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第2章食醋生产技术 1 珍极米醋工艺流程图 淀粉质原料 预处理 糖化 酒精发酵 醋酸发酵 后处理 醋 2 第一节概述 一 现状1 产量与品种据不完全统计 1997年食醋产量约为180万吨 2001年250万吨 主要生产品种很多 如镇江香醋 山西老陈醋 四川麸醋 北京熏醋 上海米醋 福建红曲醋 浙江玫瑰米醋 广东糯米白醋 糯米甜醋 丹东白醋 全标米醋 太行米醋 龙门米醋 机轮香醋 2 当前我国常用的酿醋工艺自吸式液态深层发酵法制醋 酶法自然通风 液化 糖化 酒化 回流制醋 液态回流法制醋 生料酿醋法制醋 固态发酵法制醋 3 3 四大名醋镇江香醋 山西陈醋 浙江米醋和保宁麸醋为我国四大名醋 保宁醋是惟一的药醋 素有 东方魔醋 之称 1915年曾在 巴拿马太平洋万国博览会 与国酒茅台一并获得金奖 从而奠定了其在中国四大名醋中的地位 4 二 食醋的营养成分及保健功能除主要成分醋酸外 还含有各种氨基酸 有机酸 糖类 维生素 矿物质 醇和酯等营养成分及风味成分 具有独特的色 香 味 体 不仅是调味佳品 经常食用对健康也有益 食醋有 消除疲劳 健胃消食 美容护肤 杀菌解毒 促进血液循环 软化血管 防暑降温 防治动脉硬化 冠心病 防癌作用 5 三 食醋的种类 1 按照生产工艺酿造醋 其中产量最大 是用粮食等为原料 经微生物制曲 糖化 酒精发酵 醋酸发酵等阶段酿制而成 合成醋 是用化学方法合成的醋酸配制而成 缺乏发酵调味品的风味 质量不佳 再制醋 是以酿造醋为基料 经进一步加工制成 如五香醋 蒜醋 姜醋 固体醋等 2 按照地名如山西陈醋 镇江香醋 北京熏醋 上海米醋 四川麸醋 江浙玫瑰醋 福建红曲醋等等 6 3 按照所用原料粮谷醋薯干醋麸醋糖醋米醋果醋酒醋代用原料醋4 按照原料处理方法划分熟料醋生料醋5 所用糖化曲划分麸曲醋老法曲醋6 按照发酵方式划分固态发酵醋液态发酵醋7 按照颜色划分浓色醋淡色醋白醋8 按照使用划分烹调型佐餐型保健型饮料型 7 四 食醋酿造的原理 一 淀粉糖化 二 酒精发酵 三 醋酸发酵 四 食醋色 香 味 体的形成1 色泽2 香气3 味道4 体的形成 8 山西水塔陈醋 镇江香醋 熏醋 9 四 食醋生产原辅料 一 主料它是制醋的主要原料 是能通过微生物发酵被转化而生成食醋的主要成分醋酸的原料 主要是含淀粉 含糖 含酒精的三类物质 如谷物 薯类 高粱 大米 玉米 果蔬 糖蜜 酒精 酒糟以及野生植物等 二 制曲用料麸皮 大曲用料 三 辅料酿醋需要的辅助原料 一般使用谷糠 麸皮或豆粕作辅料 四 添加剂食盐砂糖 香辛料 炒米色 五 酶制剂 六 填充剂木刨花 玉米芯 木炭 瓷料等作为固定化载体 10 七 各种常用淀粉质原料的特点 1 高粱 淀粉 维生素含量高 但单宁含量高 2 大米 碎米 糯米3 甘薯 淀粉含量高 易糊化 粗纤维 蛋白质 脂肪含量较低 果胶含量高 4 玉米 去胚芽 11 八 原料的预处理 1 除去杂质分选机 洗涤机2 粉碎与水磨锤式粉碎机 刀片轧碎机 钢磨3 蒸煮粉碎后的淀粉质原料 润水 蒸煮 100 以上 目的 淀粉糊化 高温灭菌 12 2 1 食醋发酵理论基础 13 霉菌 曲霉菌有丰富的淀粉酶 糖化酶 蛋白酶等酶系 因此常用曲霉菌制糖化曲 糖化曲是水解淀粉质原料的糖化剂 曲霉菌可分为黑曲霉和黄曲霉两大类群 从酶系特征来看 黑曲霉的淀粉糖化酶活力强 而其淀粉液化酶和蛋白酶的活力较弱 有较强的单宁酶活力 黄曲霉的淀粉糖化酶活力弱 而其淀粉液化酶和蛋白酶的活力较强 无单宁酶活力 黑曲霉更适合于酿醋工业中的制曲 14 黄曲霉菌分生孢子 黄曲霉 黄曲霉菌菌落 15 黑曲霉 黑曲霉菌落 黑曲霉菌分生孢子头 16 酵母菌 1 酿酒酵母 在酵母菌的酒精发酵中 除生成酒精外还有少量有机酸 杂醇油 酯类等物质生成 这些物质对形成醋的风味有一定作用 AS2 109 AS2 399 2 产酯酵母 AS2 300 AS2 338 中国食品发酵科研所的1295和1312等产酯酵母 17 细菌 醋酸菌 1 作用醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力 醋酸是在酿制过程中继酒精生成之后由醋酸菌将酒精转化成的 2 特性 营养要求 最适宜的碳源是葡萄糖 果糖等六碳糖 其次蔗糖和麦芽糖等 酒精也是很适宜的碳源 有些醋酸菌还能以甘油 甘露醇等多元醇为碳源 蛋白质水解产物 尿素 硫酸铵等都适宜作为醋酸菌的氮源 18 必需的有磷 钾 镁3种元素 由于酿制食醋的原料一般是粮食 其淀粉 蛋白质 矿物质的含量也很丰富 营养成分已能满足醋酸菌的需要 除少数酿醋工艺外 一般不再需要另外添加氮源 矿物质等营养物质 矿物质 19 3 酶系特征醋酸菌有相当强的醇脱氢酶 醛脱氢酶等氧化酶系活力 因此除能氧化酒精生成醋酸外 还有氧化其他醇类和糖类的能力 生成相应的酸 酮等物质 20 4 培养条件温度 醋酸菌生长繁殖的适宜温度为28 33 醋酸菌不耐热 在60 下10min即死亡 pH 醋酸菌生长的最适pH值为3 5 6 5 一般的醋酸杆菌菌株在醋酸含量达1 5 2 5 的环境中 生长繁殖就会停止 但有些菌株能耐受醋酸达7 9 21 酒精的耐受力 醋酸杆菌对酒精的耐受力颇高 酒精浓度可达到5 12 体积分数 对食盐的耐受力 对食盐的耐受力很差 当食盐浓度超过1 1 5 时就停止活动 在生产中当醋酸发酵完毕就添加食盐 其目的除调节食醋滋味外 也是防止醋酸菌继续作用 将醋酸氧化为二氧化碳和水的有效措施 22 4 常用的醋酸菌 AS1 41醋酸菌属于恶臭醋酸杆菌 是我国酿醋常用菌株之一 平板培养时菌落隆起 表面平滑 菌落呈灰白色 液体培养时则形成菌膜 该菌生长适宜温度为28 30 生成醋酸的最适温度是28 33 最适pH为3 5 6 0 耐受酒精浓度8 体积分数 最高产醋酸7 9 产葡萄糖酸能力弱 能氧化分解醋酸为二氧化碳和水 23 沪酿1 01醋酸菌它是从丹东速酿醋中分离得到的 是我国食醋工厂常用菌种之一 在含酒精的培养液中 常在表面生长 形成淡青灰色薄层菌膜 该菌由酒精产醋酸的转化率平均达到93 95 醋酸菌 Acetobacter 24 2 2 原料 2 2 1 原料概述 25 2 2 原料处理 26 糖化工艺 一 传统工艺法 二 高温糖化法1 液化工艺2 糖化工艺 三 生料糖化法 2 3 糖化发酵剂 27 大曲制作工艺流程工艺操作 1 原料处理 2 制曲坯 3 曲坯入室 4 上霉 5 凉霉 6 起潮火 7 大火 8 后火 9 养曲 28 小曲的制作1 主要微生物2 工艺3 工艺操作 1 原料处理 2 制坯 3 培曲 4 烘干 29 麸曲的制作1 常用曲霉菌种2 工艺3 工艺操作 1 原料处理 2 制坯 3 培曲 4 烘干 种曲麸皮 盒曲培养谷糠 拌匀 蒸料 扬凉 接种 堆积 帘曲培养 成曲水通风培养 配料 麸皮88 谷糠10 豆饼2 水占原料总量的80 润料 30 60min 蒸料 常压40 50min 接种 迅速冷却到38 40 接种0 3 0 5 培养 曲料入池厚度25 30cm 30 红曲的制作1 工艺2 工艺操作 1 试管斜面培养 2 大米试管培养 3 红曲用料配比 4 原料处理及接种 5 培养 6 浸曲 7 烘干 31 麦曲的制作1 麦曲中的微生物2 工艺流程3 工艺操作 1 轧碎过筛 2 拌曲 3 成形 4 包曲 5 堆曲 6 保温和通风 7 拆曲 32 液体曲的制作1 工艺流程麦2 工艺操作 1 孢子悬浮液的制备 斜面菌种的制作 孢子悬浮液的制备 2 种子培养 培养基的制备 培养基的灭菌 种子培养 3 成品曲制备 原料 将豆饼粉1 2 米糠2 硫酸铵0 16 和甘薯粉5 2 配成干物质浓度为8 5 的培养液 蒸煮 135 40 50min 冷却 31 32 入灭菌的发酵罐 接种量5 10 通无菌空气培养 30 32 培养36h 33 酒母与酒精发酵 食醋常用的酵母菌1 拉斯2号酵母2 拉斯12号酵母3 K字酵母4 南阳五号酵母5 产酯酵母 34 酒母的制备1 酒母扩大培养的工艺流程试管菌种 小三角瓶培养 大三角瓶培养 卡氏罐培养 酒母罐培养2 酒母制备工艺操作 1 斜面培养 2 一级菌种培养 3 二级菌种培养 4 三级菌种培养 5 四级菌种培养3 三 四级成熟酒母质量要求P127 35 酒精发酵工艺1 液态酒精发酵法2 固体酒精发酵法 1 复式发酵工艺 2 液态糖化 固态酒精发酵工艺3 小曲发酵法 1 培菌发酵阶段 2 投水发酵阶段 卡氏罐 36 醋母 1 斜面试管菌种培养2 一级种子培养3 二级种子培养4 三级种子培养5 四级菌种培养6 三 四级菌种成熟质量要求 食醋生产常用的醋酸菌1 沪酿1 012 中科1 413 许氏醋酸杆菌4 纹膜醋酸杆菌 制备工艺 37 2 4 我国常用的制醋工艺 1 固态法发酵法淀粉质原料的糖化 酒精发酵 醋酸发酵都是在固态状态下进行 发酵速度慢 在醋酸发酵需大量氧气 通过多次倒醅实现 劳动强度大 这种方法是最传统的方法 1 倒焙法 2 浇淋法 38 固态发酵法制醋工艺流程麸曲酒母甘薯干 粉碎混合 润水 蒸煮 摊冷过筛 搅匀 入缸淀粉糖化及酒精发酵细谷糠水 倒醅 拌匀 调醅 醋酸发酵 倒酿 加盐 后熟 淋醋 陈醋醋酸菌种子粗谷糠 澄清 加热 装坛 成品 39 2 酶法液化通风回流采用淀粉酶将原料液化 再用麸曲进行糖化 速度快 采用液态酒精发酵 固态醋酸发酵 发酵时在池底部设假底 假底下的池壁上设有通风孔 保证醋醅通风 假底下积存的醋汁 定时回流喷淋在醋醅上 降温 通风 与固态生产相比 出醋率提高 液化 酒精发酵机械化程度有所提高 40 3 液体深层发酵法整个的生产过程都是在液体状态下进行 1 特点 液体深层发酵法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 原料利用率较高 可达65 70 生产周期缩短为7d 产品质量稳定等优点 缺点是醋的风味较差 41 工艺流程 淀粉酶CaCl2 NaCO3酒母 乳酸菌大米 浸泡 磨浆 调浆 液化 糖化 酒精发酵 液体深层醋酸发酵 压滤 灭菌 配制 成品 醋酸菌种子 42 4 表面法以白酒或食用酒精为原料 在速酿塔中经醋酸菌的氧化作用 将酒精氧化成醋酸 特点 醋色浅 体态澄清透明 醋味纯正 生产速度快 这种醋风味差 主要在东北地区 可生产醋精 在勾兑 43 5 生料酿醋原料不经蒸煮 经粉碎浸泡后 直接进行糖化发酵 降低能耗 简化生产步骤 但糖化困难 易污染杂菌 有待于进一步完善 44 2 6 食醋的质量 指标与技术革新 一 食醋的质量标准 一 国标 45 46 二 食醋的主要技术指标 一 出品率 二 酒精发酵率 三 醋酸发酵率 47 三 食醋生产技术的革新 1 菌株选育2 生物技术的应用3 生产工艺的革新 48 2 7 传统法醋醋造技术 一 山西老陈醋山西老陈醋是我国北方最著名的食醋 始创于清顺治年间 至今已有300多年的生产历史 酿造方法有以下特点 以优质高粱为酿醋主料 以大曲为糖化剂 发酵剂 大曲用量达到高粱原料质量的62 5 酒精发酵阶段采用低温发酵 醋酸发酵阶段醅温高达43 45 新醋露天陈酿 49 一 工艺流程 50 二 工艺操作1 原料处理 1 粉碎 2 润料 3 蒸料 4 冷却2 酒精发酵 1 加曲 2 发酵 3 发酵管理 4 成熟发酵醪质量3 醋酸发酵 1 拌料 2 接种醋种 3 发酵管理4 熏焙和淋醋5 陈酿后熟 51 三 山西老陈醋的工艺改进1 冷冻2 真空回流3 陈酿 52 二 镇江香醋 镇江香醋的酿造特点是 以优质糯米为酿醋原料 以酒药和麦曲为糖化 发酵剂 采用固态分层发酵酿醋工艺 53 三 福建红曲老醋 福建红曲老醋的酿造特点是 以糯米为原料 以红曲为糖化 发酵剂 采用分次添加液体发酵工艺 加入芝麻调香 白糖调味 经多年陈酿而成 福建红曲老醋是香气独特 口味醇厚 酸中带甜 色泽棕黑的调味佳品 产品畅销国内外 54 四 四川保宁麸醋 四川多以麸皮酿醋 其中保宁麸醋最著名 保宁麸醋的酿造有以下特点 以麸皮为主要原料 以药曲为糖化 发酵剂 糖化 酒化 醋化三者同时进行 麸醋酿造工艺独特 产品色泽黑褐 酸味浓厚 稍带鲜味 具有特殊芳香 55 2 6 新型酿造技术 一 液态深层发酵法制醋 56 二 酶法液化通风回流制醋 57 三 快速酿醋法 58 四 果醋的生产 水果营养丰富 含有大量人体所需的糖分 维生素和矿物质 利用水果制醋 可以节约大量粮食资源 还可调节成果醋饮料 59 1 一般果醋生产工艺流程 水果 清洗 榨汁果汁 酵母 渣澄清 果胶酶 酒精发酵成分调整 糖 蒸馏酒精发酵 酵母 酒精醋酸发酵 醋酸菌 过滤 杀菌 包装 成品 60 2 工艺要点 1 清洗 将水果投入池中 除去腐烂果实 用清水洗净 沥干 2 榨汁 采用榨汁机榨取果汁 果渣可做为酒精发酵的原料 制取酒精 一般苹果出汁率为70 75 葡萄为65 70 柑橘为60 番茄为75 3 成分调整 理论上100g葡萄糖发酵可生成51 1g酒精 实际上只能生成45 46g 即1 7g葡萄糖发酵可得1 酒精 一般果汁含糖量调整为12 14 可采用蔗糖或淀粉糖浆 补加时应先将糖稀释 然后加热至95 98 灭菌 降温后再加入到果汁中 61 4 澄清 果汁加热至90 以上 然后降温至50 加入黑曲霉麸曲2 后加果胶酶0 01 在40 50 下维持2 3h 过滤 5 酒精发酵 果汁降温至30 接种酵母 进行酒精发酵 维持品温30 34 4 5d后 发酵液含酒精6 8 酸度