低鹽固態(tài)釀造醬油原料利用率低、成品質(zhì)量低怎么辦?
醬油是我國(guó)人民十分喜愛的調(diào)味品,外觀呈紅褐色,一般以黃豆、小麥為原料,經(jīng)過蒸煮、制曲、發(fā)酵及淋油等過程產(chǎn)生的香氣醇厚的調(diào)味品。醬油釀造是我國(guó)食品工業(yè)生產(chǎn)中的一項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù),在釀造過程中,制曲是醬油生產(chǎn)的一道關(guān)鍵工序,通過醬油曲霉在曲料上的繁殖與生長(zhǎng),分泌醬油生產(chǎn)所需的蛋白酶,并且種曲質(zhì)量的好壞直接影響原料的利用率和醬油的成品質(zhì)量。
目前,在傳統(tǒng)醬油釀造過程中包含低鹽固態(tài)釀造和高鹽稀態(tài)釀造這兩種工藝,其中,低鹽固態(tài)釀造過程容易受到細(xì)菌的污染,從而產(chǎn)生低質(zhì)量的代謝產(chǎn)物,導(dǎo)致蛋白質(zhì)原料的利用率較低;高鹽稀態(tài)釀造過程中微生物生長(zhǎng)代謝率降低,使得原材料的轉(zhuǎn)化率較低,從而導(dǎo)致醬油的成品質(zhì)量較低。因此,需要對(duì)醬油曲霉的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,控制在制曲過程中各種工藝參數(shù)的變化,保證原料的利用率及醬油的成品質(zhì)量。綜上所述,現(xiàn)存技術(shù)中存在醬油曲霉制造過程中原料的利用率較低的問題。
對(duì)醬油曲霉的環(huán)境影響因素進(jìn)行權(quán)重因素及聯(lián)合特性分析,能夠準(zhǔn)確得到環(huán)境影響因子并減少分析的數(shù)據(jù)量,從而提高數(shù)據(jù)分析的效率。
根據(jù)環(huán)境影響因子及曲霉培養(yǎng)條件生成曲霉生長(zhǎng)曲線,根據(jù)曲霉生長(zhǎng)曲線分析醬油曲霉的生長(zhǎng)情況。
環(huán)境影響因子及曲霉培養(yǎng)條件生成曲霉生長(zhǎng)曲線,包括:
對(duì)環(huán)境影響因子進(jìn)行等份劃分,得到均勻環(huán)境影響因子;
計(jì)算均勻環(huán)境影響因子內(nèi)曲霉培養(yǎng)條件的條件平均值;
分別對(duì)均勻環(huán)境影響因子及曲霉培養(yǎng)條件進(jìn)行編號(hào),得到因子編號(hào)及條件編號(hào);
因子編號(hào)的順序?qū)⒕鶆颦h(huán)境影響因子作為橫坐標(biāo),并按照條件編號(hào)的順序?qū)⑶古囵B(yǎng)條件作為縱坐標(biāo)生成初始生長(zhǎng)曲線;
將平均值填充至初始生長(zhǎng)曲線中,得到曲霉生長(zhǎng)曲線。
對(duì)環(huán)境影響因子進(jìn)行等份劃分指的是根據(jù)環(huán)境影響因子的時(shí)間長(zhǎng)度、通風(fēng)長(zhǎng)度及溫度變化等進(jìn)行等份劃分,例如,醬油曲霉的發(fā)酵時(shí)間為3小時(shí),可以按照30分鐘將發(fā)酵時(shí)間劃分為6等份;進(jìn)一步地,在30分鐘內(nèi)按照10分鐘一次記錄曲霉培養(yǎng)條件的變化值,計(jì)算多個(gè)變化值的平均值,將平均值作為條件平均值。
按照時(shí)間順序?qū)鶆颦h(huán)境影響因子及曲霉培養(yǎng)條件進(jìn)行編號(hào);將條件平均值填充至初始生長(zhǎng)曲線指的是將條件平均值作為初始生長(zhǎng)曲線中均勻環(huán)境影響因子對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并將多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行連接,生成曲霉生長(zhǎng)曲線。
請(qǐng)參閱圖3所示,根據(jù)曲霉生長(zhǎng)曲線分析醬油曲霉的生長(zhǎng)情況,包括:
曲霉生長(zhǎng)曲線中提取條件平均值對(duì)應(yīng)的最小平均值,并獲取最小平均值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)環(huán)境影響因子及曲霉生長(zhǎng)曲線中的均勻環(huán)境影響因子;
條件平均值、最小平均值、目標(biāo)環(huán)境影響因子及均勻環(huán)境影響因子計(jì)算優(yōu)選生長(zhǎng)速率;
生長(zhǎng)速率對(duì)應(yīng)的均勻環(huán)境影響因子的前后生長(zhǎng)趨勢(shì),并根據(jù)前后生長(zhǎng)趨勢(shì)確定醬油曲霉的生長(zhǎng)情況。
利用下述公式計(jì)算優(yōu)選生長(zhǎng)速率:
k=d(F-F')2(K-Kmin)
其中,k表示優(yōu)選生長(zhǎng)速率,F(xiàn)表示均勻環(huán)境影響因子,F(xiàn)'表示目標(biāo)環(huán)境影響因子,K表示條件平均值,Kmin
表示最小平均值,d表示預(yù)設(shè)的計(jì)算參數(shù)。
生長(zhǎng)速率指的是醬油曲霉在曲霉培養(yǎng)條件及均勻環(huán)境影響因子的基礎(chǔ)上最優(yōu)的生長(zhǎng)速率;因此,根據(jù)優(yōu)選生長(zhǎng)速率分析在優(yōu)選生長(zhǎng)速率對(duì)應(yīng)的均勻環(huán)境影響因子之前或之后醬油曲霉的生長(zhǎng)趨勢(shì)為上升趨勢(shì)、下降趨勢(shì)還是平穩(wěn)趨勢(shì);當(dāng)生長(zhǎng)趨勢(shì)為上升趨勢(shì)時(shí),表示醬油曲霉的生長(zhǎng)情況良好;當(dāng)生長(zhǎng)趨勢(shì)為下降趨勢(shì)時(shí),表示醬油曲霉的生長(zhǎng)情況不佳;當(dāng)生長(zhǎng)趨勢(shì)為平穩(wěn)趨勢(shì)時(shí),表示醬油曲霉的生長(zhǎng)情況較為平穩(wěn)。
根據(jù)環(huán)境影響因子及曲霉培養(yǎng)條件能夠準(zhǔn)確生成曲霉生長(zhǎng)曲線,從而根據(jù)曲霉生長(zhǎng)曲線能夠準(zhǔn)確分析醬油曲霉的生長(zhǎng)情況,并提高生長(zhǎng)情況分析的效率。
根據(jù)生長(zhǎng)情況從環(huán)境影響因子中提取優(yōu)選影響因子,并根據(jù)生長(zhǎng)情況從曲霉培養(yǎng)條件中選取優(yōu)選培養(yǎng)條件。
根據(jù)生長(zhǎng)情況從環(huán)境影響因子中提取優(yōu)選影響因子指的是選取生長(zhǎng)情況上升或平穩(wěn)時(shí)的最高點(diǎn),將最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的環(huán)境影響因子作為優(yōu)選影響因子。
通過對(duì)曲霉生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行指標(biāo)提取,能夠準(zhǔn)確得到曲霉生長(zhǎng)指標(biāo);通過對(duì)曲霉生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行均方差分析,根據(jù)分析的結(jié)果能夠準(zhǔn)確確定曲霉培養(yǎng)條件,從而提高數(shù)據(jù)分析的效率;通過對(duì)醬油曲霉的環(huán)境影響因素進(jìn)行權(quán)重因素及聯(lián)合特性分析,能夠提高得到的環(huán)境影響因子的準(zhǔn)確性;通過環(huán)境影響因子及曲霉培養(yǎng)條件能夠準(zhǔn)確生成曲霉生長(zhǎng)曲線,并根據(jù)曲霉生長(zhǎng)曲線能夠精確分析醬油曲霉的生長(zhǎng)情況;通過生長(zhǎng)情況從環(huán)境影響因子中提取優(yōu)選影響因子以及從曲霉培養(yǎng)條件中選取優(yōu)選培養(yǎng)條件,能夠準(zhǔn)確生成醬油曲霉的生長(zhǎng)監(jiān)控方案,從而控制在制曲過程中各種工藝參數(shù)的變化,保證原料的利用率及醬油的成品質(zhì)量。因此可提出的醬油曲霉生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)控方法,可以解決醬油曲霉制造過程中原料的利用率較低的問題。
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