一、醬油工藝流程設(shè)計(jì)

1 我國普遍采用的高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝種類

1.1 高鹽稀態(tài)工藝（浸出法）

    以面粉、豆粕為主要原料，通過蒸料、制曲、高鹽等流程進(jìn)行稀態(tài)發(fā)酵，其發(fā)酵周期為3-6個月，醬油采用浸出法進(jìn)行濾出，在稀態(tài)發(fā)酵時，采用露天的傳統(tǒng)方法，以日曬夜露的方式，充分利用太陽能直照使醬醪成熟，此工藝適合南方。

1.2 固稀發(fā)酵工藝

    以脫脂大豆和小麥為主原料，在蒸熟的脫脂大豆與焙炒、粉碎后的小麥的均勻混合物中接入曲子，先固態(tài)發(fā)酵后稀發(fā)酵，成熟后的醬醪通過壓濾得到醬油。此工藝是在高鹽稀態(tài)發(fā)酵基礎(chǔ)上改革出的一種縮短發(fā)酵周期的改進(jìn)工藝。

1.3 高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝（壓濾法）

    以經(jīng)過脫脂后的大豆和經(jīng)焙炒粉碎的優(yōu)質(zhì)小麥為原料，在稀態(tài)發(fā)酵第一步的前期采用低溫控制發(fā)酵的方式，并人工加入培養(yǎng)的乳酸菌和酵母菌，成熟醬醪經(jīng)壓榨機(jī)壓濾提取醬油，雖然發(fā)酵周期較長（一般5-6個月），但是較長的發(fā)酵時間是高品質(zhì)醬油生產(chǎn)的必須條件之一，所以本次設(shè)計(jì)選擇該工藝。

2 工藝流程圖及操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程圖

    小麥→篩選→除雜→焙炒→粉碎→混合→接種→制曲→制醪→發(fā)酵→壓榨→過濾→質(zhì)檢→調(diào)配豆粕→除雜→潤水→蒸料→冷卻→滅菌→灌裝→成品

2.2 大豆原料處理

    ① 篩選：大豆的篩選和除雜（豆桿、豆皮、石子、鐵質(zhì)）。

    ② 大豆浸泡：將經(jīng)過除雜篩選后的優(yōu)質(zhì)大豆按計(jì)算好的量準(zhǔn)確稱取，以大豆比水1:3的比例加入罐中進(jìn)行浸泡。浸泡期間視情況而攪拌，觀察到大豆出現(xiàn)吸水飽滿、輕揉就能分開皮肉、切開豆粒中心完全濕潤則表示浸泡完成，可進(jìn)行下一步操作。

    ③ 輸料：將前處理好的大豆定量加入蒸料鍋中。

    ④ 蒸料：按操作規(guī)范進(jìn)行蒸料。

    ⑤ 冷卻：用水力噴射的形式降低物料的溫度到指定范圍內(nèi)，即可出料進(jìn)行下一步操作。

    ⑥ 熟料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

    感官：大豆外表顏色變?yōu)辄S褐色，具有固有的豆香氣溢出，大豆不互相粘連，沒有夾心，豆粒整體富有彈性。

    理化：消化率≥85%，水分60%-62%，無N性蛋白。

2.3 小麥原料處理

    ① 篩選

    小麥經(jīng)過篩選除雜選出顆粒飽滿，長度適宜的小麥。

    ② 焙炒

    將小麥放入炒麥機(jī)，質(zhì)量合格之后在進(jìn)行粉碎。

    ③ 小麥焙炒質(zhì)量

    焙炒后的小麥外觀顏色變?yōu)榈枭形锪瞎逃械男←溝銡?，含水量少?0%。

    ④ 小麥粉碎

    經(jīng)過焙炒處理之后的小麥，輸入粉碎機(jī)里，按工廠具體粉碎要求2-4瓣進(jìn)行粉碎。

    ⑤ 感官指標(biāo)

    粉碎后的小麥不發(fā)生粘連現(xiàn)象，沒有雜味，只有物料固有的香味。

    ⑥ 理化指標(biāo)

    水分≤10%。

2.4 制曲

    ① 接種

    原料經(jīng)蒸熟出鍋后，用絞龍或者揚(yáng)散機(jī)揚(yáng)開熱料（同時也起到打碎結(jié)塊的作用），待料冷卻至40℃左右開始接種，接種量為0.3%-0.5%。

    ② 培養(yǎng)

    將冷卻接種后的曲料轉(zhuǎn)移到曲室，盡量保持料層松、均、平，防止壓實(shí)。每小時進(jìn)行一次曲料溫度人工記錄，并觀察曲室溫度是否在控制溫度內(nèi)，確保將整個工藝的溫度都始終控制在規(guī)定之內(nèi)，符合生產(chǎn)工藝的規(guī)定。根據(jù)實(shí)際觀察情況，在培養(yǎng)大概8小時左右，需要間斷性的供給空氣給曲料。隨后培養(yǎng)大致4個小時，曲料顏色變?yōu)榘咨页霈F(xiàn)結(jié)餅現(xiàn)象，培養(yǎng)的曲料溫度升至36℃左右時即可翻曲，翻曲后的曲料應(yīng)該保持料層松、均、平，防止壓實(shí)，翻曲之后4-6小時左右，當(dāng)曲料溫度升到36℃且物料整體出現(xiàn)結(jié)餅有裂縫即可再次翻曲，要求同第一次翻曲。當(dāng)曲料進(jìn)行30小時左右的培養(yǎng)之后，觀察到出現(xiàn)較多的淡黃綠色，表明曲料已經(jīng)成熟了。

    ③ 成曲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

    感官指標(biāo)：菌絲排列緊密整齊，外觀為嫩黃綠色，固有的香氣濃郁，無雜味，富有彈性，曲料質(zhì)地疏松柔軟，手感不粗糙。

    理化指標(biāo)：中性蛋白酶活力1000-1500單位/克（千基）（福林法）。

    培養(yǎng)后成曲水分：28%-32%。

    細(xì)菌數(shù)：不超過50億個/克（千基）。

    ④ 拌鹽水

    使用出曲絞龍?jiān)O(shè)備，將成曲和鹽水混合均勻，再送入發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵，鹽水使用量為曲量的2.5倍左右。

2.5 酵母的培養(yǎng)

     ① 酵母培養(yǎng)（以擴(kuò)充培養(yǎng)至300L為例）

    試管原菌→一級搖床培養(yǎng)→二級搖床培養(yǎng)→一級種子罐培養(yǎng)→二級種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)。

    培養(yǎng)基：12Bx麥芽汁100ml，瓊脂2g。

    醬油培養(yǎng)基：生醬油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，葡萄糖含量5%，不足的由自來水補(bǔ)。

    ② 以一級種子罐操作培養(yǎng)為例

    種子罐滅菌：蒸汽常壓滅菌30分（95%-100%）。

    備料：生醬油30L，葡萄糖10kg，食鹽水和自來水適量，料液定量為200L，食鹽補(bǔ)足12%。

    物料滅菌：升溫到90℃（半個小時），自然降溫到35℃以下。

    培養(yǎng)：30-32℃，培養(yǎng)12-16小時，培養(yǎng)全過程采用循環(huán)水持續(xù)保溫，培養(yǎng)全過程還需底部通風(fēng)。

    培養(yǎng)12小時后，將符合下列要求的種子接入發(fā)酵罐里。

2.6 發(fā)酵工藝

    ① 發(fā)酵罐要有假底和出料口，采用的材質(zhì)應(yīng)能防止腐蝕。

    ② 預(yù)先配制好18°Be/20℃的食鹽水溶液，用其與醬油曲混合，起到潤濕作用即可，然后打入發(fā)酵罐制醪，不足的用食鹽水不足，全過程所用總量為原料的2-2.5倍。

    ③ 制醪完成之后注意觀察，根據(jù)情況在第三天左右就應(yīng)該開始抽油進(jìn)行淋澆，淋油量的用量比為原料量的10%左右，之后嚴(yán)格控制操作流程，每兩周進(jìn)行一次淋油，該操作流程對流速的控制要求較高，必須用嚴(yán)格的控制操作來使醬醅受到均勻的淋澆，這樣才能不破壞醬醅整體的的多孔性。

    ④ 發(fā)酵流程，制醪時嚴(yán)格把關(guān)控制溫度為15℃，發(fā)酵前期嚴(yán)格控制溫度在15℃，發(fā)酵時間控制在30天，發(fā)酵中期嚴(yán)格控制溫度為28-30℃左右，發(fā)酵時間控制為90天，發(fā)酵后期根據(jù)環(huán)境采用控制常溫發(fā)酵的方式，發(fā)酵時間控制為30天。當(dāng)醬醅中的豆粒開始潰爛，醬醅的表面顏色光澤開始轉(zhuǎn)暗，醬醅液中的氨基酸態(tài)氮的含量約為1g/100ml，含量保持七天波動基本平衡時，則表明醬醅已經(jīng)可以進(jìn)行榨油操作。

2.7 榨油

    醬醪→輸送→壓榨罐→布醬→自淋→預(yù)壓→重壓→生油分離。

2.8 成品

    ① 醬油的批兌

    各個批次榨取出來的醬油的等級是不一樣的，此時需要采用批兌工藝批兌成統(tǒng)一等級，根據(jù)實(shí)際情況，準(zhǔn)確計(jì)量使用的必要食品添加劑的計(jì)量，并保證充分均勻混合。

    ② 醬油滅菌

    滅菌溫度85℃，時間60分鐘。

    ③ 過濾與澄清

    采用靜置澄清或者過濾的方式，靜置時間是5-7天。

    ④ 檢驗(yàn)

    執(zhí)行GB18186-2000高鹽稀態(tài)醬油規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)產(chǎn)品合格與否并判斷是否放行。

    ⑤ 包裝

    成品進(jìn)行包裝，包裝后統(tǒng)一放到倉庫緩沖間等待抽查，合格后可進(jìn)入銷售倉庫。

二、醬油無塵車間布置設(shè)計(jì)

1 車間布置設(shè)計(jì)的依據(jù)

    ① 生產(chǎn)工藝流程圖。

    ② 物料衡算計(jì)算的數(shù)據(jù)結(jié)果，包括原料的投入比，每批次的投入量，每批次半成品的產(chǎn)量，成品的產(chǎn)量以及三廢的數(shù)量和處理方法。

    ③ 設(shè)備詳細(xì)資料，必須要有設(shè)備的外形計(jì)算數(shù)據(jù)、根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模需要的數(shù)量、支撐設(shè)備的底座形式、溫度控制情況與其基礎(chǔ)運(yùn)行條件、設(shè)備的一覽表等。

    ④ 公用系統(tǒng)的各種耗用量，比如工藝過程的耗水量、整個車間耗電量、生產(chǎn)工藝耗熱量、工藝流程耗冷量、每批次生產(chǎn)壓縮空氣耗用量以及其他耗用量等。

    ⑤ 土地的檢測報告與建設(shè)勞作過程要符合GMP。

    ⑥ 整個車間工藝流程操作中對通風(fēng)量、是否采用空調(diào)、普通空氣質(zhì)量、生產(chǎn)空氣無菌的要求。

    ⑦ 車間組織及定員資料。

    ⑧ 有關(guān)布置方面的一些規(guī)范資料。

2 車間平面布置的要求

    ① 車間的布置局面安排要符合生產(chǎn)工藝路線順序的要求。車間設(shè)備的安裝順序必須與流程的流向方向同步，符合邏輯生產(chǎn)順序，逐次加工生產(chǎn)，在水平方向上，不使物料和產(chǎn)品發(fā)生交叉往復(fù)。

    ② 車間的整體布局要依據(jù)生產(chǎn)操作的順序進(jìn)行。

    ③ 設(shè)備的布置與安裝不能太緊密，沒有維修空間，也不能太松弛，排列須盡量對稱緊湊實(shí)現(xiàn)美觀大方原則，隊(duì)列整齊，空間利用效率高。

    ④ 設(shè)備的安裝布置要考慮到生產(chǎn)過程中的合并利用情況，以此避免突發(fā)情況造成當(dāng)天生產(chǎn)效益低下。

    ⑤ 設(shè)備上的各種自動化檢測儀表要統(tǒng)一地點(diǎn)安放，便于工作人員觀察記錄數(shù)據(jù)。

    ⑥ 車間排布應(yīng)該考慮到設(shè)備的拆卸搬遷和安裝問題以及檢修空間等因素。

    ⑦ 車間廠房的建設(shè)要根據(jù)設(shè)備尺寸進(jìn)行計(jì)算，保證有足夠的空間進(jìn)出。

    ⑧ 對于生產(chǎn)中抖動較大的設(shè)備，該設(shè)備工作臺不能與接觸到廠房的主要框架和平面，久而久之造成廠房毀壞的事故。

    ⑨ 車間整體格局要方便快捷安全，美觀而衛(wèi)生，還要有較好的抗腐性。

    ⑩ 整體建設(shè)要經(jīng)濟(jì)實(shí)用，節(jié)約成本。

3 車間布置主要區(qū)域組成

    車間主要有以下幾個區(qū)域組成：原料倉庫區(qū)、前處理區(qū)、蒸煮區(qū)、制曲區(qū)、發(fā)酵區(qū)、壓榨及滅菌區(qū)、灌裝及成品倉庫區(qū)、更衣室、品保室、廁所。

三、醬油無塵車間通風(fēng)采光及衛(wèi)生指標(biāo)

    車間的通風(fēng)采光對生產(chǎn)存在很大的影響。特別是對發(fā)酵工廠而言，良好的通風(fēng)可以使車間內(nèi)的空氣保持流通和新鮮，避免不良微生物的大量繁殖，減少生產(chǎn)過程中不必要的染菌情況。采光能夠保持整個車間的光亮度，避免在創(chuàng)作過程中發(fā)生錯誤。本工廠的通風(fēng)采光來自窗戶和門，窗長1.8米，高3米，且每面墻上都設(shè)有盡量多的窗戶，能夠充分擔(dān)負(fù)起通風(fēng)采光的任務(wù)，保持車間內(nèi)的良好空氣和光亮條件。夜間，車間的采光主要依靠燈光，保證生產(chǎn)過程中的準(zhǔn)確度和安全。

    車間的衛(wèi)生指標(biāo)：在發(fā)酵車間，除地面保持衛(wèi)生外，在種子罐取樣品，地面和發(fā)酵罐周圍，每兩小時灑新潔爾滅消毒，防止發(fā)酵過程染菌。發(fā)酵罐在發(fā)酵過程中流加的液氨糖和消泡劑，必須經(jīng)過消毒保證無菌，消滅菌必須按照要求嚴(yán)格執(zhí)行，以確保生產(chǎn)的順利和安全。發(fā)酵結(jié)束后，所有的設(shè)備都要進(jìn)行清洗。在整個的生產(chǎn)工藝流程中，各車間污水都要經(jīng)過凈化后才能排出或再利用。提取車間要保證清水污水不得交叉。