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低盐固态酿造酱油原料利用率低、成品质量低怎么办?

酱油是我国人民十分喜爱的调味品,外观呈红褐色,一般以黄豆、小麦为原料,经过蒸煮、制曲、发酵及淋油等过程产生的香气醇厚的调味品。酱油酿造是我国食品工业生产中的一项传统技术,在酿造过程中,制曲是酱油生产的一道关键工序,通过酱油曲霉在曲料上的繁殖与生长,分泌酱油生产所需的蛋白酶,并且种曲质量的好坏直接影响原料的利用率和酱油的成品质量。


目前,在传统酱油酿造过程中包含低盐固态酿造和高盐稀态酿造这两种工艺,其中,低盐固态酿造过程容易受到细菌的污染,从而产生低质量的代谢产物,导致蛋白质原料的利用率较低;高盐稀态酿造过程中微生物生长代谢率降低,使得原材料的转化率较低,从而导致酱油的成品质量较低。因此,需要对酱油曲霉的生长环境进行监控,控制在制曲过程中各种工艺参数的变化,保证原料的利用率及酱油的成品质量。综上所述,现存技术中存在酱油曲霉制造过程中原料的利用率较低的问题。

对酱油曲霉的环境影响因素进行权重因素及联合特性分析,能够准确得到环境影响因子并减少分析的数据量,从而提高数据分析的效率。


根据环境影响因子及曲霉培养条件生成曲霉生长曲线,根据曲霉生长曲线分析酱油曲霉的生长情况。


环境影响因子及曲霉培养条件生成曲霉生长曲线,包括:


对环境影响因子进行等份划分,得到均匀环境影响因子;


计算均匀环境影响因子内曲霉培养条件的条件平均值;


分别对均匀环境影响因子及曲霉培养条件进行编号,得到因子编号及条件编号;


因子编号的顺序将均匀环境影响因子作为横坐标,并按照条件编号的顺序将曲霉培养条件作为纵坐标生成初始生长曲线;


将平均值填充至初始生长曲线中,得到曲霉生长曲线。


对环境影响因子进行等份划分指的是根据环境影响因子的时间长度、通风长度及温度变化等进行等份划分,例如,酱油曲霉的发酵时间为3小时,可以按照30分钟将发酵时间划分为6等份;进一步地,在30分钟内按照10分钟一次记录曲霉培养条件的变化值,计算多个变化值的平均值,将平均值作为条件平均值。


按照时间顺序对均匀环境影响因子及曲霉培养条件进行编号;将条件平均值填充至初始生长曲线指的是将条件平均值作为初始生长曲线中均匀环境影响因子对应的点,并将多个点进行连接,生成曲霉生长曲线。


请参阅图3所示,根据曲霉生长曲线分析酱油曲霉的生长情况,包括:


曲霉生长曲线中提取条件平均值对应的最小平均值,并获取最小平均值对应的目标环境影响因子及曲霉生长曲线中的均匀环境影响因子;


条件平均值、最小平均值、目标环境影响因子及均匀环境影响因子计算优选生长速率;


生长速率对应的均匀环境影响因子的前后生长趋势,并根据前后生长趋势确定酱油曲霉的生长情况。


利用下述公式计算优选生长速率:


k=d(F-F')2(K-Kmin)


其中,k表示优选生长速率,F表示均匀环境影响因子,F'表示目标环境影响因子,K表示条件平均值,Kmin


表示最小平均值,d表示预设的计算参数。


生长速率指的是酱油曲霉在曲霉培养条件及均匀环境影响因子的基础上最优的生长速率;因此,根据优选生长速率分析在优选生长速率对应的均匀环境影响因子之前或之后酱油曲霉的生长趋势为上升趋势、下降趋势还是平稳趋势;当生长趋势为上升趋势时,表示酱油曲霉的生长情况良好;当生长趋势为下降趋势时,表示酱油曲霉的生长情况不佳;当生长趋势为平稳趋势时,表示酱油曲霉的生长情况较为平稳。


根据环境影响因子及曲霉培养条件能够准确生成曲霉生长曲线,从而根据曲霉生长曲线能够准确分析酱油曲霉的生长情况,并提高生长情况分析的效率。


根据生长情况从环境影响因子中提取优选影响因子,并根据生长情况从曲霉培养条件中选取优选培养条件。


根据生长情况从环境影响因子中提取优选影响因子指的是选取生长情况上升或平稳时的最高点,将最高点对应的环境影响因子作为优选影响因子。


通过对曲霉生长数据进行指标提取,能够准确得到曲霉生长指标;通过对曲霉生长指标进行均方差分析,根据分析的结果能够准确确定曲霉培养条件,从而提高数据分析的效率;通过对酱油曲霉的环境影响因素进行权重因素及联合特性分析,能够提高得到的环境影响因子的准确性;通过环境影响因子及曲霉培养条件能够准确生成曲霉生长曲线,并根据曲霉生长曲线能够精确分析酱油曲霉的生长情况;通过生长情况从环境影响因子中提取优选影响因子以及从曲霉培养条件中选取优选培养条件,能够准确生成酱油曲霉的生长监控方案,从而控制在制曲过程中各种工艺参数的变化,保证原料的利用率及酱油的成品质量。因此可提出的酱油曲霉生长环境监控方法,可以解决酱油曲霉制造过程中原料的利用率较低的问题。


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