酿造学第八章_食醋工艺

食醋工艺TECHNOLOGYFORVINEGAR教学内容一、食醋发展史二、生产原料三、酿造微生物四、固态法食醋生产五、酶法液化通风回流制醋六、液体深层发酵制醋食醋食醋是一种酸性调味品。山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋按加工方法分为合成醋、酿造醋、再制醋。酿造醋的产量最大，是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。主要成分除醋酸(3%～5%)外，还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分，具有独特的色、香、味§2生产原料主要原料有：薯类如甘薯、马铃薯等；粮谷类如玉米、大米等；粮食加工下脚料如碎米、麸皮、谷糠等；果蔬类如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等；野生植物如橡子、菊芋等；其他如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。还需要疏松材料如谷壳、玉米芯等，使发酵料通透性好，好氧微生物能良好生长。传统酿醋是利用自然界中的野生菌制曲、发酵，因此涉及的微生物种类繁多。新法制醋均采用人工选育的纯培养菌株进行制曲、酒精发酵和醋酸发酵，因而发酵周期短、原料利用率高。§3酿造微生物3.3醋酸发酵微生物①醋酸菌的选择醋酸菌是醋酸发酵的主要菌种醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力，其形态为长杆状或短杆状细胞，单独、成对或排列成链状。不形成芽孢，革兰氏染色幼龄菌阴性，老龄菌不稳定，好氧，喜欢在含糖和酵母膏的培养基上生长。其生长最适温度为28~32℃，最适pH值为3.5~6.5。醋厂选用的醋酸菌的标准为：氧化酒精速度快、耐酸性强、不再分解醋酸制品、风味良好的菌种。◆醋酸菌为好氧菌，必须供给充足的氧气才能正常生长繁殖。生长繁殖的适宜温度为28～33℃，最适pH值为3.5～6.5，醋酸菌最适宜的碳源是葡萄糖、果糖等六碳糖，其次是蔗糖和麦芽糖等◆醋酸发酵的生物化学反应过程酵母菌醋酸菌可发酵性糖CH3CH2OHCH3COOH整个反应放热485.6kJ，发酵时不需供热。理论上100g纯酒精可生成130.4g醋酸。实际产生率较低，一般只能达到理论值的85%左右。③醋酸菌的发酵原理§4固态法食醋生产醋酸菌在充分供给氧的情况下生长繁殖，把基质中的乙醇氧化为醋酸总反应式为：C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O原料处理酒精发酵醋酸发酵淋醋陈酿调配灭菌罐装成品工艺流程4.1醋酸菌种制备工艺流程斜面原种→斜面菌种(30~32℃，48h)→三角瓶液体菌种(一级种子30~32℃，振荡24h)→种子罐液体菌种(二级种子)→(30~32℃，通气培养22~24h)→醋酸菌种子4.2工艺流程薯干(或碎米、高粱等)粉碎加麸皮、谷糠混合润水蒸料冷却接种入缸糖化发酵拌糠接种醋酸发酵翻醅加盐后熟淋醋贮存陈醋配兑灭菌包装成品醋酸菌麸曲、酵母4.3生产工艺①原料配比及处理甘薯或碎米、高粱等100kg，细谷糠80kg，麸皮120kg，水400kg，麸皮50kg，砻糠50kg，醋酸菌种子40kg，食盐3.75~7.5kg(夏多冬少)。将薯干或碎米等粉碎，加麸皮和细谷糠拌合，加水润料后以常压蒸煮1h或在0.15MPa压力下蒸煮40min，出锅冷却至30~40℃。②发酵原料冷却后，拌入麸曲和酒母，并适当补水，使醅料水分达60%~66%。入缸品温以24~28℃为宜，室温在25~28℃左右。入缸第二天后，品温升至38~40℃时，应进行第一次倒缸翻醅，然后盖严维持醅温30~34℃进行糖化和酒精发酵。入缸后5~7d酒精发酵基本结束，醅中可含酒精7%~8%，此时拌入砻糠和醋酸菌种子，同时倒缸翻醅，此后每天翻醅一次，温度维持37~39℃。约经12d醋酸发酵，醅温开始下降，醋酸含量达7.0%~7.5%时，醋酸发酵基本结束。此时应在醅料表面加食盐。一般每缸醋醅夏季加盐3kg，冬季加盐1.5kg。拌匀后再放两天，再经2d后醋醅成熟即可淋醋。③淋醋淋醋工艺采用三套循环法。先用二醋浸泡成熟醋醅20~24h，淋出来的是头醋，剩下的头渣用三醋浸泡，淋出来的是二醋，缸内的二渣再用清水浸泡，淋出三醋。如以头淋醋套头淋醋为老醋；二淋醋套二淋醋3次为双醋，较一般单淋醋质量为佳。④陈酿及熏醋陈酿是醋酸发酵后为改善食醋风味进行的储存、后熟过程。陈酿有两种方法一种是醋醅陈酿，即将成熟醋醅压实盖严，封存数月后直接淋醋。或用此法贮存醋醅，待销售旺季淋醋出厂。另一种是醋液陈酿，即在醋醅成熟后就淋醋，然后将醋液贮入缸或罐中，封存1~2个月，可得到香味醇厚、色泽鲜艳的陈醋。有时为了提高产品质量，改善风味，则将部分醋醅用文火加热至70~80℃，24h后再淋醋，此过程称熏醋。⑤配兑和灭菌陈酿醋或新淋出的头醋都还是半成品，头醋进入澄清池沉淀，调整其浓度、成分、使其符合质量标准。除现销产品及高档醋外，一般要加入0.1%苯甲酸钠防腐剂后进行包装。陈醋或新淋的醋液应于85~90℃维持50min杀菌，但灭菌后应迅速降温后方可出厂。一般一级食醋的含酸量5.0%，二级食醋含酸量3.5%。§5酶法液化通风回流制醋5.1酶法液化通风回流制醋特点酶法液化通风回流新工艺，是利用自然通风和醋汁回流代替倒醅的制醋新工艺本法的特点是：α-淀粉酶制剂将原料进行淀粉液化后再加麸曲糖化，提高了原料的利用率；采用液态酒精发酵、固态醋酸发酵的发酵工艺醋酸发酵池近底处设假底的池壁上开设通风洞，让空气自然进入，利用固态醋醅的疏松度使醋酸菌得到足够的氧，全部醋醅都能均匀发酵利用池底下积存的温度较低的醋汁，定时回流喷淋在醋醅上，以降低醋醅温度,调节发酵温度，保证发酵在适当的温度下进行。5.2工艺流程碎米→浸泡→磨浆→调浆→加热→液化→糖化→冷却→液态酒精发酵→酒液→拌和入池→固态醋酸发酵→加盐→淋醋→加热灭菌→装坛→成品。(细菌a-淀粉酶、氯化钙、碳酸钠)水麸曲酒母（麸皮砻糠醋酸菌种子）食盐（松醅、回流）5.3生产工艺①配料碎米1200kg、麸皮1400kg、砻糠1650kg、碳酸钠1.2kg、氯化钙2.4kg、a-淀粉酶以每克碎米130酶活力单位计3.9kg，麸曲60kg、酒母500kg、醋酸菌种子200kg、食盐100kg、水3250kg(配发酵醪用)。②水磨与调浆将碎米浸泡使米粒充分膨胀，将米与水1:1.5的比例送入磨粉机，磨成70目以上的细度粉浆。使粉浆浓度在20%~23%，用碳酸钠调至pH值6.2~6.4，加入氯化钙和α-淀粉酶后，送入糖化锅。③液化和糖化粉浆在液化锅内应搅拌加热，在85~92℃下维持10~15min，用碘液检测显棕黄色表示已达到液化终点，再升温至100℃维持l0min，达到灭菌和使酶失活的目的，然后送入糖化锅。将液化醪冷至60~65℃时加入麸曲，保温糖化35min，待糖液降温至30℃左右，送入酒精发酵容器。④酒精发酵将糖液加水稀释至7.5~8.0′Be，调pH值至4.2~4.4接入酒母，在30~33℃下进行酒精发酵70h，得出约含酒精8.5%的酒醪，酸度在0.3~0.4左右。然后将酒醪送至醋酸发酵池。⑤醋酸发酵将酒醪与砻糠、麸皮及醋酸菌种拌合，送入有假底的发酵池，扒平盖严。进池品温35~38℃为宜，而中层醋醅温度较低，入池24h进行一次松醅，将上面和中间的醋醅尽可能疏松均匀，使温度一致。当品温升至40℃时进行醋汁回流，即从池底放出部分醋液，再泼回醋醅表面，一般每天回流6次，发酵期间共回流120~130次，使醅温降低。醋酸发酵温度，前期可控制在42~44℃，后期控制在36~38℃。经20~25d醋酸发酵，醋汁含酸达6.5%~7.0%时，发酵基本结束。醋酸发酵结束，为避免醋酸被氧化成二氧化碳和水，应及时加入食盐以抑制醋酸菌的氧化作用。方法是将食盐置于醋醅的面层，用醋汁回流溶解食盐使其渗入到醋醅中。淋醋仍在醋酸发酵池内进行。再用二醋淋浇醋醅，池底继续收集醋汁，当收集到的醋汁含酸量降到5%时，停止淋醋。此前收集到的为头醋。然后在上面浇三醋，由池底收集二醋，最后上面加水，下面收集三醋。二醋和三醋共淋醋循环使用。⑥灭菌与配兑灭菌是通过加热的方法把陈醋或新淋醋中的微生物杀死；破坏残存的酶；使醋的成分基本固定下来。同时经过加热处理，醋的香气更浓，味道更和润。灭菌后的食醋应迅速冷却，并按照质量标准配兑。§6液体深层发酵制醋液体深层发酵制醋是利用发酵罐通过液体深层发酵生产食醋的方法，通常是将淀粉质原料经液化、糖化后先制成酒醪或酒液，然后在发酵罐里完成醋酸发酵。液体深层发酵法制醋具有机械化程度高、操作卫生条件好、原料利用率高（可达65-70%）、生产周期短、产品的质量稳定等优点。缺点是醋的风味较差。6.1工艺流程麸曲酒母醋酸菌碎米→浸泡→磨浆→调浆→液化→糖化→酒精发酵→酒醪→醋酸发酵→醋醪→压滤→配兑→灭菌→陈醋→成品6.2生产工艺在液体深层发酵制醋过程中，到酒精发酵为止的工艺均与酶法液化通风回流制醋相同不同的是从醋酸发酵开始，采用较大的发酵罐进行液体深层发酵，并需通气搅拌，醋酸菌种子为液态，即醋母。醋酸液体深层发酵温度为32~35℃，通风量前期为1:0.13/min；中期为1:0.17/min；后期为1:0.13/min。罐压维持0.03MPa。连续进行搅拌。醋酸发酵周期为65~72h。经测定已无酒精，残糖极少，测定酸度不再增加说明醋酸发酵结束。液体深层发酵制醋也可采用半连续法，即当醋酸发酵成熟时，取出三分之一成熟醪，再加三分之一酒醪继续发酵，如此每20~22h重复一次。目前生产上多采用此法。◇工艺流程苹果醋苹果分选清洗破碎混合接种糖化、酒化、醋化包装灭菌成品醋用发酵剂+麸曲+干酵母麸皮果醋举例◆原料的选择与处理选用一些残次果作为原料。◆酒精发酵◆醋酸发酵◆淋醋醋酸发酵结束后，以1︰1的比例向醋醅中加入50～60℃的温开水，浸泡5～6h以后淋醋。◆苹果醋的陈酿◆苹果醋的调配与灭菌苹果醋的调配一般包括调酸、上色、加味等方面。◇固态发酵苹果醋的生产过程思考题一、写出食醋酿造微生物及其特性。二、写出固态法酿造食醋工艺并尝试分析关键操作。