我國各地生產(chǎn)不同風(fēng)格的名醋,如山西陳醋、鎮(zhèn)江香醋、四川麩醋、浙江玫瑰醋、福建紅曲醋以及東北的白醋等。
食 醋按生產(chǎn)原料不同,可分為米醋、薯干醋、糖醋、果醋、氧化醋、兌制醋等;按制醋用糖化曲不同分為麩曲醋、大曲醋、小曲醋和紅曲醋等;按成品的色澤可分為濃 色醋、淡色醋和白醋;按風(fēng)味可分為陳醋、甜醋、熏醋及添加各種香料所形成的風(fēng)味醋;按食醋的用途又可分為食用醋、保健醋及飲料醋等。
我國的食醋大多以淀粉為原料發(fā)酵生產(chǎn),少數(shù)以果品蔬菜為原料。以淀粉為原料發(fā)酵,必須經(jīng)歷淀粉的糖化、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵三個生化過程才能成醋。
本節(jié)以生產(chǎn)實踐中應(yīng)用最廣、最有代表性的麩曲固態(tài)發(fā)酵、液化通風(fēng)回流發(fā)酵和液態(tài)深層通風(fēng)發(fā)酵三種方法,敘述食醋的生產(chǎn)工藝。
(一)制醋原料
按照工藝要求,—般可將制醋原料分為主料、輔料、填充料和添加劑四大類。
1. 主料
指 能被微生物發(fā)酵而生成醋酸的主要原料,包括含淀粉質(zhì)或含糖、含酒精的物質(zhì),如谷物、薯類(甘薯、木薯、馬鈴薯)、果蔬、食糖與糖蜜、酒糟及野生植物等。由 于我國目前制醋多以含淀粉質(zhì)的糧食為基本原料,所以制醋的主料一般指糧食。我國長江以南習(xí)慣上采用大米作為釀醋主料,而長江以北則采用高粱、甘薯、小米及 玉米作為釀醋主料。近年來,從節(jié)約糧食、降低成本的角度出發(fā),改用一些含淀粉質(zhì)、糖及酒精的代用原料制醋。
表7-1 醋酸發(fā)酵常用原料(%)
原料水分淀粉或糖分原料水分淀粉或糖分
玉米9.9~6.968.4~74.6糖糟60.819.4
甘薯65~8015~30干淀粉渣12~1660~70
甘薯干10~1468~72廢糖蜜——48~56
馬鈴薯75~8010~30橡子12~1630~60
馬鈴薯干12.8663.48菊芋79~8212.5~16
碎米9~1270~75梨82~878.5~10
麩皮9.4~16.940~50柿801214
細(xì)谷糠10~1620~30紅棗22~3047~50
脫脂米糠10~1527~29高粱糠14.343.5
2.輔料
輔料一般采用谷糠、麩皮或豆粕,因為在谷糠、麩皮及豆粕中,不但含有碳水化合物,而且還含有豐富的蛋白質(zhì)。輔料與食醋的色、香、味有密切的關(guān)系,在固態(tài)發(fā)酵中,輔料還起著吸收水分、疏松醋醅及貯藏空氣的作用。
3.填充料
固 態(tài)發(fā)酵制醋和速釀法制醋都需要填充料,其主要作用是疏松醋醅,積存并使空氣流通,以利于醋酸菌進行好氧發(fā)酵。常用的填充料有谷殼、稻殼、高粱殼、小米殼、 玉米秸、玉米芯、高粱秸、花生皮、甘薯蔓、刨花、浮石以及多孔玻璃纖維等。填充料要求接觸面積大,其纖維質(zhì)具有適當(dāng)?shù)挠捕群投栊?,沒有異味,表面積大。
4.添加劑
添加劑不僅能改善食醋的色澤和風(fēng)味,還能改變食醋的體態(tài),常用的添加劑有:食鹽、砂糖、芝麻、茴香、生姜和炒米色等。
(二)固態(tài)發(fā)酵法釀制麩曲醋
1、工藝流程
麩曲、酒母、水
↓
薯干(碎米或高粱)→粉碎→加麩皮、谷糠拌勻→潤水→蒸料→冷卻→接種→入缸(邊糖化邊發(fā)酵)→拌糠、接種→翻醅→加鹽陳釀→淋醋→陳釀貯存→配兌→加熱滅菌→成品
↑
醋酸菌
2、發(fā)酵曲及菌種的制備
(1)麩曲
1)菌種
麩曲生產(chǎn)多用黑曲霉和米曲霉。黑曲霉常用菌株有:鄔氏曲酶(AS3.758)、東酒一號、黑曲霉AS3.4309 (UV–11)、甘薯曲霉(AS3.324)等;米曲霉常用菌株有滬釀3.040、AS3.863、AS3.951等
2)培養(yǎng)(以AS3.324為例)
斜面菌種培養(yǎng)基:霉菌普通培養(yǎng)基。
三 角瓶菌種培養(yǎng):將麩皮100g和水80~85mL混合均勻,裝入250mL滅菌后的三角瓶內(nèi),塞上棉塞,裝料厚度為1cm左右。完全滅菌后趁熱將瓶內(nèi)曲料 搖松。冷卻后接入試管原菌,置于30℃恒溫箱內(nèi),18hr左右瓶內(nèi)曲料稍發(fā)白結(jié)餅,搖動瓶子,將結(jié)塊搖碎,繼續(xù)培養(yǎng)2~3d,全部長滿黑褐色孢子后,即可 使用。
種曲制備(簾子曲為 例):將90%麩皮和10%稻殼混合,加入原料總重量120%的水。待原料混合均勻后,堆積1~2h,常壓蒸料蒸40~60min。熟料冷卻至40℃左 右,接入0.15%~0.25%三角瓶菌種,拌和均勻,裝入簾子。培養(yǎng)前期品溫在30~31℃,室溫保持30℃左右,中期菌絲生長旺盛,品溫迅速上升,這 時應(yīng)控制室溫在28~30℃之間,品溫不超過35~37℃,可采用劃簾和上下調(diào)換簾子位置來控制品溫。后期麩曲外觀已結(jié)孢子,曲料變色即可停止保濕,開始 干燥,室溫保持34~35℃,品溫36~38℃,培養(yǎng)至種曲顏色完全變黑,即可出曲,整個過程需48~50hr。
(2)酵母菌培養(yǎng)
1)菌種
一般生產(chǎn)酒精、白酒和果酒的酵母菌均可作為食醋發(fā)酵菌種。淀粉質(zhì)原料酒精發(fā)酵常用的菌種為真菌酵母屬中的啤酒酵母及其變種,如拉斯2號、拉斯12號、K氏以及從我國酒精生產(chǎn)中篩選的南陽5號(1300)、南陽混合(1308),還有從黃酒生產(chǎn)篩選出的工農(nóng)501等菌株。
2)培養(yǎng)
斜面菌種培養(yǎng)基:麥芽汁或米曲汁培養(yǎng)基。
三角瓶培養(yǎng):13%的麥芽汁或糖化醪,調(diào)節(jié)pH4.1~4.4,三角瓶的裝入量3/5體積的培養(yǎng)基。殺菌并冷卻后在26~28℃培養(yǎng)24hr。
種子罐培養(yǎng):將糖化醪調(diào)節(jié)pH至4.1~4.4,殺菌后冷卻到25~30℃,接入3~5%的三角瓶培養(yǎng)液,在28~30℃培養(yǎng)16~18h。種子罐的級數(shù)依生產(chǎn)規(guī)模而定。
(3)醋酸菌培養(yǎng)
1)常用的菌株
醋酸菌主要有奧爾蘭醋酸桿菌(A.Orleanense)、許氏醋酸桿菌(A.Schuenbachii)、惡臭醋酸桿菌(A.Rancens)、紋膜醋酸桿菌(A.Scendans)、AS1.41醋酸桿菌和滬釀1.01醋酸桿菌(A.Lovaniense)等。
2)培養(yǎng)
斜面菌種培養(yǎng)(滬釀1.01醋酸菌):葡萄糖10g,酵母膏l(xiāng)0g,水100mL;滅菌30min,壓力為98kPa,每瓶(100mL)加入3mL體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精;振蕩培養(yǎng),溫度為30℃,時間為24h。
三角瓶純種擴大培養(yǎng):在三角瓶中裝入含酵母膏1%和葡萄糖0.3%的培養(yǎng)液100mL,加棉塞后,在98kPa蒸汽壓下滅菌30min。冷卻后,在無菌室內(nèi)向培養(yǎng)液中加入4%酒精(體積分?jǐn)?shù)),然后接入醋酸菌斜面種子。搖勻后于30℃下振蕩培養(yǎng)24h。
生產(chǎn)菌種培養(yǎng):
①固體培養(yǎng):取新鮮醋醅,置于有假底、下面開洞加塞的大缸中,接入經(jīng)三角瓶培養(yǎng)成熟的純醋酸菌種子液,拌和均勻。接種量為原料的2%~3%,控制品溫不高于38℃,采用回澆法降溫繼續(xù)培養(yǎng)。經(jīng)過4~5d的培養(yǎng)。
② 液態(tài)培養(yǎng):酸酸菌種子的一級、二級的擴大都是在培養(yǎng)基為葡萄糖1%、酵母膏1%、碳酸鈣l.5%、酒精2%中振蕩培養(yǎng),培養(yǎng)溫度32~34℃,時間 24hr。一級種子接入二級種子的量為10%(體積分?jǐn)?shù))。三級種子的培養(yǎng)方法為:將8.5oBé的水解糖液泵入種子罐中,100℃滅菌10min,待降 溫至32℃左右時,接入l0%(體積分?jǐn)?shù))酵母培養(yǎng)液,于30℃下靜置培養(yǎng)30h,當(dāng)酒精含量達到4%~6%時即可接入醋酸菌二級種子液10%(體積分 數(shù)),培養(yǎng)條件為:通風(fēng)比1:0.3,攪拌轉(zhuǎn)速360r/min,培養(yǎng)溫度32~34℃,時間32~16h。若生產(chǎn)規(guī)模較大,可進行四級培養(yǎng),培養(yǎng)條件基本同三級。
3、主要工序的工藝要點
(1)原料潤水、蒸料和冷卻:將原料粉碎,每100kg主料(薯干、大米等)加谷糠80kg、麩皮120kg,拌勻,加水275kg潤料、蒸料(常壓蒸1hr、或在旋轉(zhuǎn)蒸煮鍋內(nèi)1.5MPa蒸汽壓力下蒸30min),出鍋冷卻至30~40℃,熟料的含水量為60%。
(2)添加麩曲和酒母:將已制好的麩曲和酒母添加到已蒸熟、翻拌并且含水率在60%左右的熟料中,麩曲的添加量5%~6%,酒母的添加量4%~5%。要求麩曲碎散,翻拌均勻后方可入缸。
(3) 糖化及酒精發(fā)酵:原料入缸后即稱醋醅。攤平壓實后,上蓋已滅菌的無毒薄膜,室溫宜在20℃(冬季不宜低于15℃,夏季不宜高于25℃),醋醅入缸應(yīng)保持在 24~28℃。當(dāng)品溫上升到36~38℃.應(yīng)進行倒醅,即將第一缸醋醅倒入一只干凈的空缸,再將第二缸醋醅倒入第一缸,依次倒完。當(dāng)品溫再次上升到 38℃,可進行第二次倒醅。一般經(jīng)過48h后品溫下降,此后可24h倒醅一次。發(fā)酵5~6d后,品溫降至33℃,表明糖化和酒精發(fā)酵結(jié)束,此時醋醅內(nèi)的酒 精體積分?jǐn)?shù)為8%。
(4)醋酸發(fā)酵:酒精發(fā)酵結(jié)束后, 按原料配比加入粗谷殼、醋母拌勻。若以每缸150kg的缸計算,則加入粗谷糠10kg,醋母8kg。醋酸發(fā)酵時,品溫在2~3d后升高,一般應(yīng)控制在 39~41℃,室溫以25~30℃為宜。每天倒缸1~2次,使醋醅松散,并提供充足的氧。經(jīng)12~15d后,品溫下降至36℃以下,醋酸含量達 7%~7.5%時醋酸發(fā)酵結(jié)束。
(5)后熟:醋酸菌對 食鹽的耐受力極弱,1%的食鹽濃度即可終止醋酸菌的活動。醋酸發(fā)酵結(jié)束時應(yīng)立即加食鹽鹵,夏季加2%,冬季加1.5%。加鹽方法是:將—半量的鹽混勻在上 半缸醋醅內(nèi),并移入空缸,24h后,將另一半食鹽拌入余下的醋醅內(nèi),混勻后轉(zhuǎn)入上半缸內(nèi),加蓋放置2~3d,使其成熟并增加色澤和香氣。
如要制作熏醋,則部分醋醅(約1/3)用文火加熱至70~80℃,24hr倒缸一次,約經(jīng)7~8d再進行淋醋,其醋液即為熏醋。產(chǎn)品顏色棕紅、具特殊香味,酸味柔和,不澀不苦。
(6) 淋醋:淋醋的設(shè)備是淋缸或與淋缸構(gòu)造相同的水泥池,方法為淋缸三套循環(huán)法,與醬油的淋油方法相似,但浸泡在常溫下進行,時間為20~24hr。三醋淋完 后,醋渣中含醋0.1%。在第三組的醅中加入自來水浸淋,將淋出液加入第二組中淋出二醋,再將二醋加入第一組的醅中,浸泡20~24hr后淋出的即為一 醋。
(7)陳醋:將成熟醋醅加鹽壓實陳釀,15~20d倒醅一次再封缸,陳釀,數(shù)月后淋醋;另一方法是淋出的醋液(醋酸含量應(yīng)大于5%)貯存在大壇中l(wèi)~2月即可。經(jīng)陳釀的食醋色澤鮮艷,香味醇厚,澄清透明。
(8) 配兌及滅菌:經(jīng)過陳釀的醋或新淋出的頭醋稱為半成品,出廠前需按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行配兌,含醋酸>5%的一級食醋不需加防腐劑,二級醋(含醋酸>3.5%)需加 0.1%的苯甲酸鈉作防腐劑。采用熱交換器滅菌時,溫度控制在80℃以上,如用直接火煮滅菌,溫度應(yīng)控制在90℃以上。
用碎米或薯干制作的醋,若含酸在5%,則100kg原料可出成品醋700kg。
(三)酶法液化通風(fēng)回流法
酶法液化通風(fēng)回流法是利用α—淀粉酶和麩曲對原料進行液化和糖化,然后接入酒母,進行液態(tài)酒精發(fā)酵。進入醋酸發(fā)酵時,采用通風(fēng)回流固態(tài)醋酸發(fā)酵。本工藝的優(yōu)點是出醋率比一般固態(tài)發(fā)酵法提16%,便于機械化生產(chǎn),降低了勞動強度。
2、發(fā)酵曲及菌種的培養(yǎng)
與固態(tài)發(fā)酵法釀制麩曲醋基本相同。
3、主要工序的工藝技術(shù)
(1) 原料配料:碎米1200kg,麩皮1400kg,礱糠1650kg,酒母500kg,醋酸菌種子液200kg,水3250kg,麩曲用量為60kg,α– 淀粉酶用量為3kg(按每克淀粉需5u、酶制劑活力為2000u/g計),食鹽l00kg,碳酸鈉1.2kg,氯化鈣2.4kg。
(2)水磨與調(diào)漿:將碎米用水浸泡后按米與水之比(1:1.5)~(1:2)送入磨粉機,磨成70目以上的粉漿,濃度在18~20oBé。將粉漿泵入粉漿桶調(diào)漿,用碳酸鈉調(diào)pH至6.2~6.4,加入氯化鈣和α-淀粉酶,充分?jǐn)嚢?,送入液化桶?div style="height:15px;">
(3) 液化與糖化:液化桶內(nèi)的粉漿應(yīng)不斷攪拌,同時用蒸汽加熱至85~92℃,維持10~15min,用碘液檢查.若呈棕黃色,表示液化結(jié)束;將醪溫升到 100℃,維持10min,然后送入糖化桶內(nèi);再將液化醪冷卻至60~65℃,加入麩曲,保溫糖化30min,待糖化醪冷卻至27℃后,泵入酒精發(fā)酵罐。
(4) 酒精發(fā)酵:將糖化醪加水稀釋至7.5~8.5oBé,調(diào)pH至4.2~4.4,接入酒母,在30~33℃下發(fā)酵64h。酒精發(fā)酵結(jié)束時,酒醪的酒精含量為 8.5%。
(5) 醋酸發(fā)酵:將酒醪與麩皮、礱糠及醋酸菌種子液用制醅機充分?jǐn)嚢瑁腿胪L(fēng)回流固態(tài)醋酸發(fā)酵罐內(nèi)(圖7–1),表層應(yīng)加大醋酸菌種子液的接種量,鋪平蓋嚴(yán), 進罐品溫以35~38℃為宜,24h左右進行1次松醅。松醅后,每當(dāng)品溫升至40℃時即可回流,品溫降至36~38℃即從假底放出部分醋液,再澆回醋醅表 面。如果品溫升高過快,可將通風(fēng)洞全部堵住以進行調(diào)節(jié)。一般每天回流6次,每次放出醋液100~200kg回流,通?;亓?20~130次,約25d。當(dāng) 醋液含酸達6.5%~7.0%且酸度不再上升時,醋醅發(fā)酵成熟,此時應(yīng)立即將食鹽撒在醅面,用醋液回流,使其溶解。
(6) 淋醋:加鹽后的醋醅可立即進行淋醋,用二醋澆淋醋醅,從醋液管收集醋液,當(dāng)收集到的醋液含酸量達到5%時停止淋醋。以上淋出的醋稱頭醋,每罐產(chǎn)量為10 噸,每千克碎米可出8kg食醋。頭醋收集完,再澆入三醋,從下面收集二醋。最后澆清水,從下面收集三醋,頭醋用于配制成品,二醋和三醋供下次淋醋使用。
液態(tài)深層發(fā)酵法的生產(chǎn)特點是生產(chǎn)周期短,—般為幾十小時或數(shù)天,不需添加谷糠和麩皮等輔料,生產(chǎn)機械化程度高,但風(fēng)味稍差。
(2)酒精發(fā)酵:將糖化醪泵入酒精發(fā)酵罐中,加水使糖化醪濃度為8.5oBe/,并使醪液降溫至32℃。在醪液中接酒母10%,并添加酒母量2%的乳酸菌液及20%的生香酵母,進行共同酒精發(fā)酵,發(fā)酵時間為3~5d。酒精發(fā)酵結(jié)束時,酒液的酒精含量為6%~7%。
(3) 醋酸發(fā)酵:將自吸式發(fā)酵空罐用清水洗凈,用蒸汽在150kPa下滅菌30min,管道同樣用蒸汽滅菌。將酒醪泵入發(fā)酵罐中,啟動轉(zhuǎn)子進行自吸通風(fēng)攪拌,裝 液量為罐容積的70%。接入醋酸菌種子液10%(體積分?jǐn)?shù)),醋酸發(fā)酵條件為料液酸度2%,溫度33~35℃,發(fā)酵通風(fēng)比為1:0.08~0.1,發(fā)酵時 間為40~60h。當(dāng)酒精被耗完,醋酸量不再增加時,結(jié)束發(fā)酵。
有 的工廠采用分割發(fā)酵法,即醋酸發(fā)酵結(jié)束時,取出罐中l(wèi)/3醋液作為半成品待進行后處理,留下2/3醋液在罐中,再往罐中補足酒液進行連續(xù)發(fā)酵,每隔24h 左右可以取半成品醋液1次,再補加酒醪,這樣可以連續(xù)發(fā)酵10d,然后再更換一次醋酸菌種子,這樣可節(jié)約醋酸菌種子液的用量。