釀酒用多層組合式麩曲培曲中試裝置的設計應用 *

王法利，潘天全，李 增，關玉權，牛 彬，夏元金

(安徽金種子酒業股份有限公司，安徽 阜陽 236023)

0 引 言

麩曲是以麩皮為原料，經蒸煮滅菌、冷卻等，接入純種釀酒微生物，在人工控制條件下經培養、低溫烘干而制備的散曲，主要有細菌麩曲、根霉麩曲和酵母麩曲等類型[1]。釀酒生產用麩曲種曲的制備多采用培養框制曲、種曲機制曲、圓盤制曲等方式，在制曲過程中培養溫度對純種麩曲的糖化力、酯化力等指標具有顯著影響，主要是由于麩曲培養所使用的純種釀酒微生物的生長代謝對溫度、通風等培養條件具有較高的依賴性，溫度或通風的變化對菌體生長及酶代謝等有很大的影響[2]。曲料的含水量是制備麩曲過程中的重要因素，含水量過低，曲料過快干結，達不到制曲微生物生長需求的濕潤環境；含水量過高，會導致曲料結合緊密，曲料的供氧和散熱都受到影響，導致曲料溫度控制困難，從而影響制曲微生物的代謝產酶，由此可見曲料的含水量對純種麩曲質量的影響較為明顯。

針對上述問題，結合生產與實踐，筆者詳細闡述了一種釀酒麩曲多層組合式培曲裝置的設計、結構與作用等，為生產應用提供切實可行的設計方案，提供適宜于麩曲種曲培養的中試裝置。

1 設計要求與分析

麩曲培養過程中的溫度、濕度、通風等條件的控制，對成品麩曲的質量尤為重要。種曲機制曲、圓盤制曲等方式制備麩曲，其設備投入較大、生產規模較大，不適宜于小規模的麩曲制備或小規模的實驗用麩曲種曲制備等；傳統的培養框制曲，設備投入較小，但麩曲培養條件的控制較復雜，且曲料感染雜菌的幾率較大。筆者分析探討釀酒多層組合式麩曲培曲中試裝置適用于麩曲種曲的制備、小規模生產用麩曲的制備、純種微生物麩曲中試實驗的制曲培養等，能夠較好的實現對麩曲培養過程中溫度、通風、濕度等條件的控制，且可避免培曲過程中曲料感染雜菌等問題。

2 工作原理、結構特點及其應用

2.1 工作原理

如圖1～3所示，多層組合式麩曲培曲中試裝置主要由底架、培曲架、通風除菌裝置、橡膠墊片、加濕裝置條組成。其中底架是由支腿、底架倉、底架倉門、送風口、底架篦板、蒸汽盤管、曲架槽等部分組成；培曲架由曲架篦板、卡環、卡鉤、曲料槽、套柱、曲架蓋板、套孔等部分組成。多層組合式麩曲培曲中試裝置底架下端由四個支腿進行支撐穩定，底架的下部為相對封閉底架倉，底架倉留有底架倉門，內部下端設有底架篦板。

通風除菌裝置設置在底架倉的送風口內，加濕裝置安裝在底架倉的中上端。底架的上端設有曲架槽，曲架槽內放置橡膠墊片條并與培曲架相緊密連接，培曲架是由多個曲架篦板組成，曲架篦板放置在曲架槽內組成單層培曲架，然后單層培曲架四個角的套柱放置在另一個組成好的單層培曲架四個角的套孔內。在由卡環、卡鉤固定，然后疊加組成培曲架，培曲架上端設有曲架蓋板，曲架蓋板一側設有排風口。

圖1 多層組合式麩曲培曲中試裝置的主視圖與側視圖

2.2 結構特點

如圖2所示，培曲架的下端設有蒸汽盤管，可以為培曲架培養的麩曲提供保溫保濕的培養條件，有益于麩曲的成熟，可以提高麩曲的品質。培曲架與曲架槽的尺寸相適應以配套使用，橡膠墊片條置于培曲架與底架曲架槽的嵌合空隙處，起到相對密封保溫保濕作用，同時也防止外界空氣中可能帶來雜菌的感染。

如圖3所示，卡鉤、卡環與套柱、套孔配套使用，套柱設置在單層培曲架四角的頂端并稍高于培曲架上部平面，單層培曲架的四角設置有套孔與培曲架的套柱配合使用，卡環設置在套柱的上端并與單層培曲架下部平面相持平，卡鉤置在單層培曲架四角套孔的外側與卡環配套使用，以實現多層培曲架的相對封閉，減少漏風與雜菌污染；同時，該設計還有利于根據生產需求增加或者減少改變培曲架的層數，以達到節省資源、方便設備的清洗等目的。

圖2 多層組合式麩曲培曲中試裝置的俯視圖

圖3 多層組合式麩曲培曲中試裝置組合結構的局部圖

2.3 應用分析

如圖4所示，其為多層組合式麩曲培曲中試裝置的單層實物圖，可以看出培曲架的整體所占場地不大，結構簡單，操作起來也比較的方便，適用于小規模的麩曲生產及菌種制備麩曲的中試試驗。

圖4 多層組合式麩曲培曲中試裝置的實物圖

根據麩曲培養工藝要求，該裝置配套有通風除菌裝置、蒸汽盤管等，以實現對曲料的培養溫度、通風等條件的控制；配套使用的加濕裝置置于送風口的后段，并采用無菌加濕的方式，以實現對曲料的培養濕度等的控制。底架與培曲架的篦板均采用不銹鋼紗網板，底架篦板的材質相對較厚并可以拆卸，曲架篦板的材質相對較薄，必要的情況下篦板的下部可以設置有加強梁以防止篦板受力過大而變形。

如圖5(a)所示，用培曲裝置培養的酯化紅曲麩曲，從外觀可以看出其生長旺盛、菌絲飽滿，成淡紅色；其理化指標檢測表明，該麩曲的酯化力為72 u，糖化力為810 u。圖5(b)為用培曲裝置培養的酯化紅曲米曲，從外觀可以看出其菌絲生長旺盛、菌絲飽滿并深入到米粒內部，呈現淡紅色、深紅色，局部有橙紅色或黃色[3]；其理化指標檢測表明，該米曲的酯化力為69 u，糖化力為830 u。應用該裝置生產的酯化紅曲麩曲及米曲在感官評價及酯化力、糖化力等方面的理化指標優于傳統草簾子制曲方式制備的酯化紅曲麩曲及米曲，表明該培曲裝置的生產實踐效果較好。

圖5 應用多層組合式麩曲培曲中試裝置培養酯化紅曲

3 討論與總結

白酒麩曲種類較多[4]，培曲前期升溫慢容易酸敗，培曲中期升溫快極易燒曲，培曲過程中曲料整體的水分也不易掌握，自動化控制難度較大。如果自動控制過程不能與微生物生長規律相吻合，強行控溫，將造成極大的能源浪費。麩曲培養過程不易控制，操作要求較大曲要高很多。文中結合生產實踐，分析與探討了多層組合式麩曲培曲中試裝置，該裝置適用于麩曲種曲的制備、小規模生產用麩曲的制備、純種微生物麩曲中試實驗的制曲培養等。該裝置能夠較好的實現對麩曲培養過程中溫度、通風、濕度等條件的控制；同時，該裝置便于拆卸清理，能夠有效節約麩曲培曲場地、避免雜菌污染、提高培曲效率等，并有利于保證成品麩曲的品質，滿足了麩曲菌種的中試實驗工藝需求。