酵至30天左右时，使醪温升至30，此时酱醪中还原糖含量较高，且pH为5.0左右时加入混合酵母液进行发酵。酱醪中的还原糖与酒精度呈明显的负相关性。发酵期间进行定期搅拌，排除醪中集积的二氧化碳，供给适量氧气，促进酒精发酵、乳酸发酵的进行，还可使醪温均匀一致，充分发挥水解作用。主发酵阶段，酵母、乳酸菌的发酵非常旺盛，酱醪容积也显著增加。一定时间后，由于混

34、合酵母液利用酱醪中的还原糖进行酒精发酵。酱醪中还原糖和酒精度含量变化，为酱醪香气风味物质的形成奠定了重要基础。酱醪中的乙醇与有机酸 、氨基酸、糖类等物质缓慢生化合成酱油香气风味物质，主发酵阶段也谓酱醪产酯生香阶段。酱醪在主发酵作用完成后，借各种微生物酶分解的各种成分由一定的生化反应进行调整，使其大体上达到平衡，为此，酱醪中的各理化成份基本不再变化。这时的生化作用主要是酶的残余活性继续与原料物质和各种成分之间的酶作用，这种微妙的变化可由酱醪的味和香气上体现。经过这段后熟阶段后，原油滋味和香气方面将会有很大提高。3.3.7 压榨采用压榨机，用滤布包好进行过滤，第2天加压至0.6MPa，第3天加压至

35、6MPa，第4天出渣，储存7天后除去沉淀。本设计中压榨产生的酱渣不在本车间进行淋油处理，送往低盐固态发酵车间进行处理。3.3.8 灭菌加热可杀灭酱油中的多种微生物防止酱油生霉，并对酱油生香、增色、澄清均有重要作用。酱油含盐量在16%以上对绝大多数微生物的繁殖有一定的抑制作用。病原菌与腐败菌虽不能生存，但酱油本身带有曲霉、酵母及其他菌类，生产过程中又与食盐、空气、管道、设备等接触过，极易污染，尤其是耐盐的产膜性酵母，常在酱油表面生白花，引起酸败。因此，经过加热灭菌，一方面杀灭大量存在的微生物，可延长酱油贮藏期，另一方面破坏它们所产生的酶，特别是脱羧酶与磷酸单酯酶，以免它分解氨基酸而降低酱油的质量

36、。用加热器80灭菌，灭菌后的酱油泵入不锈钢沉淀罐澄清7天。3.3.9 调配 每批酿造酱油，其质量各有不同，为了符合各品种的规格，尚需进行适当的配制。配制得当可以做到稳定质量，降低成本，节约原材料，提高出品率。酱油的规格有多项，其中主要项目有一项不合规格，即称为不合格产品。若多项均合格，可能有个别的项目超出标准较高，就会产生不平衡，例如：由于生产过程中的各种因素，使氨基酸生成率有高有低。如果在一段时期内，生成率一直保持高，配制的产品，氨基态氮的规格会超出标准，此时，应考虑留出一部分高质量的成品做配制时备用；当生产中万一发生个别批数氨基态氮的生成率变低时，就可通过配制使其质量符合标准。配制是一项细

37、致的工作，为了做好这项工作，不但要有严格的技术管理制度，而且要有生产上的批次、数量、质量、储放情况的详细记录。另外，高盐稀态酱油因其发酵时间长，醇香、脂香浓郁，鲜味独特，色泽红亮，因此不再调入助鲜剂、增色剂等添加物，本设计主要针对防腐剂。目前卫生部门同意使用的（国家专业标准号GB2760-86）有苯甲酸、苯甲酸钠及山梨酸钾及对羟基苯甲酸酯类等，其中常用的是苯甲酸钠和山梨酸钾。苯甲酸钠通名安息香酸钠，为白色结晶性粉末，易溶于水，微带安息香的臭气，露置于空气中无变化。食用苯甲酸钠一般按要用标准为依据，中国药典规定为：苯甲酸钠含量99%，重金属含量20mg/kg，含氯化合物为0.02mol/L HC

38、l含量0.6mL，水分1.5%，砷盐含量2mg/kg，酸碱度为0.1mol/L，NaOH0.5mL。苯甲酸钠在人体中可变成马来酸而被排除于体外，所以它不会积聚，故卫生部门同意作为食品防腐剂，但其用量规定最高不超过0.1%。由于苯甲酸钠易溶于水，使用方便，所以为一般工厂所常用。山梨酸钾为白色至浅黄色鳞片状结晶、晶体颗粒或晶体粉末，无臭或微有臭味，长期暴露在空气中易吸潮、被氧化分解而变色。山梨酸钾易溶于水，67.6g/100ml(20 )；5%食盐水，47.5g/100ml(室温）；25%糖水，51g/100ml(室温）。溶于丙二醇，5.8g/100ml；乙醇，0.3g/100ml。1%山梨酸钾水

39、溶液的PH78。山梨酸钾能有效地抑制霉菌，酵母菌和好氧性细菌的活性，还能防止肉毒杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖，但对厌氧性芽孢菌与嗜酸乳杆菌等有益微生物几乎无效，其抑止发育的作用比杀菌作用更强，从而达到有效地延长食品的保存时间，并保持原有食品的风味。其防腐效果是同类产品苯甲酸钠的5-10倍。由于山梨酸钾是一种不饱和脂肪酸盐它可以被人体的代谢系统吸收而迅速分解为二氧化碳和水，在体内无残留。其毒性仅为食盐的1/2，是苯甲酸钠的1/40，在密封状态下稳定，暴露在潮湿的空气中易吸水，氧化而变色。山梨酸钾对热稳定性较好，分解温度高达270。本设计采用山梨酸钾作为防腐剂添加。3.3.10

40、 储存与包装3.3.10.1 熟油过滤生酱油加热后，随着温度的增高，逐渐产生凝结物，酱油变混浊，需放置于容器中，静置数日，使凝结物及其他杂质集聚于容器底部，成品酱油达到澄清透明的要求。影响熟油过滤的因素是多方面的:包括原料蒸熟程度制曲好坏发酵情况的优劣、加热温度的高低及贮存容器的深浅：如加热温度低，酱泥产生少，但沉淀时间长：加热温度高，酱泥多，可是沉淀的时间短；如蒸料未熟透及分解不彻底的生酱油，加热后酱泥的生成量，不但数量上增多，而且难于沉降；如贮存酱油的容器浅，酱泥沉淀快速，反之容器深，则澄清缓慢。3.3.10.2 贮存酱油需要有一个相当数量的储备，以保障市场的供应。现在使用的有两种贮油设备

41、：一种是涂无毒耐腐蚀剂环氧树脂漆的大型钢板制成的贮油桶，另一种是钢筋水泥或石砌的水泥池。上部装输油管，下部离地一定距离设有出油管，避免底部积聚的浑浊物质进入成品中，以保证酱油的质量。贮存设备要求保持清洁，上面加盖或筑玻璃棚，但必须注意通气，以防散发出来的水汽冷凝后滴入酱油面层或桶壁，形成霉变。3.3.10.3 包装 本设计主打高端消费市场，包装形式采用瓶装，包装情况如下：包装用的瓶装机式样是多种的：小规模生产的工厂用虹吸法装瓶机或半自动连续装瓶机；规模较大的工厂可以用自动式包装设备，洗瓶、装油、加盖、灭菌、贴商标等工序都是连续地进行的。本设计采用自动式包装设备，所使用的包装瓶包括：800mL、

42、1000mL聚酯瓶，600mL、800mL玻璃瓶。包装后的酱油，要瓶体紧凑，6至12瓶装箱或者塑封，防止了瓶体间碰撞、晃动导致的瓶体破裂。4 技术经济指标4.1 氨基态氮酸生成率 氨基酸生成率是酱油质量控制的一个重要指标。一般认为酱油中的氨基态氮含量越高，表示分解得越好，味道也愈鲜。通过全氮与氨基态氮地生成比例，可以看出分解的程度，也能判断出酱油的质量、出品率等的高低，其计算公式如下：氨基酸态氮生成率=AN/TN100%式中AN酱油中的氨基酸态氮含量（g/100ml）； TN酱油中的全氮含量（g/100ml）。本设计要求生产的一级酱油其含氨基态氮0.7g/ml，含全氮1.3g/100ml,其氨

43、基态氮生成率为： 一级酱油氨基态氮生成率=(0.7/1.3)100%=53.8%。4.2 原料利用率原料利用率包括蛋白质利用率（全氮6.25=蛋白质）和淀粉利用率等，即原料中的蛋白质及淀粉质等成分进入成品中的比例。原料利用率的提高是生产中的一个重要目标。在整个酱油酿制过程中，原料中蛋白质的损失量较少，而淀粉质的损失则较大，它包括制曲期间有玉米曲霉繁殖所吸收与代谢释放出大量的热量和发酵期间酵母、细菌等的作用，以及把糖变成酒精与香气成分等，这都要损失淀粉。制曲与发酵时间愈长，淀粉的损失愈大，而酱油产品中糖分与无盐固形物（主成分）却相对地减少。因此，对发酵期较长的风味好地酱油其代表性反而不足。也就是说，风味良好的酱油，以及还原糖于无盐固形物所表示的利用率不一定都是高的，很可能还是低的。所以，原料利用率应以蛋白质利用率为主，而仅以淀粉利用率作为参考。蛋白质利用率的计算公式:蛋白质利用率=GTN6.25100%/（dP）式中 G酱油实际产量，kg；TN实测酱油的全氮含量，g/100ml；d酱油相对密度；P混合原料含蛋白质总量，kg；6.25全氮折算蛋白质系数。4.3 酱油出品率酱油出油数量（产量）的多少，并不能表示出品率的高低，因为它还与原始投料数、原料的成分含量及成品的质量