第八章-食醋分析

第八章食醋工艺CHAPTER5TECHNOLOGYFORVINEGAR 教学要求 了解食醋分类及食醋生产所需原料熟悉掌握食醋酿造原理及酿造菌种理解掌握固态法和酶法液化通风回流酿造食醋的工艺及关键操作点了解食醋的其他酿造技术 重点及难点 重点 食醋酿造原理及固态法和酶法液化通风回流酿造技术难点 食醋酿造过程的控制及关键操作 主要内容 第一节概述第二节生产原料第三节食醋酿造原理及微生物第四节固态法食醋生产第五节酶法液化通风回流制醋第六节液体深层发酵制醋 一 食醋的定义食醋 是以淀粉质原料为主 经糖化 酒精发酵 醋酸发酵以及后熟陈酿等过程 制成的以酸味为主 兼有甜 咸 鲜等诸味协调的调味品 第一节概述 二 食醋的功能特性 营养价值 1 增进食欲2 防治疾病3 防腐杀菌4 帮助摄取钙质5 良好美容功效 三 食醋起源与分类1 起源中国最早的醋也是世界上最早的醋 距今有2460 2800多年 2 分类 1 按行业标准酿造食醋 单独或混合使用各种淀粉 糖物料或酒精 经微生物发酵酿制而成的液体调味品 配制食醋 酿造食醋为主 不小于50 添加冰醋酸 食品添加剂等混合配制而成的调味食醋 2 按发酵工艺分类固态发酵醋 发酵基质为固态 我国传统的酿醋方法 山西老陈醋 北京龙门醋 液态发酵醋 发酵基质为液态 液体深层酿醋工艺 如东北白醋 固液结合发酵醋 原料液化糖化 酒精发酵为液态发酵 醋酸发酵为固态 如酶法回流通风制曲工艺 3 按颜色分类浓色醋淡色醋白醋 4 按风味分类陈香型食醋 酯香较浓熏香型食醋 焦香味甜醋 甜味剂其他风味醋 中草药 其他香辛料等 四 中国食醋行业发展现状据中国调味品协会统计 目前我国食醋年生产量约250万吨左右 生产企业高达6000家 品牌企业约占30 中小企业占70 恒顺食醋做为领头羊年产量只有8万吨 市场占有率为4 五 著名品种与名牌 著名品种山西陈醋镇江香醋北京龙门米醋石家庄珍极米醋四川麸醋浙江玫瑰醋福建红曲醋山东玉兔米醋 四大名醋镇江香醋山西老陈醋四川保宁醋福建红曲醋 1 主料薯类如甘薯 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 2 辅料麸皮玉米皮米糠等 3 填充料如谷壳 玉米芯等 使发酵料通透性好 好氧微生物能良好生长 4 添加剂盐糖味精酱色苯甲酸钠山梨酸钾 5 水 第二节生产原料 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 第三节食醋酿造原理及微生物 食醋的酿造的主要生化过程 淀粉 蒸煮 糊化 淀粉糊 液化酶 液化 糊精 糖化酶 糖化 还原糖 酵母菌 酒精发酵 酒精 乙醇脱氢酶 氧化 乙醛 乙醛脱氢酶 氧化 乙酸 醋酸菌的醋酸发酵 淀粉原料的液化糖化 酒精发酵 一 淀粉的糖化及主要微生物1 分三步进行 糊化液化糖化2 主要微生物 曲霉菌 甘薯曲霉AS3 324 该菌生长适应性好 易培养 有强单宁酶活力 适合于甘薯及野生植物等酿醋 东酒一号 它是AS3 758的变异株 培养时要求较高的湿度和较低的温度 上海地区应用此菌制醋较多 黑曲霉AS3 4309 UV 11 该菌糖化能力强 酶系纯 最适培养温度为32 制曲时 前期菌丝生长缓慢 当出现分生孢子时 菌丝迅速蔓延 宇佐美曲霉AS3 758 是日本在数千种黑曲霉中选育出来的其糖化力极强 耐酸性较高的糖化型淀粉酶菌种 菌丝黑色至黑褐色 孢子成熟时呈黑褐色 能同化硝酸盐 其生酸能力很强 对制曲原料适宜性也比较强 此外还有米曲霉菌株 沪酿3 040 沪酿3 042 AS3 951 AS3 863等 黄曲霉菌株 AS3 800 AS3 384等 3 主要酶制剂 大曲小曲麸曲红曲 二 酒精发酵 无氧条件下 酵母所分泌的酶把糖发酵成酒精和微量副产物 主要酵母 生产上一般采用子囊菌亚门酵母属中的酵母 北方地区常用1300酵母 上海香醋选用工农501黄酒酵母 K字酵母适用于以高梁 大米 甘薯等为原料而酿制普通食醋 酵母AS2 109 AS2 399适用于淀粉质原料 酵母AS2 1189 AS2 1190适用于糖蜜原料 把酒精进一步氧化为醋酸 1 醋酸菌的分类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 醋酸杆菌属 进一步把醋酸氧化为二氧化碳和水葡萄糖杆菌属 不能进一步把醋酸氧化为二氧化碳和水2 醋酸菌的选择氧化酒精速度快 耐酸性强 不再分解醋酸制品 风味良好 三 醋酸发酵 3 常用的醋酸菌奥尔兰醋杆菌 A orleanense 法国奥尔兰地区用葡萄酒生产醋的主要菌种 生长最适温度为30 该菌能产生少量的酯 产酸能力较弱 但耐酸能力较强 许氏醋杆菌 A schutzenbachii 国外有名的速酿醋菌种 制醋工业较重要的菌种之一 在液体中生长的最适温度为25 27 5 固体培养的最适温度为28 30 最高生长温度37 该菌产酸高达11 5 对醋酸没有氧化作用 恶臭醋杆菌 A rancens 我国酿醋常用菌株之一 该菌在液面处形成菌膜 并沿容器壁上升 菌膜下液体不浑浊 一般能产酸6 8 有的菌株副产2 的葡萄糖酸 并能把醋酸进一步氧化成二氧化碳和水 4 醋酸菌的培养及保藏 1 斜面试管培养基斜面试管培养基两例 酒精 6 100ml 葡萄糖0 3g 酵母膏1g CaCO31 5g 琼脂2 5g 葡萄糖1g酒精2ml碳酸钙 CaCO3 1 5g酵母膏1g琼脂2 5g水100ml pH值自然 各种成分先加热溶解后再将酒精加热 斜面接种醋酸菌后置于30 32 恒温箱内培养48h 醋酸菌因为没有孢子 所以容易被自己所产生的酸杀死 在醋酸菌中 特别能产生香酯的菌种每过十几天即死亡 宜保藏在0 4 冰箱内备用 由于培养基中已加入碳酸钙 以中和产生的酸 所以保藏时间长一些 2 醋酸菌培养与保藏 1 色原料颜色发酵陈酿过程人工添加色素2 香酯类 乙酸乙酯 3 味酸 醋酸主体 不挥发酸甜 残糖 甜味剂鲜 氨基酸与酵母自溶物咸 食盐苦 涩味 盐卤 胺类物质 高级醇 三 色香味物质的形成 一 生产工艺 以山西老陈醋为例 第四节固态法食醋生产工艺 高粱 磨碎 浸泡 蒸熟 冷却 入缸 大曲 糖化和酒化 醋酸发酵 麸皮 粗糠 成熟醋醅 食盐 1 2醋醅淋醋 淋醋 煮沸 浸泡 1 2醋醅熏醋 新醋 晒露 过滤 装瓶 成品 二 关键操作及控制 1 原料处理和配料原料处理 高粱粉碎4 6瓣 粉末少 100Kg原料加水50Kg 润水12h 装锅蒸煮 上汽后蒸1 5h 取料加70 80 水225Kg 拌匀焖20min 摊冷迅速降温至25 左右 配料 单位 Kg 高粱100麸皮73酒曲62 5谷糠73水340 蒸前50 后225 入缸前65 3 糖化和酒精发酵冷却的高粱饭按比例加大曲 拌匀加水 拌匀入缸 入缸温度25 26 逐步糖化发酵 前3d每天打耙2次 品温达30 3d达到高峰 塑料布封缸 继续发酵 共16d 使酒精达6 7 酸度2 5 酒醪发黄而澄清 4 醋酸发酵取酒醪 按100Kg高粱加入麸皮和谷糠各73Kg拌匀入缸 按10 接种量接入新鲜醋酸菌种子 缸口盖草盖继续醋酸发酵 每天早晚翻料各1次 8d发酵完毕 注意温度控制 5 成熟加盐醋酸含量在8g 100mL以上 即可加盐 用量为高粱的5 6 淋醋和熏醅取出二分之一醋醅 置于熏缸内 盖盖 用文火加热至70 80 保持4d 每天翻拌1次 熏好的醋醅变为褐红色 熏醅不易过老 否则醋味发苦 余下二分之一醋醅加入二淋醋并补足冷水为醋醅重量2倍 浸泡12h 即可放醋 在淋出的醋液中加0 05 的香料加热80 放入熏醅中浸泡10h 放出醋即为熏醋 是老陈醋的半成品 醋酸含量6 7 淋醋 淋醋工艺采用三套循环法 先用二醋浸泡成熟醋醅h 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 陈酿陈酿有两种方法醋醅陈酿 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 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 一 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 特点是 1 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 2 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 3 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 第五节酶法液化通风回流制醋 二 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 三 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 淀粉酶以每克碎米加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 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 6 淋醋醋酸发酵结束 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 一 工艺特点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 第六节液体深层发酵制醋 二 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 三 操作控制 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