（食品科学专业论文）浙江玫瑰醋传统酿造工艺改良初探.pdf

浙江工商大学硕士学位论文 摘要 我国酿醋技术历史悠久，是我国古代文化的重要组成部分。食醋作为人们日 常生活的酸性调味品，不但具有调味功能，而且也有重要的保健功能。浙江玫瑰 醋因其玫瑰色泽和独特风味而著称，为浙江地方名牌产品。 浙江玫瑰醋传统生产主要依赖于环境中的野生菌株，进行静置表面发酵。该 生产工艺周期长，一般需要3 7 个月，每年玫瑰醋只能生产一次。因此，生产规 模与产量受到严重限制。迫切需要对浙江玫瑰醋的传统生产工艺进行改进，缩短 其生产周期。本论文在摸索传统浙江玫瑰醋酿造工艺的基础上，从浙江玫瑰醋的 糖化和醋化工艺两方面出发，对发酵工艺条件进行了初步研究，并分析玫瑰醋质 量相关的有机酸、氨基酸成分及含量主要研究结果如下： 1 传统玫瑰醋生产过程中存在三边发酵，既糖化、酒化、醋化同时进行。从色率 的变化可以初步推断出玫瑰醋色泽形成的主要时期是在发酵第2 8d 到第4 0d 。 2 研究了人工接种曲对糖化效果的影响。结果发现单独接种米曲或黑曲，糖化效 果不够理想。但o 5 混合曲( 米曲：黑曲= 1 ：1 ) 接种缩短了糖化时间 0 0 5 ) 4 对有机酸、氨基酸成分及含量的分析表明：除乙酸外，含量较多的有机酸为乳 酸、丁二酸，但未检测到草酸和柠檬酸。另外，改进醋酸发酵工艺条件影响到醋 样中有机酸的含量，但对其种类影响不明显。改进工艺和传统工艺生产的玫瑰醋 在总酸含量上存在显著性差异( p 0 0 5 ) 。与有机酸相比，传统工艺生产的玫瑰醋比改进工艺生产的玫瑰醋多 含有两种氨基酸。在氨基酸总量上两者存在显著性差异( p o o s ) ，这说明改进的工艺对一些呈味氨基酸无明显的影响。 本论文为浙江玫瑰醋生产工艺改进提供了理论基础。同时也为用酒液直接生 产食醋提供了新思路。 关键词：浙江玫瑰醋，工艺改进，糖化，有机酸，醋化，氨基酸 i i 浙江工商大学硕士学位论文 ap i 冱l i m i n a r ys 1 u d yo ni m p r o v e m e n l io f c o n v e n t i o n a lb r e w a g et e c h n o l o g yo fz h e j i a n g r o s ev i n e g a r a b s t r a c t v m e g a rp r o d u c t i o n , a sa ni m p o r t a n tp a r to f t h ec h i n e s ea n c i e n tc u l t u r e , h a sal o n g h i s t o r yi nc h i n a a sas o u l c o n d i m e n t , v i n e g a ri su s e dw i d e l ya n dc o m m o n l y i th a sn o t o n l ys e a s o n i n gu n c t i o n ，b u ta l s oi m p o r t a n tb e n e f i t so nh e a l t hc a r e z h e j i a n gr o s e v i n e g a ri saf a m o u st r a d i t i o n a lp r o d u c ti nz h e j i a n gp r o v i n c ef o ri t ss p e c i a lc o l o ra n d f l a v e r t r a d i t i o n a lp r o d u c t i o no fz l 他j i a n gl o s ev i n e g a rd e p e n d e dm a i n l yo nt h ew i l d b a c t e r i u mi nt h ee n v i r o n m e n ta n dt h em e t h o d so fl i q u i ds t a t ef e r m e n t a t i o n t h ev i n e g a r p r o d u c t i o nn e e d sal o n gp e r i o do fa b o u t3 7m o n t h sr e s u l t i n gi nt h ep r o d u c t i o no f z h e j i a n gr o s ev i n e g a ro n l yo n c eay e a r f u r t h e r m o r e , t h eq u a l i t yo f t h ev i n e g a rp r o d u c t i ss o m e t i m en o ts t a b l e t h e s ef a c t o r sm e n t i o n e da b o v el i m i ts c a l ea n dl o s ev i n e g a r p r o d u c t i o n t h u s ，t h e r ei sag r e a td e s i r et oi m p r o v et h ec o n v e n t i o n a lt e c h n o l o g yo f z h e j i a n gr o s ev i n e g a rp r o d u c t i o nt os h o r t e np r o d u c t i o np e d o d o nt h eb a s i so ft h e t r a d i t i o n a lz h e j i a n gr o s ev i n e g a rp r o d u c t i o n , t h es a c c h a r i f i c a t i o na n da c i d i f i c a t i o n c o n d i t i o n sa n dt h ec o m p o n e n t so f o r g a n i ca c i 凼a n da m i n oa c i d so f t r a d i t i o n a lz h e j i a n g “) s ev i n e g a rr e l a t e dt ot e c h n o l o g yi m p r o v e m e n to ft h em s ev i n e s a rp r o d u c t i o nw e r e s t u d i e di nt h i sp a p e r t h er e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： 1 t h e r ee x i s t e dap r o c e s so fs a c c h a r i f i c a t i o n 、a l c o h o l i z a t i o na n da c i d i f i c a t i o nt a k e n p l a c es y n c h r o n o u s l yi nt h et r a d i t i o n a lp r o d u c t i o no fz h e j i a n gp o s ev i n e g a r a n dt h e 1 1 1 浙江工商大学硕士学位论文 c o n c l u s i o nc a nb em a d et h a tt h et i m eo f c o l o rf o r m i n go f r o s ev i n e g a rw a sm a i n l yf r o m t h e2 8 t hd a yt o4 0 t hd a yd u r i n gt h ef e r m e n t a t i o no nt h eb a s i so fc o l o rr a t i oo ft h er o s e v i n e g a r 2 t h es t u d yi n v e s t i g a t e de f f t so fi n o c u l a t i o no fa s p o r y z a eo ra j p n i g e ro ri n c o m b i n a t i o no ns a e c h a r i f i c a t i o n t h ei n o c u l a t i o nw i t ha s p o r y z a eo ra s p n i g e r e x h i b i t e dn og o o db e n e f i to fs a e c h a r i f i c a t i o n , b u tt h es a c c h a r i f i c a t i o nw a sm a r k e d l y i m p r o v e da st h eo 5 c o m b i n a t i o no f a s p o r y z a ea n da s p n i g e r ( 1 ：1 ) w a su s e d ，诵t l lt h e g l u c o s ec o n t e n t i ns a c c h a r i f i c a t i o ne x t r a c t r e a c h i n g2 5 2 8 l o o m lw h i l et h e s a c c h a r i f i c a t i o np e r i o dr e d u c i n gf r o ma b o u t1 5d a y st oa b o u t3d a y s t h u s ，t h em e t h o d o f i n o c u l a t i o no f m o u l dc a r lb e n e f i tp r o c e s so f s a c c h a r i f i c a t i o n 3 i nt h es t u d yo fa c i d i f i c a t i o nt e c h n o l o g y , a c e t o b a c t e rw a si n o c u l a t e di ns t e a do ft h e n a t u r a lf e r m e n t a t i o na n dv a r i o u st i m e s ，v o l u m eo fi n o c u l a t i o nw i t ha c e t o b a c t e r , a n d v a d o u si n o c u l a t i o nt e m p e r a t u r e sa n di n o c u l a t i o ne t h a n o lw e f es t u d i e d i tw b $ f o u n dt h a t t h ea c e t o b a c t e rh u n i a n g1 o lh a dab e t t e ra c i d i f i c a t i o nt h a nt h ea c e t o b a c t e ri s o l a t e d f r o mt h et r a d i t i o n a lf e r m e n t a t i o n t h eo p t i m a la c i d i f i c a t i o nc o n d i t i o n sw e r ed e t e r m i n e d i e t h ei n o c u l a t i o nt i m eo ft h ef o u r t hd a y ( t h ee n do ft h ea l c o h o l i cf e r m e n t a t i o n ) ， i n o c u l a t i o nv o l u m eo fl o ，t h et e m p e r a t u r eo f3 5 ，t h ei n o c u l a t i o ne t h a n o lo f6 o t h ei m p r o v e dc o n d i t i o n sg r e a t l ys h o r t e n e dt h et i m eo f a c i d i f i c a t i o n , w h i c ho n l yn e e d e d a b o u t1 3d a y s t h e r ew e r ea na c i d i t yo f a b o u t5 0 0 1 0 0 m la n da na l c o h o lu t i l i z a t i o no f a b o u t7 5 i nt h ef e r m e n t a t i o n h o w e v e r , n os i g n i f i c a n td i f f e r e n c ew a so b s e r v e d b e t w e e nt h et r a d i t i o n a lr o s ev i n e g a ra n dt h ei m p r o v e dr o s ev i n e g a ri nt h ec o l o rr a f i o ( p 0 0 5 ) 4 t h ec o m p o n e n t so fo r g a n i ca c i d sa n da m i n oa c i d si nt h et r a d i t i o n a lz h e j i a n gr o s e v i n e g a ra n dt h ei m p r o v e dr o s ev i n e g a rw e r ea n a | y z e d t h em a i no r g a n i ca c i d sd e t e c t e d w e l a c t i ca c i da n ds u e c i n i ca c i dw i t l ih i g hc o n t e n tb e s i d e st h ea c e t i ca c i d o x a l i ca c i d a n dc i t r i ca c i dw e r en o td e t e c t e d t h ei m p r o v e dc o n d i t i o n si n f l u e n c e dg r e a t l yc o n t e n t s o fo r g a n i ca c i d sb u th a dn oo b v i o u se f f e c to nt h et y p e so ft h eo r g a n i ca c i d s t h e r e e x i s t e das i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei nt o t a la c i d i t y ( p o 0 5 ) b e t w e e nt h ei m p r o v e dr o s ev i n e g a ra n d t r a d i t i o n a lr o s ev i n e g a r t h et r a d i t i o n a lr o s ev i n e g a rc o n t a i n e dm o r et w ok i n d so f a m i n o i v 浙江工商大学硕士学位论文 a c i d st h a nt h ei m p r o v e dr o s ev i n e g a r i na d d i t i o n , t h e r ew i t sas i g n i f i c a n td i f f e r e n c e ( p 0 0 5 ) w a so b t a i n e db e t w e e nt h e i m p r o v e dr o s ev i n e g a ra n dt h et r a d i t i o n a lr o s ev i n e g a ri nc o n t e n t so f s o m ef l a v o ra m i n o a c i d s ，s u c h a ss w e e t t a s t ea m i n o a c i d s ( t h r 、s e r 、g l y 、a l a 、h i s 、p r o ) a n d u m a m i t a s t e a m i n oa c i d s ( a s p 、g l u 、l y s ) f i n a l l y , t h i ss t u d y p r o v i d e da b a s i st oi m p r o v ef e r m e n m t i o nt e c h n o l o g yo f z h e j i a n g r o s ev i n e g a ra n dan e w p r o p o s a lt op r o d u c ed i r e c t l yv i n e g a rf r o ma l c o h 0 1 k e y w o r d s ：z h e j i a n gr o s ev i n e g a r , t e c h n o l o g yi m p r o v e m e n t ，s a c c h a r i f i c a f i o n , o r g a n i ca c i d , a c i d i f i c a t i o n , a m i n oa c i d v 浙江i ：商人学硕士学何论文 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究： 作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文巾特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得浙江：【商大学或其它 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的 任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签名：重整 日期：妒7 年f 月，l 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解浙江工商大学有关保留、使用学位论文 的规定：浙江工商大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许沦文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签名：邈导师签名： 日期：协)年r 月) l 曰 浙江工商大学硕士学位论文 第一章文献综述与立题思路 第一节我国食醋的历史与概况 我国酿醋技术历史悠久，是古代文明的重要组成部分。早在公元五世纪，我 国著名农业科学家贾思勰在齐民要术【l 】中对醋酿造方法就作了清楚的叙述：七 月初七，汲好水准备酿造。大约用黄衣一斗，水三斤，粟米熟饭三斗。依瓮的大 小，按上述比例加入瓮中，瓮满为止。先把麦曲放入瓮中，再加入水，最后加饭。 静置七天后，汲一碗井水倒入。到了第三个七天，再倒进一碗水即成熟。这就是 最早有记载的酿醋工艺。 到了明清年代，我国酿醋生产技术发展到了一个高潮明朝洪武初年( 公元 1 3 7 7 年) ，朱元漳的孙子宁化王朱济焕在太原创建了流传至今的著名醋坊“益源 庆”，专门酿造宫廷食醋。清初顺治年间( 1 ( 4 4 年1 6 6 1 年) ，山西介休人王来福 创办了“美和居”酿醋作坊，在继承前人经验的基础上不断创新，采用夏伏晒、 冬捞冰的方法，提高醋的酸味和风昧，并将酿制的隔年醋定名为“老陈醋”之 后又改白醋为熏醋，在“醋化”与“淋醋”工序之间，增加了一道“熏醋”工艺， 使老陈醋风味发生了质的变化，风味倍增，色泽浓郁。此外，王来福还参照汾酒 酿造技术，大胆选用当地最好的高粱作原料，试酿高粱老陈醋，并获得成功，总 结出一套高粱酿醋的方法 我国地域广阔、物产丰富、南北气候差异较大在长期的酿醋生产中，我国 各地人们按照本地历史、地理、物产和生活习惯，创造了多种富有特色的制醋工 艺，打造了众多不同风味的品牌食醋，如山西老陈醋1 2 】、镇江香醋、福建红曲老醋、 保宁麸醋、江浙玫瑰醋f 3 j 、喀左陈醋，北京熏醋、上海米醋、丹东自醋等著名食醋。 这些品牌食醋均享誉中外，深受消费者喜爱。 我国传统食醋生产工艺采用自然接种、靠天吃饭和人工操作，保守落后。随 着食醋生产发展需要，我国酿造科技工作者逐渐引进微生物纯种分离培养技术， 采用西方单菌纯种培养的模式，改造传统酿造产品，以提高醋酸生成率。早在3 0 年前，我国已经开始推广液体深层发酵制醋。在醋种选育上，中科院微生物研究 所成功选育出耐高温、产酸速度快、酒精转化率高的“巴斯德杆菌”，同时我国 浙江工商大学硕士学位论文 科技人员进行固定化细胞制醋i ”, 6 1 t 艺的开发和应用研究，产酸速率较普通深层发 酵有了较大提高。另外，建立了自吸式液态深层发酵法制醋、酶法自然通风回流 制醋、固液两步发酵法制醋和纯种固态发酵法制醋等一系列酿醋新工艺。 作为人们日常生活中不可缺少的调味品，食醋以其特有的营养价值被世人公 认，并在国内外颇受欢迎。用途已由过去单一的调味作用，逐渐转向保健【7 朋、防 腐功能【9 】等。我国医学界李炳坤、载炳炎等著书说明醋对人体保健的十大功能，对 调节体液酸碱平衡，维持人体内环境相对稳定i l o i 有明显的作用。 第二节国内外食醋的研究现状和发展趋势 一、国内食醋研究现状 我国酿醋技术已有几千年的历史，但用科学方法加以研究和改进仅在近几十 年来才开始。传统工艺虽能酿制出优质食醋，但出醋率甚低，质量不稳定，产品 卫生难以保证，劳动强度大，发酵周期长( 少则几个月，多则1 年以上) 。随着酿造 技术的发展，在传统的生产工艺基础上，酿醋工艺有了较大的完善和创新。解放 后，我国食醋生产工艺和设备有了很大的改进 t l , 1 2 1 1 9 5 6 年轻工业部总结推广济 南酿造厂的新固态发酵法，使用纯人工培养的曲霉和酵母进行固态酒精发酵【”】。 使用此法生产的食醋，在相当程度上保持了老法固态发酵工艺食醋的风味，提高 了出醋率。但不足之处是没有应用人工培养的醋酸菌，也没有较好解决人工翻醅 的闯题。1 9 6 7 年上海酿造实验工厂( 现上海市酿造科学研究所) 与上海醋厂协作， 创造了酶法液化自然通风回流的固态发酵工艺【1 4 1 ，解决了食醋生产工艺的人工翻 醅问题，同时产品基本上保持了传统食醋的风味，提高了原料利用率，缩短了醋 酸发酵周期。应用新工艺后，斤粮( 主粮) 出醋率由3 8k g 提高到8k g 以上( 5 i - 1 a c 计) 【。北京、郑州、温州、宁波、杭州、吉宁、江西和福州等地区也先后采用此 发酵工艺。另外，安阳、青岛和福州等地区采用酶法液化回流生产食醋，这条工 艺路线与前者基本相同，不同点在于酒醪经过滤去渣后，将酒精循环浇淋( 回流) 在玉米芯上，然后经醋酸菌作用后氧化成醋酸。1 9 7 1 年山西长治市副食品厂成功 试产生料制醋新工艺，并投入生产。这一工艺先后被北京、天津及河北等地区采 用。主要工艺特点为采用生的主辅料，麸曲用量较大( 达主粮的5 0 哆，其它工序与 2 浙江工商大学硕士学位论文 老生产工序相同。1 9 7 2 年起，石家庄市副食品厂、山东济南酿造厂引进国外液体 深层发酵制醋工艺，并获5 0 0 0l 标准罐试产成功。 2 0 世纪6 0 年代以来，微生物细胞和酶的固定化技术开始应用于醋酸发酵领域 0 6 , 1 7 , t s ，特别是固定化醋酸菌技术的研究f 1 9 捌。该技术具有生产速率快、操作稳定、 自动化程度高等优点，但在基质浓度、产酸浓度以及转化率方面仍存在不同程度 的问题，目前仍处于工业化研发阶段，未有应用于工业生产的报道【2 l 】。 2 0 世纪7 0 年代中期，上海酿造科学研究所与上海醋厂协作，研究自吸式发酵 罐应用于液体深层醋生产，并于1 9 7 7 年通过技术鉴定，作为商业部重点推广项目。 七十年代末期我国开始采用自吸式发酵罐试行液态深层发酵生产工艺制醋【2 2 l 。目 前已在部分厂家应用】2 0 世纪9 0 年代初，河北省调味品研究所获得高浓度醋酸 发酵技术。该技术采用自吸式发酵罐深层发酵法，使食醋酸度达l l 以上，并已大 量投入生产这是我国近代食醋工业上的一项重大技术发展，使我国食醋生产进 入国际先进行列。 在食醋传统生产工艺中，各地在保持产品风味的前提下，不同程度地提高了 机械化程度。如南通市酱醋厂以池代罐，用简易翻醋机代替人工翻醅。恒丰酱醋 厂前段工序采用机器蒸饭、大罐代缸、酒精发酵，后段以池代缸进行醋酸发酵。 江苏恒顺集团有限公司以微机集散控制系统控制酒精发酵，采用机械翻醅进行醋 酸发酵，整个生产过程实现了管道化、机械化，不但减轻了劳动强度，提高了劳 动生产率，而且改善了产品质量，并获得国家科技进步三等奖。山西老陈醋提倡 应用大曲及多种微生物发酵制醋，专门研究生产优质大曲，为酿醋生产提供优质 大曲，促进全省食醋生产标准化、质量化、规模化。在借鉴北京、上海等地人工 筛选分离出a s l 4 1 、沪酿1 0 l 醋酸菌【2 4 】的经验基础上，挖掘山西老陈醋传统酿制工 艺精华，从其“火种”中分离、选育出产酸率高、适应性强、遗传性能稳定的新 醋酸菌。镇江香醋借鉴现代酒精生产工艺，采用原料粉碎后加入耐高温淀粉酶进 行连续蒸煮，再在醪液中加入糖化酶后进行酒精发酵的新工艺这种“双酶法” 液体深层发酵生产香醋的新工艺大大提高了产品质量和产量，又适应了规模化、 连续化生产的需要瞄l 。保宁醋传统生产工艺在继承传统的基础上，通过技术改造， 将“液态深层发酵”与“固态堆码发酵”双轨并行，生产全过程实现了封闭管道 式连续作业，微机监控，自动灌装，确保了生产效率和产品品质稳定。 浙江工商大学硕士学位论文 食醋的酿造可粗分为固态发酵和液态发酵两大类阴。总体来说目前我国食醋 生产的工艺主要有以下几种：( 1 ) 传统酿造法：依靠空气中的野生微生物落入发酵 而成，并采用人工倒醋、压榨。工艺特点是产品风味好，但劳动强度大、卫生条件 差、生产周期长、原料利用率低、受季节性限制生产目前中、小型醋厂仍在沿 用【2 7 1 ( 2 ) 纯种发酵制醋：我国应用纯种发酵技术改革传统发酵产品始于1 9 3 0 年 2 s 1 ， 所用的主要微生物一霉菌、酵母、醋酸菌均用人工纯种培养淀粉原料经液化、 糖化后，先酵母发酵成酒醪，再拌以辅料为填充剂进行醋酸发酵。工艺特点是不受 季节影响，能长年生产、产量大、原料利用率高、劳动强度轻、劳动条件好、发 酵周期短，但产品风味没有老法醋好( 目前，国内大部分地区用此法生产) 。( 3 ) 速酿 法制醋：以白酒为原料，适当配入营养液，在速酿塔中醋化，以榉木、木炭、葡 萄梗为填充料，用水泵回浇的方法生产，发酵周期较快，工艺特点是酸味强、周 期短、劳动强度减轻。但产品风味差、色泽差但该工艺说明以酒精为原料，生 产食醋完全可行l 冽( 4 ) 液态深层发酵制醋：这是较为先进的技术，德国、日本、 美国等都采用此法制醋刚，其发酵周期短、劳动生产率高、劳动强度低、占地面 积少、不用填充料。 二、国外食醋研究现状 国外食醋被称为西洋醋从十八世纪开始，法国发明的奥尔兰制醋法即风靡 全欧洲了进入二十世纪，以廉价原料蜂蜜生产酒精的方法日趋成熟，加上西洋 醋酿造工艺改进，成本不断降低，欧美各国大量生产西洋醋，从而使食醋行业用 户消费量呈增长趋势。与此同时，生产食醋的专用设备也不断得到发展f 3 n ，可使 酒精更加迅速转化成醋酸p 2 】在食醋工业中，应用最多的为半连续发酵方法l 埘， 主要使用一种专门的醋化器进行工业化生产 3 4 , 3 5 1 。国外的食醋种类繁多，主要的 有：( 1 ) 苹果醋：主要采用奥尔兰法酿制。以次等苹果汁为原料，发酵成苹果酒后 按入醋种液，通过液面5 l o 锄上方的管孔通入氧气，保持室温2 0 以上，每隔 一周补加淡酒，当酒精含量降到0 1 以下时醋酸发酵终止。在不使菌膜受到扰动 的条件下将下面的醪液放出，再将新的果酒放到菌膜之下，新的醋酸发酵继续进 行。除此工艺外，还有波尔海福制醋法、舒存巴哈制醋法、深层发酵法等。( 2 ) 葡 萄酒醋：它是欧美食醋最优的品种之一，在欧洲具有很高的消费量【蝴。该食醋以 4 浙江工商大学硕士学位论文 以低质葡萄、葡萄酒渣、葡萄酒及低级葡萄酒为原料，经过6 0 7 0 加温杀灭杂 菌，并使蛋白质及胶质物凝结析出。调至葡萄酒含量为5 9 ，在通风和保持室内 温度2 5 左右的条件下进行以表面发酵。经3 0 5 0d 发酵至液面形成薄薄的醋酸 菌膜，取出一半醪液，每日补加稀酒液，照前法循环进行。目前，对葡萄酒醋的 挥发性成分、有机酸、氨基酸和一些微量成分已进行了一些研究【 娜, 3 9 , 4 0 。( 3 ) 麦芽 醋：以英国、美国、日本制造较多，主要原料是麦芽、玉米。5 5 6 0 糖化，过 滤后在2 5 左右加入酵母进行酒精发酵。为了增加香气，也可混入葡萄粒或葡萄 渣，发酵周期约数月， 另外，日本的食醋也颇受欢迎。日本食醋最普遍采用的生产方法有3 种：( 1 ) 静 置式：以米醋制法为例，在米饭加曲塘化后进行酒精发酵，再加入由醋酸菌、醋 化醋杆菌等菌种培养的醋母。在方形罐中静置发酵3 4d 后，液面形成一层菌膜， 开始生成醋酸。再在3 0 下发酵l 3 个月，即可酿成具有曲香、口味浓厚的食醋。 ( 2 ) 速酿法：在密闭罐中装入锯木屑，接入纯培养的醋酸菌，在木屑表面繁殖后， 将含有营养物的酒醪从上至下流经木屑层，空气从罐下导入往上流通。经3 5d ， 即可酿成醋酸含量为1 5 左右的醋。( 3 ) 深层通风法：往原料液中不断通风，并激 烈搅拌，使乙醇被醋酸菌氧化为醋酸，可实现连续化生产。 三、食醋生产的发展趋势 液态深层发酵制醋是食醋生产一个重要发展方向。欧美国家多采用液体深层 发酵法制醋【4 1 1 。由于成本低、产能大，生化反应在密封条件下进行，使生产污染 少，生产周期短，便于实现机械化、管道化和连续化生产嗍同时，接入大量纯 种醋酸菌可在较短时间内大量产醋，在一定条件下可以生产出质量一致的高酸度 食醋产品 4 3 1 另外，经其发酵后的高酸度白醋，用吸附剂或助滤剂过滤后，贮存2 年以上不形成任何沉淀，杂菌也很少。不过，由于生产周期短，原料单一，又缺 乏固态制醋中的各种酶系，食醋中酯的含量较少，风味一直较差州。我国是食用 食醋大国，传统固态发酵制得的醋风味好，酯类含量高，有机酸等成分较多，而 液态法制得的食醋这些风味物质相对较少，因此，提高液态法食醋的风味质量将 成为一个非常重要的问题。 5 浙江工商大学硕士学位论文 四、液态发酵醋的风味改进 把现代技术和传统工艺有机结合，使之既能提高原料利用率，又能保持和提 高传统食醋的风味，需从以下几个方面着手：( 1 ) 选择好原料及配比嗍：原料是食 醋生产的物质基础，原料中的物质除少部分外，大部分必需经过微生物的发酵才 能形成食醋的有效成分。食醋生产原料的营养成分是否丰富、各成分的比例是否 合适，直接影响到产品的风味质量。( 2 ) 糖化曲方面：固态发酵制醋中麸曲、大曲 等糖化曲用量大，含有各种酶系、有益的微生物菌群及较多的芳香成分、有机酸 等物质。液态发酵在糖化过程中可加入一定量的淀粉酶制剂以弥补因使用液态酶 而营养成分不足的缺陷。( 3 ) 发酵状态方面：在固态发酵法中，由于加入了大量的 辅料及填充料，因此存在气、液、固3 种界面，适合各种微生物的生长繁殖；而 液态发酵中界面较少，仅有气、液两相，微生物形成的代谢产物种类少，以致液 态发酵食醋的风味较差。如在发酵基质中加入固体颗粒m ( 如木屑) 以增大界面， 则有助于风味的提高。( 4 ) 多菌种混合发酵：目前多菌种主要应用于酒精发酵制醋 【4 刀，如用乳酸菌、生香酵母、已酸菌等有益菌与酒精酵母共同发酵。； 为了改善液态深层发酵醋的风味，可以采用多种微生物共同发酵，这样制得 的食醋质量较好【棚。适量的乳酸菌与酒精酵母共酵时，乳酸的含量低于0 9 对酵 母还有一定的促进作用。另外，乳酸菌的发酵还有一个重要的生化过程，就是在 菌体酯化酶的作用下，产生的乳酸可与部分乙醇合成乳酸乙酯，并使最后产生的部 分乙酸与乙醇形成乙酸乙酯共同组成食醋的主要香气成分，并赋予食醋浓郁的香 味湖这对提高食醋中不挥发酸及总酯成分有显著效果。 上海市酿造科学研究所研究了酵母、乳酸菌共同发酵，发现乳酸菌和酵母菌 共同发酵对原料出醋率无影响，但对深层发酵醋的风味成分有明显提高作用，使 液醋总酯含量提高1 6 倍，不挥发酸含量提高5 1 倍( 5 0 1 第三节食醋的微量成分及保健功能 食醋含有多种有机酸、糖类、醇类、醛类、酮类、酯类、酚类以及各种氨基 酸等微量成分【5 1 l 。食醋质量主要取决于各种有机酸( 主要是醋酸和乳酸) 、还原糖、 各种氨基酸和各种微量元素的含量【5 2 l 。据有关资料报道，食醋中已检测出1 3 0 多种 6 浙江工商大学硕士学位论文 微量成分。这些微量成分的含量高低及相互间的比例关系，均直接影响到食醋的 质量。近几年来，我国有关单位已开始采用气相色谱等方法来分析鉴定食醋的芳 香成分【捌 一、食醋中的有机酸成分 食醋是一种酸性调味品，而醋中的酸味成分主要是有机酸。有机酸大部分是 在制曲及发酵过程中由微生物发酵所形成，一小部分来自原料中。食醋中有机酸 的含量很多，可分为挥发性酸及不挥发性酸两类。甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊 酸和辛酸等都属于挥发性酸。食醋中的挥发性酸以乙酸为主，其它呈微量存在。 挥发性酸的分子量越大，呈昧越弱；分子量越小，刺激性越强。食醋中的乳酸、 苹果酸、琥珀酸、葡萄糖酸、柠檬酸、丙酮酸、焦谷氨酸、酒石酸、延胡索酸和口一 酮戊二酸等均是不挥发性酸不挥发性酸含量高的食醋刺激性小，能调和酸味， 口感柔和。一般固态发酵醋的不挥发性酸含量远远高于液态发酵醋。 酿醋所用原料对食醋的有机酸组成及含量也有一定影响。如大米中有机酸至 少有1 5 种，主要是醋酸、延胡索酸、琥珀酸和柠檬酸等。1 0 0 9 米中含有6 0 3m g 有 机酸。而曲中的有机酸组成变化不大，其量约为米中的2 倍多( 1 4 9 6m g l o o g ) 。酒 石酸在葡萄醋中的含量特别明显。酒槽醋中的焦谷氨酸要比其它醋多。我国部分 食醋中的有机酸的组成如表1 1 所示。 对食醋的真伪鉴定及其有机酸含量的测定是当今商品检验的一个热点。目前 测定有机酸的方法有常规化学滴定法【堋、气相色谱法、液相色谱法【5 5 s 6 1 、去离子 色谱法【5 7 】等。其中滴定法只能测定食品的总酸度；气相色谱法需甲基化处理，操 作繁琐，准确度较低，且难以用于热稳定性差和含量极低的有机酸分析；而离子 色谱法多采用稀强酸，如稀盐酸和稀硫酸作淋洗脱液，对设备有一定腐蚀的作用 【5 8 l 。高效液相色谱法则可克服上述不足之处，并且实现一机多用，一柱多用，已 广泛用于有机酸含量的分析1 5 9 1 ，但对调味品中有机酸分折的报道还较少。 7 浙江工商大学硕士学位论文 表1 1 我国食醋中的有机酸组成f 卿 t a b l e1 - 1c o m p o n e n t so f o r g a n i ca c i d si nv a r i o u sv i n e g a r si nc o u n t r y 醋酸 ( g 1 0 0 m l ) 乳酸 ( m g l o o m l ) 丙酮酸 ( m g 1 0 0 m l ) 甲酸 ( m g l o o m l ) 苹果酸 ( m g l o o m l ) 柠檬酸 ( m g l o o m l ) 琥珀酸 ( m r , i o o m l ) a 氧化戊 二酸 ( m g l o o m l ) 5 8 85 1 38 8 56 1 56 8 26 8 26 3 37 9 9 1 0 3 83 6 27 1 8 4 9 1 54 7 9 54 2 0 64 3 0 62 7 7 24 l1 8 1 2 05 1 6 84 7 4 211 6 34 2 7 9 2 9 58 4 16 6 8 5 5 24 2 84 2 5 1 2 85 9 911 0 5 2 6 1 5 4 4 2 53 4 7 3 2 71 8 72 7 一 一4 9 8 8 4 9 li 2 2 8 9 6 51 4 51 9 71 2 08 51 1 9 2 a3 0 52 6 82 31 2 8 71 1 78 16 01 1 22 8 6 1 6 01 7 91 71 8 2 2 0 54 0 33 3 o2 0 2 2 3 92 3 a2 24 8 37 8 79 33 7 9 1 2 21 6 31 1 95 61 3 65 6 1 7 7 2 3 61 0 91 3 3 3 7 4 3 合计 5 8 4 36 8 8 95 9 4 8 5 6 2 35 5 1 71 6 66 9 1 97 6 6 01 6 2 75 8 0 0 9 ：、食醋中的氨基酸成分 食醋中含有0 0 0 5 0 5 全氮，其中氨基酸约占全氮的4 5 5 0 ，还存在1 8 种 以上的游离氨基酸，不同氨基酸能产生不同的味觉( 鲜、甜、苦、酸) ，这些氨基酸 主要源于原料中和微生物菌体蛋白质的降解食醋中氨基酸的种类及含量因使用 原料及工艺不同而有所差异 0 浙江工商大学硕士学位论文 三、食醋的保健功能 食醋不但具有丰富的营养价值，并且具有一些保健作用。其主要保健功能如 下1 6 1 】； ( 1 ) 推迟和消除疲劳嘲。食醋含有丰富的有机酸，可促进糖的代谢，并使肌肉 中的乳酸和丙酮酸等疲劳物质分解而消除疲劳。 ( 2 ) 调节体液的酸碱平衡，维持人体内环境的相对稳定。 ( 3 ) 有利于营养物质的消化和吸收嘲】。在食醋中的挥发性物质，能刺激人的大 脑神经中枢，使消化器宫分泌大量的消化液，有功于加强消化功能。同时，醋能 使食物中所含的钙、铁、磷等无机盐溶解，提高人体对食物营养物质的吸收能力 在制作凉拌菜或食用饺子、面条等面食制品时，往往都要加些醋，这就是为了引 起食欲，促进唾液及胃液分泌，使食物易于消化和吸收。 ( 4 ) 预防衰老食醋能抑制和降低人体衰老过程中的过氧化脂质的形成，减少 老年斑发生。 ( 5 ) 提高胃肠的杀菌能力。食醋有很强的杀菌能力，它对葡萄球菌、大肠杆菌、 痢疾杆菌。嗜盐菌等均具有强的杀伤作用。另外，在调味品中，醋对各种腐败菌 和致病菌的杀菌能力最强。 ( 6 ) 增强肝脏机能。食醋中含有丰富的氨基酸、醋酸，乳酸、苹果酸、琥珀酸 等几十种生物活性物质，有利于提高肝功能、解毒和促进新陈代谢功能，从而减 少肝病的发生。 ( 7 ) 扩张血管删。食醋能降低血压，防止心血管疾病的发生，降低尿糖含量， 防止糖尿病的发生。 ( 8 ) 增强肾功能食醋具有利尿的作用，可防止肾结石、胆结石、膀胱结石和 尿路结石等疾病的发生。 ( 9 ) 防止肥胖。在食醋中的氨基酸除了可促使人体内过多的脂肪消耗外，还可 使摄入的糖、蛋白质、脂肪等营养物质的新陈代谢顺利进行，具有减肥的作用。 ( 1 0 ) 美容护肤。食醋中含有醋酸、乳酸、氨基酸、甘油和醛类等化合物，对人 的皮肤有柔和的促进作用，可使血管扩张，增加皮肤血液循环，并能杀死皮肤上 的一些细菌，使皮肤光润。 9 浙江工商大学硕士学位论文 第四节本研究的目的和意义 浙江玫瑰醋的生产已有上百年的历史，是浙江省传统的名牌产品，与山西老 陈醋、镇江香醋、四川保宁醋、福建红曲老醋相齐名，并列为我国五大名醋之一。 最早的玫瑰醋酿制是采用以糯米为主要原料，后来逐渐采用粳米、籼米。简明工 艺过程为：大米一浸泡一洗净一沥干一蒸熟一冷却一搭窝一发花( 糖化过程) 一 加水进行酒精发酵和醋酸发酵一成熟一压榨一煎醋一贮存一包装1 6 习浙江玫瑰醋 的生产在浙江杭嘉湖一带相当普遍，该产品色泽呈鲜艳而透明的玫瑰红色而得名。 传统的玫瑰醋生产，主要依靠来自环境中的野生菌株，菌株多，酶系全，代谢产 物丰富，产品风味优良嘲。醋中含有丰富而复杂的微量成分，主要有有机酸、糖 分、氨基酸及微量的维生素、矿物质、芳香成分等 6 7 1 出于传统的玫瑰醋生产是利用自然界的菌种来完成整个发酵过程，因此呈现 出发酵周期长，生产规模较小等缺点，产量一直上不去。主要技术难点在于：( 1 ) 玫瑰醋传统生产投料期在农历立夏和大署之间，到立冬发酵成熟。即每年4 _ - 5 月 份发花，l o 1 1 月份陈酿完成后经压榨过滤后得成品，1 年只能生产1 次，生产周 期长。( 2 ) 浙江杭嘉湖一带普遍采用5 0 0k g 的缸作为发酵容器，劳动强度大，生产 效率较低。因而，如何改进生产工艺缩短生产周期，实现玫瑰醋一年多季生产以 及采用纯种发酵技术酿造出质量稳定的玫瑰醋是目前浙江玫瑰醋生产企业迫切需 要解决的问题。 本文从探讨传统玫瑰醋生产过程出发，通过人工添加生产菌种和控温的方式， 对传统玫瑰醋的糖化和醋化过程进行工艺优化，摸索出适合玫瑰醋生产的工艺条 件，并对传统玫瑰醋和改进工艺后生产的玫瑰醋中的有机酸和氨基酸进行分析比 较，为浙江玫瑰醋生产工艺改进提供理论基础。 第五节研究内容 1 分析传统玫瑰醋生产过程中糖、酒、酸等理化指标的变化，完成对传统玫瑰醋 发酵过程特性曲线的研究。 2 确定玫瑰醋工艺改进的初步技术方案： ( 1 ) 通过糖化阶段不同曲种的组合发酵试验，优化玫瑰醋发酵的糖化工艺。 1 0 浙江工商大学硕士学位论文 ( 2