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PAGEPAGE67山西老陳醋釀造工藝學(xué)第一章山西老陳醋的產(chǎn)生、發(fā)展與演變第二章山西老陳醋釀造基礎(chǔ)第一節(jié)原料基礎(chǔ)第二節(jié)設(shè)備基礎(chǔ)第三節(jié)微生物基礎(chǔ)第三章山西老陳醋制曲工藝第一節(jié)傳統(tǒng)大曲制備工藝第二節(jié)復(fù)合大曲的制備工藝第四章山西老陳醋釀造工藝第一節(jié)山西老陳醋工藝流程第二節(jié)山西老陳醋具體工藝操作第五章山西老陳醋釀造特點(diǎn)第六章山西老陳醋的物料衡算和出品率第七章山西老陳醋釀造各階段的檢測(cè)項(xiàng)目第一節(jié)原料的檢測(cè)第二節(jié)菌種的檢測(cè)第三節(jié)大曲的檢測(cè)第四節(jié)入缸酒醅的檢測(cè)第五節(jié)酒醅的檢測(cè)第六節(jié)醋醅的檢測(cè)第七節(jié)成品醋的檢測(cè)第八章山西老陳醋的成品包裝及出廠附錄1山西老陳醋釀造三字經(jīng)附錄2山西老陳醋釀造常用術(shù)語(yǔ)附錄3GB18187-2000中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)釀造食醋附錄4GB19777-2005中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)原產(chǎn)地域產(chǎn)品山西老陳醋附錄5GB2719-2003中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)附錄6GB∕T5009.41-2003中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法
第一章山西老陳醋(晉醋)的產(chǎn)生、發(fā)展與演變 4第二章山西老陳醋釀造基礎(chǔ) 8第一節(jié)原料基礎(chǔ) 8第二節(jié)設(shè)備基礎(chǔ) 16第三節(jié)微生物基礎(chǔ) 21第三章山西老陳醋制曲工藝 40第一節(jié)傳統(tǒng)大曲制備工藝 40第二節(jié)復(fù)合大曲的制備工藝 58第四章山西老陳醋釀造工藝 65第一節(jié)山西老陳醋工藝流程 65第二節(jié)山西老陳醋具體工藝操作 66第五章山西老陳醋釀造特點(diǎn) 73第六章山西老陳醋的出品率和物料衡算 76第七章山西老陳醋釀造各階段的檢測(cè)項(xiàng)目 79第一節(jié)原料的檢測(cè) 79第二節(jié)菌種檢測(cè) 84第三節(jié)大曲的檢測(cè) 85第四節(jié)入缸酒醅的檢測(cè) 87第五節(jié)酒醅的檢測(cè) 87第六節(jié)醋醅的檢測(cè) 89第七節(jié)成品醋的檢測(cè) 90第八章山西老陳醋的成品包裝及出廠 97附錄1山西老陳醋釀造三字經(jīng) 99附錄2山西老陳醋釀造常用術(shù)語(yǔ) 101
第一章山西老陳醋(晉醋)的產(chǎn)生、發(fā)展與演變山西醋有著悠久的歷史。據(jù)考證,遠(yuǎn)在夏商時(shí)代的殷高祖武丁為聘請(qǐng)一位名叫傅說(shuō)的賢者做他的宰相,就有“若作酒醴,爾為曲蘗;若作和羹,爾惟鹽梅”之說(shuō)。意思就是說(shuō),若把治國(guó)比作做甜酒,那么你就是那關(guān)鍵的曲和蘗;若把治國(guó)比作做羹湯,那你就是那必不可少的鹽和醋(在古代梅亦酸“梅”,醋也)。這位叫傅說(shuō)的賢者,當(dāng)時(shí)就隱居在山西平陸縣境內(nèi)的一個(gè)名為“圣人洞”的地方??梢?jiàn)早在公元前12世紀(jì)山西人就學(xué)會(huì)了釀醋并懂得用“梅”調(diào)和食物了?!睹饕唤y(tǒng)志》記載:“帝堯子涿鹿移都于此,俗稱堯城”(清徐縣境內(nèi))?!渡轿魍ㄖ尽肪砣涊d:“后因水患太甚遷都河?xùn)|平陽(yáng)”(今臨汾)?!渡轿魍ㄖ尽肪硪涣闹羞€載:“帝堯在堯城鎮(zhèn),舊傳造歷之所,故立廟”(相傳清徐堯廟始建于周初)。晉陽(yáng)是我國(guó)食醋的發(fā)祥地之一。許多學(xué)者認(rèn)為,將曲蘗的產(chǎn)生標(biāo)定在殷商武丁時(shí)期的說(shuō)法是比較可信的。由于曲蘗的產(chǎn)生,“它給中國(guó)乃至世界的發(fā)酵業(yè)帶來(lái)極其廣泛而深遠(yuǎn)的影響”。致使西周出現(xiàn)了“公室制醋作坊”,生產(chǎn)出了真正意義上的醋,史稱醯。《周官精義·天官豕宰》中載:“醯人:奄二人,女醯二十人,奚四十人……”據(jù)史料記載:“周代‘公室制醋作坊’最多時(shí)已有140多人”,“……而這龐大的制醋‘百工’多是‘黎邑’(今山西省長(zhǎng)治一帶)之人?!币虼?,也再一次說(shuō)明當(dāng)時(shí)山西釀醋人才濟(jì)濟(jì),山西釀醋業(yè)已有相當(dāng)規(guī)模。醋的生產(chǎn)和發(fā)展,歷經(jīng)滄桑。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,山西釀醋業(yè)已遍及城鄉(xiāng),打破了西周“公室制醋作坊”的單一格局。隋朝學(xué)者謝相在《食經(jīng)》中記述了“虞公斷腥鲊”的典故:虞公是虞國(guó)(今山西省平陸縣一帶)的國(guó)外,而且是一位美食家。當(dāng)時(shí)勢(shì)力較強(qiáng)的晉獻(xiàn)公欲吞滅虢國(guó),但交通受阻,如能借虞國(guó)之道,便不費(fèi)吹灰之力。于是晉獻(xiàn)公送厚禮于虞公,虞公應(yīng)允而滅虢,但晉獻(xiàn)公滅虢順手牽羊也滅掉了虞國(guó)。晉獻(xiàn)公念虞公“借道”之功,仍讓其享受王侯待遇,頤養(yǎng)天年。虞公在政治斗爭(zhēng)方面雖然十分糊涂,但在食醋釀造方面卻是很有研究,他利用晉地粱秫繁多,汾水充盈之優(yōu)勢(shì),造出了斷魚(yú)腥、去豬臊、除羊膻的神奇食醋,歷史上美譽(yù)為“虞公斷腥鲊”?!渡轿髅禺a(chǎn)》書(shū)中記載:“歷史學(xué)家郝樹(shù)候?qū)μ甲C的結(jié)果是:‘在公元前479年前,在晉陽(yáng)城(今太原市晉源區(qū))建立起來(lái)時(shí),應(yīng)該就有醋的制造者了’”。從西周到北魏的1400多年,中華釀醋業(yè)有了很大的發(fā)展。北魏大農(nóng)學(xué)家賈思勰在《齊民要術(shù)》中總結(jié)了前人的24種制醋法,其中不少是山西的,如“秫米鲊法”。在制曲方面還專門介紹了“河?xùn)|神曲方:七月初治麥,七日作曲。七日末得作者,七月二十日前亦得。麥一石者,六斗炒、三斗蒸、一斗生,細(xì)磨之。桑葉五分,蒼耳一分,艾一分,茱萸一分,若無(wú)茱萸,野蓼亦得用。合煮取汁,令如酒色。漉去滓。待冷,以和曲。勿令太澤。搗千杵,餅如丸餅,方范作之?!边@里詳細(xì)地介紹了“河?xùn)|神曲”的配伍、制法。有了好曲,方能有好酒、好醋。山西徐溝大曲選料精細(xì),工藝獨(dú)特,品質(zhì)優(yōu)良,當(dāng)屬佼佼者。《山西老陳醋史話》寫到:“清徐徐溝大曲始產(chǎn)于西漢,……是華夏燦爛飲食文化中的一枝奇葩”。山西醋文化博物館珍藏有明末清初一代制曲宗師無(wú)名氏著的《看曲論》一書(shū),太原理工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系孟乃昌教授認(rèn)為:“它是一本制曲專書(shū),是目前唯一的中國(guó)制曲書(shū),又是古抄本,是孤本,文物價(jià)值彌足珍貴,……不僅有歷史價(jià)值,且對(duì)當(dāng)前大曲生產(chǎn)技術(shù)仍有指導(dǎo)性和參考性。它專述之曲,即今天我國(guó)八大名酒之一——汾酒的釀造用曲,同時(shí)代表著我國(guó)長(zhǎng)江以北清香型的酒大曲,具有典型性。它又是著名的山西老陳醋的前發(fā)酵用曲,這為研究山西特產(chǎn)汾酒和陳醋發(fā)展史同時(shí)提供了第一手資料”。中國(guó)微生物學(xué)家方心芳、孫穎川先生在《山西醋》中寫道:“釀醋之曲,我國(guó)各地皆用酒曲代替。山西酒曲到處皆制,惟以晉祠鎮(zhèn)、徐溝縣(今清徐)、文水縣等處者為優(yōu)”。經(jīng)過(guò)隋、唐、宋、元幾代的發(fā)展演進(jìn),明清時(shí)期山西醋業(yè)發(fā)展到鼎盛時(shí)期。其標(biāo)志之一是醋坊林立,多種經(jīng)濟(jì)形式并存?!吨袊?guó)實(shí)業(yè)志·山西省》載,明末清初之時(shí),全省有一定規(guī)模的醋作坊54家,分布在23個(gè)縣,其中太谷12家,清徐(含清源、徐溝)8家,蒲縣7家,曲沃、汾城各5家,襄陵、汾陽(yáng)、新降各3家,冀城、河津、沁縣各2家,祁縣、平遙各1家。以上作坊資本額為1801300元,全年產(chǎn)醋總量為23700余擔(dān),其中清徐資本總額53100余元,產(chǎn)量8800余擔(dān),均列各縣之前茅。小作小坊舉不勝舉,如清徐楊房一帶就有來(lái)鼠鼠、同泰慶等10多家。《中國(guó)實(shí)業(yè)志·山西省》書(shū)中記載:“晉人嗜醋,凡小康人家,皆自釀造……惟皆自釀自用”?!缎鞙峡h志》也載:“秋之所獲,除供全家一年之食外,以其所余為醋、為醬、為黃酒……”,“治家良婦,凡醋、醬、清醬、豆豉、黃酒及各種漬菜之類,無(wú)不自制”。這足以說(shuō)明當(dāng)時(shí)山西醋坊之多,醋業(yè)之興。標(biāo)志之二是品種繁多,超過(guò)歷史上任何時(shí)期。山西醋有著寬廣的地域性和品種的多樣性,由于制醋的原料發(fā)展到高粱、小米、小麥、稻米、黍米、大麥、豌豆、紅薯、柿子、紅棗、杏兒、梅子、蘋果等,所以醋的品種也日益增多,據(jù)史料記載有:“陳醋、老陳醋、白醋、米醋、麥醋、曲醋、糠醋、糟醋等”。標(biāo)志之三是質(zhì)量上乘,一大批名醋產(chǎn)生于這個(gè)時(shí)期。山西老陳醋為中國(guó)四大名醋之首,被譽(yù)為“國(guó)醋”、“天下第一醋”。它是經(jīng)過(guò)幾代制醋大師潛心研究數(shù)百年,增加熏制和“冬撈冰、夏日曬”等工藝于清順治年間“醋都”清徐(原清源)誕生的。自清徐(原清源)生產(chǎn)出“山西老陳醋”之后,清徐名聲大震,清徐的釀造業(yè)隨之迅猛發(fā)展。到民國(guó)初期,已由當(dāng)時(shí)清源城的“美和居”、楊房的“順泰號(hào)”等十幾戶醋坊發(fā)展到40余戶,如福源長(zhǎng)、聚慶成、玉信成、永泉盛、協(xié)和泉、義興隆、同泰慶、來(lái)鼠鼠等,僅縣城就有30余家,年產(chǎn)老陳醋近20噸。民國(guó)13年(1924年),福源長(zhǎng)生產(chǎn)的山西老陳醋,在巴拿馬國(guó)際商品博覽會(huì)上榮獲優(yōu)質(zhì)商品一等獎(jiǎng)。抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,清徐醋業(yè)遭到嚴(yán)重挫折,許多醋作坊紛紛倒閉,全縣只留下11家,還是很不景氣,年產(chǎn)老陳醋也只有幾噸。新中國(guó)成立后,山西醋業(yè)獲得新生,醋坊恢復(fù)發(fā)展,年產(chǎn)醋也有解放初期的100余噸達(dá)到了現(xiàn)在的年產(chǎn)醋30萬(wàn)噸。很多制醋企業(yè)異軍突起,并不斷開(kāi)拓創(chuàng)新,形成了自己的品牌,比較有名的山西老陳醋品牌主要有:水塔、東湖、紫林、來(lái)福等等。由于傳統(tǒng)制醋產(chǎn)業(yè)屬于國(guó)家八部委重點(diǎn)扶持的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,山西也成了國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、品種最多、市場(chǎng)占有率最高的老陳醋生產(chǎn)基地。各大制醋企業(yè)為了順應(yīng)發(fā)展,已形成了集原料基地、科研開(kāi)發(fā)、制曲釀造、包裝運(yùn)輸、營(yíng)銷策劃、旅游文化為一體的企業(yè)集團(tuán)。特別是近幾年,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和生物技術(shù)引入制醋領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了微機(jī)調(diào)控、管道化輸送、機(jī)械化作業(yè),使食醋生產(chǎn)進(jìn)入了“電腦制醋”的新時(shí)代。山西醋的品種也開(kāi)始走向多元化:老陳醋、風(fēng)味醋、保健醋、精品醋、飲料醋、洗浴醋等食醋品種也開(kāi)始走入尋常百姓的生活。產(chǎn)品以清香濃郁、綿酸醇厚的獨(dú)特風(fēng)味和具有多種醫(yī)療保健功效而馳名中外,山西醋也被譽(yù)為“天下第一醋”,暢銷全國(guó)30多個(gè)省、市、自治區(qū),并批量出口美國(guó)、日本、加拿大、東南亞等十幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)。中國(guó)加入WTO,為山西老陳醋未來(lái)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇和廣闊的市場(chǎng)空間。山西老陳醋作為一種傳統(tǒng)手工技藝是國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn),與西方長(zhǎng)期食用果醋不同,中國(guó)先民主要食用由谷物發(fā)酵而成的食醋,這使中國(guó)食醋含有更多的氨基酸等人體必需營(yíng)養(yǎng)成分。山西老陳醋色澤亮麗,入碗掛壁,集釀香、料香、醇香、酯香為一體,在民間素有“透瓶香”的雅號(hào)。它的酸味純正柔和、口感醇厚、微甜爽口、回味綿長(zhǎng),具有斷腥、去臊、除膻、殺菌之獨(dú)特功效,是烹煮各種美味佳肴的精制調(diào)料;除此之外,據(jù)科學(xué)研究,山西老陳醋能殺菌、助消化、預(yù)防感冒和癌癥,還可養(yǎng)身健體、治病美容,它所含的醋酸具有抑菌和殺菌作用,特別是對(duì)球菌類效果最明顯。用老陳醋炒菜,可治療腰腿疼痛,敷貼腳心可治療高血壓;陳醋缸底的結(jié)垢,可治療骨質(zhì)增生等病。隨著科學(xué)的進(jìn)步,對(duì)山西老陳醋的成分和功用的研究也會(huì)愈來(lái)愈深入,因此,這一傳統(tǒng)釀制工藝無(wú)疑將在世界大市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中再創(chuàng)輝煌。
第二章山西老陳醋釀造基礎(chǔ)第一節(jié)原料基礎(chǔ)一、主料主料指能被微生物發(fā)酵而生成醋酸的主要原料,它包括含淀粉質(zhì)、含糖、含酒精的三類物質(zhì),如谷物、薯類、果蔬、糖蜜、酒類及野生植物等。由于我國(guó)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。釀醋所需原料都是主糧,每年消耗數(shù)量巨大,釀醋行業(yè)也在努力尋找釀醋代用原料?,F(xiàn)在釀醋原料的范圍也因地制宜顯著擴(kuò)大,目前采用的原料有高產(chǎn)糧食,如玉米、甘薯、甘薯干、馬鈴薯、馬鈴薯干;糧食加工下腳,如碎米、麩皮、細(xì)谷糠(統(tǒng)糠)、脫脂米糠、高粱糠;其他下腳,如糖糟、干淀粉渣、費(fèi)糖蜜;含有淀粉的野生植物,如橡子、菊芋;以及果蔬類,如梨、柿、紅棗、黑棗、番茄等。我國(guó)長(zhǎng)江以南習(xí)慣上用糯米和大米為主,大米中的糯米(亦稱江米)含支鏈淀粉多,黏度大,不容易老化,糖化速度較慢,用于釀醋因殘留糊精和低聚糖較多,使成品醋質(zhì)地濃厚、風(fēng)味佳,如鎮(zhèn)江香醋和福建紅曲醋即是用糯米為原料釀制而成。長(zhǎng)江以北則多用高粱、玉米、小米釀醋,所用的麥曲以大麥、小麥、豌豆為原料。山西老陳醋利用其得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì),主要以盛產(chǎn)于北方的粳高粱為原料,配合使用由大麥、豌豆制成的大曲經(jīng)過(guò)多道工藝,精心釀制而成。高粱在我國(guó)分布極廣,北方多為粳高粱,南方多為糯高粱。高粱的淀粉和糖類含量在60%以上,并含有較多的蛋白質(zhì)和礦物質(zhì),富有營(yíng)養(yǎng)。高粱經(jīng)蒸料后疏松適度,熟而不黏,適于釀醋,高粱中還含有單寧和色素,二者結(jié)合在一起,是高粱發(fā)芽及抵抗鳥(niǎo)蟲(chóng)病害的保護(hù)物,但對(duì)釀醋也有阻礙作用,對(duì)糖化劑、酵母菌細(xì)胞和醋酸菌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)(酶)有凝固沉淀作用。因此,以高粱為主料釀醋時(shí),應(yīng)采用混合其他原輔料發(fā)酵以稀釋單寧,并選用含單寧酶的糖化劑,使食醋產(chǎn)量不受影響。山西境內(nèi)海拔較高,干燥涼爽,光照充足,地理?xiàng)l件復(fù)雜,氣候資源多樣,特殊的自然環(huán)境蘊(yùn)育了多種品味的優(yōu)質(zhì)雜糧。其中晉中盆地盛產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高粱;晉南及晉中盆地小麥主產(chǎn)區(qū)的麩皮;太行及呂梁山區(qū)谷子主產(chǎn)區(qū)的谷糠以及汾河水系的優(yōu)質(zhì)地下水都是釀制山西優(yōu)質(zhì)陳醋的最佳主原料。特別是晉中的高梁,品種籽粒紅色飽滿,單寧含量0.34%,淀粉含量達(dá)68%,是釀造食醋的上好原料。同時(shí),太原盆地適度的低溫氣候是醋曲制作及食醋陳釀的最適基礎(chǔ)條件。少量的單寧經(jīng)蒸煮及長(zhǎng)期的發(fā)酵能變?yōu)榉枷阄镔|(zhì)(丁香酸類),賦予產(chǎn)品特殊的芳香。玉米也是我國(guó)北方地區(qū)主要的糧食作物,種植面積大,產(chǎn)量高,淀粉含量高,現(xiàn)廣泛用于養(yǎng)殖業(yè)、玉米深加工業(yè)和釀造業(yè)。玉米的淀粉主要集中在胚乳,而玉米胚芽中的主要成分是脂肪,且含量比較高。在酒精發(fā)酵時(shí),脂肪易氧化,生酸快,生酸幅度也較大,往往會(huì)抑制酵母菌的活動(dòng)。所以,以玉米為原料釀醋,首先應(yīng)將玉米胚芽除去,一則可榨油,二則不影響發(fā)酵。玉米含較多植酸,在發(fā)酵時(shí)植酸被分解為環(huán)己六醇(肌醇)和磷酸,磷酸可促進(jìn)甘油生成,環(huán)己六醇和甘油都是醇甜物質(zhì),對(duì)產(chǎn)品醋的風(fēng)味有利。一般黃色玉米淀粉的含量高于白色玉米,釀醋應(yīng)選用黃色玉米。小米也是我國(guó)北方地區(qū)常用的釀醋原料。小米淀粉含量高,蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)含量也較高,用于釀制食醋,產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量均較高。二、輔料釀醋不僅需要主料,還需要大量輔助原料。這些輔料既能為微生物生命活動(dòng)提供所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),也能增加食醋中糖分和氨基酸含量,提高食醋的色、香、味品質(zhì)。各地名優(yōu)食醋采用的主料不同,輔料也各有差異,不過(guò)一般采用細(xì)谷糠、麩皮或豆粕,因?yàn)樵诿卓?、麩皮或豆粕中,不但含有碳水化合物,還含有豐富的蛋白質(zhì)。山西老陳醋屬于固態(tài)發(fā)酵制醋,在發(fā)酵過(guò)程中通常用的輔料是麩皮和谷糠,它們除了為微生物發(fā)酵提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還能起著吸收水分、疏松醋醅、貯存空氣的作用。三、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、積存和流通空氣,以利于醋酸菌的好氧發(fā)酵。常用的填充料有谷殼、稻殼、高粱殼、玉米秸、刨花、浮石、多空玻璃纖維等。制醋工業(yè)對(duì)填充料的要求一般為接觸面積大、纖維質(zhì)以及具有適當(dāng)?shù)挠捕群投栊浴K?、添加劑各地名?yōu)食醋在釀制過(guò)程中,為了提高食醋的口味、色澤及風(fēng)味通常都會(huì)加入適量的添加劑,例如食鹽、蔗糖、香料、香辛料(芝麻、茴香、生姜等)、中草藥、炒米色和果汁等。山西老陳醋秉承優(yōu)良的釀醋傳統(tǒng),在醋酸發(fā)酵成熟后,加入適量食鹽,一般按醋醅的1%加入食鹽,以抑制醋酸菌活動(dòng),防止其對(duì)醋酸的進(jìn)一步分解。在此食鹽還能起調(diào)和食醋風(fēng)味的作用。除此之外,山西老陳醋所加的另一種添加劑是香辛料,這些增香調(diào)味料賦予食醋特殊的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)保健功能。由于山西老陳醋釀醋工藝中增加了獨(dú)特的熏醋環(huán)節(jié),因此,其色澤經(jīng)過(guò)熏制工序,呈自然的棕黑色,并有濃郁的焦香味,不需要外加炒米色。添加劑一般都有不同程度增加食醋成品固形物的作用,所以它們不僅能增進(jìn)食醋的色澤和風(fēng)味,還能改善食醋的體態(tài)。五、常用主料的化學(xué)成分釀醋原料所含的化學(xué)成分及其性質(zhì),不僅與食醋的質(zhì)量直接有關(guān),同時(shí)也影響食醋生產(chǎn)的工藝過(guò)程。由于原料的種類、品種、地區(qū)、生長(zhǎng)條件和加工方法的不同,其化學(xué)成分含量有很大差異。了解和掌握各種原料中的化學(xué)組成及其在釀造過(guò)程中的變化情況,可為增加食醋產(chǎn)量、改進(jìn)食醋風(fēng)味質(zhì)量、提高原料的利用率等,提供科學(xué)依據(jù)。山西老陳醋的釀醋原料在國(guó)標(biāo)(附錄2GB19777-2005)中有明確規(guī)定,主要是高粱、大麥和豌豆,這幾種原料的部分成分含量見(jiàn)表1,其主要化學(xué)成分介紹如下:表2.1山西老陳醋制醋原料的部分成分含量單位:質(zhì)量分?jǐn)?shù)%種類水分蛋白質(zhì)脂肪碳水化合物粗纖維灰分高粱13.08.285.0258.118.563.0大麥14.310.002.5豌豆1024.61.0574.52.9(一)碳水化合物原料中所含的淀粉或菊糖、蔗糖、麥芽糖、果糖及葡萄糖等都是碳水化合物,是食醋主要成分的最基本的來(lái)源,這些物質(zhì)都是先發(fā)酵成酒精,進(jìn)而氧化為醋酸。糧食原料中的碳水化合物主要是淀粉,平均含量約70%左右。淀粉分直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種,用溫?zé)崴芙獾矸?,可溶的一部分稱之為直鏈淀粉,另一部分不能溶解的名為支鏈淀粉。直鏈淀粉中葡萄糖基的連接方式為α-1,4-葡萄糖苷鍵。直鏈淀粉常由數(shù)百個(gè)葡萄糖基組成,但也有的所含葡萄糖基達(dá)數(shù)千個(gè)。它在溫?zé)崴幸兹芙猓承詷O小。支鏈淀粉中葡萄糖的結(jié)合方式,除α-1,4-糖苷鍵,分支的鍵是α-1,6-糖苷鍵。支鏈淀粉的分子比直鏈淀粉大得多,一般都含有葡萄糖基數(shù)數(shù)千個(gè)至數(shù)萬(wàn)個(gè)。支鏈淀粉必須在高溫100℃以上,才溶于水,溶液成粘稠狀態(tài)。(二)蛋白質(zhì)制醋原料中都含有蛋白質(zhì)。一般來(lái)說(shuō),豆類原料蛋白質(zhì)含量大于谷物原料,谷物原料又大于薯類原料。原料中的蛋白質(zhì)經(jīng)曲霉菌的蛋白酶水解后,即可作為曲霉菌、酵母菌、醋酸菌的重要養(yǎng)料,也是食醋中各種氨基酸的主要來(lái)源,可增進(jìn)食醋的營(yíng)養(yǎng)、色澤和風(fēng)味。(三)脂肪脂肪對(duì)酒精發(fā)酵有影響。采用含油脂多的原料進(jìn)行酒精發(fā)酵,生酸快、生酸幅度也較大,往往會(huì)抑制酵母菌活動(dòng)。對(duì)一般釀醋原料希望其脂肪含量越少越好。(四)纖維素纖維素是由許多β-D-葡萄糖通過(guò)1,4糖苷鍵連接而成的,其相對(duì)分子質(zhì)量介于50000~400000之間。纖維素與淀粉在與葡萄糖的連接方式上不同,直鏈淀粉中葡萄糖是以α-1,4-葡萄糖苷鍵連接的,而纖維素則是以β-1,4-葡萄糖苷鍵連接的,后者組成植物細(xì)胞壁主要成分,在釀醋過(guò)程中不能為一般微生物所利用。(五)灰分灰分中主要含磷、硫、鎂、鉀、鈣等元素。是微生物生長(zhǎng)代謝活動(dòng)所必不可少的,并有調(diào)節(jié)滲透壓的作用。一般原料中灰分所提供的無(wú)機(jī)鹽,已足夠發(fā)酵所用,不必另行補(bǔ)充。(六)單寧高粱特別是高粱糠里含有大量的單寧。是一類多羥基酚酸及其衍生物。單寧口嘗有澀味,遇到鐵呈藍(lán)黑色。單寧有收斂性,能使蛋白質(zhì)凝固。麩曲酒母的糖化酶和酵母細(xì)胞的主要組成成分是蛋白質(zhì),遇到單寧就凝固硬化而失去應(yīng)有的作用能力,不能進(jìn)行正常的糖化發(fā)酵,所以單寧是酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵的有害成分。但我國(guó)制醋生產(chǎn)時(shí)大部分都采用黑曲霉所制的曲為糖化劑,黑曲霉菌能產(chǎn)生單寧酶,可大大降低單寧的不良影響。微量的單寧存在經(jīng)發(fā)酵后,卻能增加食醋的香氣。六、原料處理(一)處理目的與方法山西老陳醋所用原料多為植物原料,在收割、采集和貯運(yùn)過(guò)程中,往往會(huì)混有泥石、金屬之類雜物,如不去除干凈,將會(huì)磨損機(jī)械設(shè)備、堵塞管道、閥門和泵,造成損失。對(duì)那些霉變的原料也應(yīng)加以剔除,以免嚴(yán)重降低食醋產(chǎn)量和質(zhì)量。對(duì)帶皮殼的原料,由于皮殼在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)降低設(shè)備利用率,堵塞管線,妨礙酒精發(fā)酵,而皮殼本身又不能為一般微生物所利用,故常在粉碎之前先將皮殼除去。谷物原料多采用分選機(jī)處理,原料在分選機(jī)中將塵土與輕的夾雜物吹出,并經(jīng)過(guò)幾層篩子將谷物基本處理干凈。(二)粉碎山西老陳醋所用的糧食原料通常呈粒狀,外面有皮層包著,不能為微生物所充分利用。為了擴(kuò)大原料同糖化曲的接觸面積,在大多數(shù)情況下(老法的煮料發(fā)酵法釀醋除外),糧食原料先進(jìn)行粉碎,然后再進(jìn)行蒸煮糖化。原料粉碎有三種常用設(shè)備:刀片軋碎機(jī)、錘擊式粉碎機(jī)、鋼磨。刀片軋碎機(jī),機(jī)內(nèi)裝有齒形刀91把,隨軸旋轉(zhuǎn),進(jìn)入的原料被軋成碎粒,并通過(guò)篩孔直徑為1cm的篩子后,就可以得到小粒。但由于刀片容易損壞,機(jī)軸容易折斷,已改用錘擊式粉碎機(jī),粉碎后顆粒能通過(guò)直徑為9mm的篩子,使高粱細(xì)碎度達(dá)到4~6瓣。根據(jù)幾十代山西釀醋師的經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)將高粱粉碎成4~6瓣時(shí),對(duì)隨后的潤(rùn)料及發(fā)酵工序最有利,原料潤(rùn)水均勻,蒸熟時(shí)容易達(dá)到適當(dāng)?shù)淖冃?。如顆粒過(guò)大,水分不易浸透,在蒸煮時(shí)就不易變性,發(fā)生未蒸透的現(xiàn)象,影響原料的利用率。同時(shí)原料細(xì)碎的目的也是為了增加各種微生物的生長(zhǎng)繁殖及酶的作用面積,如原料顆粒過(guò)大,相對(duì)地減少了微生物繁殖的總面積,導(dǎo)致微生物的繁殖不能深入顆粒內(nèi)部,相應(yīng)地減少了各種酶的活性。同樣,在發(fā)酵過(guò)程中酶不能與顆粒內(nèi)部接觸,發(fā)揮其分解作用,致使發(fā)酵不良,影響食醋的產(chǎn)量和質(zhì)量。(三)原料潤(rùn)水1.潤(rùn)水目的潤(rùn)水就是在原料中加入所需要的水量,并設(shè)法使其均勻而完全的吸收。潤(rùn)水的目的是使原料中淀粉含有一定的水分,以便在蒸料時(shí)迅速達(dá)到適當(dāng)變性,易于充分糊化,以便溶出曲霉及酵母菌所需要的營(yíng)養(yǎng)成分,同時(shí)供給微生物生長(zhǎng)繁殖所必要的水分。2.潤(rùn)水設(shè)備:(1)最簡(jiǎn)單的潤(rùn)水設(shè)備是在蒸鍋附近開(kāi)辟一個(gè)用水泥砌成的平地,周圍稍砌高畦,以防拌水時(shí)水分流失。由于這種潤(rùn)水操作全靠人工翻拌,勞動(dòng)強(qiáng)度極大,現(xiàn)已基本淘汰。(2)另一種簡(jiǎn)單的改進(jìn)設(shè)備是利用螺旋輸送機(jī)(俗稱絞龍),絞龍的底部外殼,須特制成一邊可以脫卸的,便于潤(rùn)水操作完畢后沖洗干凈,以免雜菌污染。(3)利用旋轉(zhuǎn)式蒸煮鍋進(jìn)行潤(rùn)水。3.加水量的決定加水量以多少為最適宜,是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,必須考慮各種條件:如原料含水量的多少,原料的性質(zhì)和配比,氣候季節(jié)和地區(qū)的不同,蒸料的方法,操作中水分散發(fā)情況等。4.潤(rùn)水的方法為了縮短潤(rùn)水時(shí)間,現(xiàn)在潤(rùn)水時(shí)大多加入溫水或熱水。潤(rùn)水方法隨各廠設(shè)備條件的不同而各異,除在水泥平地上潤(rùn)水,并以人工進(jìn)行拌和,這種基本上已被淘汰的方法外,目前使用的方法歸納起來(lái)有三種:一種是將原料送入螺旋輸送機(jī)(絞龍)內(nèi),一面加水,一面拌和,促其均勻地吸收水分;一種是直接利用旋轉(zhuǎn)式加壓蒸鍋,即將原料及麩皮裝入鍋內(nèi)后,一面回轉(zhuǎn)蒸鍋,一面噴水入鍋內(nèi),使原料潤(rùn)水;另一種是將原料及麩皮在投料及吸料時(shí)盡可能混合均勻,再在螺旋輸送機(jī)內(nèi),邊輸送邊加水,使?jié)窳显谙洛仌r(shí)含水量已比較均勻,濕料進(jìn)入旋轉(zhuǎn)式加壓蒸鍋后,在蒸鍋回轉(zhuǎn)的條件下,再潤(rùn)水半小時(shí),使水分盡可能地分布均勻及滲入料粒內(nèi)部。(四)原料蒸煮1.蒸煮目的和方法將高粱等淀粉原料,吸水后在高溫或高壓條件下進(jìn)行蒸煮,使植物組織和細(xì)胞徹底破裂,原料內(nèi)含的淀粉顆粒由于吸水膨脹而破壞,使淀粉顆粒狀變成溶解狀態(tài),易受淀粉酶作用,從而有利于淀粉以后的水解。同時(shí)蒸煮可將原料中所含的某些有害物質(zhì)除去,并對(duì)原料進(jìn)行滅菌。原料蒸煮方法隨制醋工藝而異。目前山西老陳醋常用的是固態(tài)發(fā)酵制醋工藝,除生料發(fā)酵法外,一般可分為煮料發(fā)酵法和蒸料發(fā)酵法兩種。液體深層發(fā)酵法制醋的原料處理,也須經(jīng)過(guò)煮料階段。蒸料發(fā)酵法是目前固態(tài)發(fā)酵制醋中應(yīng)用最廣的一種方法。為了便于蒸料糊化,以利于下一步糖化發(fā)酵,必須在干原料中加入一定量的水進(jìn)行潤(rùn)料,并攪拌均勻,然后進(jìn)行蒸料。潤(rùn)料所用水量視原料種類而定。高粱潤(rùn)料用水量為50%左右,潤(rùn)料時(shí)間約1小時(shí)。大米原料(糯、粳、秈)則采用浸泡方法,浸泡時(shí)間夏季為6~8小時(shí),冬季為10~12小時(shí),浸泡后撈出瀝干。食醋原料的蒸料一般都在常壓下進(jìn)行,但如采用加壓蒸料可縮短蒸料時(shí)間。近年來(lái)已開(kāi)始采用旋轉(zhuǎn)加壓蒸鍋,既能受熱均勻,又不致焦化結(jié)底。例如制造麩曲時(shí)將麩皮、豆粕和水拌和,裝入旋轉(zhuǎn)蒸鍋,以0.1MPa加壓蒸料,維持30min即可達(dá)到蒸料要求。2.蒸煮過(guò)程中原料組分的變化原料在蒸煮過(guò)程中不僅發(fā)生淀粉顆粒及植物組織的物理變化,同時(shí)原料組分也發(fā)生化學(xué)變化。由于加水和溫度的上升,促使淀粉和纖維素吸水膨脹,細(xì)胞間的物質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)開(kāi)始溶解,同時(shí)也使植物組織細(xì)胞壁遭到破壞。隨著溫度上升,淀粉顆粒體積擴(kuò)大,粘度大大增加,呈溶膠狀態(tài)(即糊化)。各種不同的原料,由于淀粉結(jié)構(gòu)不同,因此糊化的溫度不同。原料中的不同糖分在蒸煮過(guò)程中變化也不同,如醛糖會(huì)變?yōu)橥牵禾敲撍兂闪u甲基糠醛(戊糖脫水變成糠醛)。羥甲基糠醛極不穩(wěn)定,會(huì)繼續(xù)分解為甲酸和糖尾酸(左旋糖酸),與此同時(shí)會(huì)產(chǎn)生黑色素,其積累速度與反應(yīng)物濃度成正比。糖分在接近熔點(diǎn)的溫度下加熱,可形成紅褐色無(wú)定形的脫水產(chǎn)物,統(tǒng)稱焦糖。糖類中果糖最易形成焦糖,葡萄糖在蒸煮過(guò)程中也易焦化,如有氨基酸存在時(shí)容易生成氨基葡萄糖,使原料色澤加深。焦糖不能被發(fā)酵,并有阻礙糖化及酒精發(fā)酵的作用,使酒精發(fā)酵產(chǎn)率降低。蛋白質(zhì)在常壓蒸煮時(shí),主要發(fā)生蛋白質(zhì)凝固變性,使可溶性蛋白質(zhì)態(tài)氮下降,極少分解,而原料中的氨基態(tài)氮卻溶解于水,使可溶性氮有所增加。脂肪在高壓下產(chǎn)生游離脂肪酸,后者易產(chǎn)生酸敗氣味,常壓下變化甚少。纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分,吸水后產(chǎn)生膨脹,但在蒸煮過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)變化。單寧在蒸煮過(guò)程中形成香草醛、丁香酸等類芳香成分的前體物質(zhì),能賦予食醋特殊的芳香。
第二節(jié)設(shè)備基礎(chǔ)一、傳統(tǒng)老陳醋釀造工具(一)小推車是古人當(dāng)時(shí)制醋的主要運(yùn)輸器具,當(dāng)?shù)厝朔Q“圪拱子”、“地鋤兒”。(二)石磨用于制醋原料的粉碎。(三)甑盔用于蒸料的甑盔兒,底部有許多小圓孔,有瓦材甑盔也有鐵甑盔。(四)柳條罐用于提水的器具,名字叫“柳條罐”,顧名思義是用柳條編織而成的。(五)木制風(fēng)箱是當(dāng)年釀醋蒸料過(guò)程中給爐火送風(fēng)的主要器具,在二十世紀(jì)六七十年代制醋蒸料還是通過(guò)風(fēng)箱手柄的一推一拉、來(lái)回送風(fēng)得以正常進(jìn)行。(六)醋鱉兒形如鱉的器具當(dāng)?shù)厝私写作M兒、也叫醋扁,是當(dāng)年古人用紙漿精制,并在內(nèi)外壁用豬血、生石灰做防滲處理的盛醋器具,由于它不宜破碎便于外出攜帶,成了當(dāng)時(shí)曾經(jīng)風(fēng)行一時(shí)的用具。(七)醋簍子是用柳條編制而成,它的內(nèi)壁外口和醋鱉的處理方法一樣,也是用麻紙、做防滲處理,當(dāng)年的人們用它盛醋,主要是為了便于運(yùn)輸。然而在現(xiàn)今釀造工藝中這些原始的制作工具早已被操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率極高的現(xiàn)代生產(chǎn)工具所代替。二、現(xiàn)代老陳醋釀造設(shè)備(一)原料清理設(shè)備這類設(shè)備一般用于釀醋原料的篩理、分級(jí)、去石和清雜分離。一般包括振動(dòng)篩、分級(jí)機(jī)、去石機(jī)、風(fēng)選器、除塵器以及風(fēng)網(wǎng)管道等設(shè)備。(二)粉碎機(jī)、破碎機(jī)或輥式壓片機(jī)釀醋工藝的粉碎機(jī)一般是將原料粉碎成糝面、比較大些的顆粒或把原料直接碾壓成片狀,無(wú)需粉碎成粉末狀。(三)混合設(shè)備釀醋工藝過(guò)程有許多混合工藝,有不同固體粉體之間的混合,也有固液之間的混合。在工業(yè)化釀醋過(guò)程中一般用到的混合機(jī)有帶有噴淋裝置的臥式螺帶混合機(jī)、臥式犁刀混合機(jī)、臥式無(wú)重力混合機(jī)及系列錐形雙螺旋混合機(jī)等。(四)蒸煮冷卻接種設(shè)備山西老陳醋的釀造工藝中,高粱等主要釀造原料在粉碎潤(rùn)料之后的工藝有蒸煮、加熱水混合、悶料、冷卻、接曲等。目前,工業(yè)釀醋蒸煮設(shè)備由原來(lái)的甑鍋?zhàn)優(yōu)樾D(zhuǎn)式球形蒸料罐。此套設(shè)備除具有上料系統(tǒng)外,釀醋工藝中的蒸煮、加熱水混合、悶料都能在蒸料罐中完成;出料后經(jīng)過(guò)風(fēng)冷機(jī)冷卻,可以通過(guò)接種機(jī)進(jìn)行接種曲、混合裝入酒精發(fā)酵罐中進(jìn)行酒精發(fā)酵工序。(五)酒精發(fā)酵設(shè)備酒精發(fā)酵設(shè)備從發(fā)酵形式來(lái)分,有開(kāi)放式、半密閉式和密閉式三種。如果從材質(zhì)上分,則可分為\o"鋼板"鋼板制、\o"水泥"水泥制及陶瓷缸三種。傳統(tǒng)老成醋酒精發(fā)酵一般采用較高的陶瓷缸,也叫“深缸發(fā)酵”,發(fā)酵到中后期需用塑料布密封進(jìn)行厭氧發(fā)酵。現(xiàn)代化生產(chǎn)多用半密閉式發(fā)酵罐,一般用鋼板制成,鋼板厚度視發(fā)酵罐\o"容積"容積不同而異,一般采用4~8毫米厚鋼板制成,罐身呈圓柱形;罐內(nèi)裝冷卻蛇管。蛇管可分上下兩組安裝,并加以固定。也有采用在罐頂用淋水管或淋水圍板使水沿罐壁流下,達(dá)到冷卻發(fā)酵醪的目的。對(duì)于容積較大的發(fā)酵罐,這兩種冷卻形式可同時(shí)采用。水泥制酒精發(fā)酵罐系采用鋼筋水泥制成,形狀可分為圓形或方形兩種。有的制成密封式,也可制成敞口式。因水泥發(fā)酵罐有易\o"腐蝕"腐蝕、逃酒和\o"滅菌"滅菌不徹底等缺點(diǎn),所以一般廠多不采用。(六)醋酸發(fā)酵設(shè)備在進(jìn)行完酒精發(fā)酵后,拌醋醅,接種醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵。因?yàn)榇姿岚l(fā)酵是有氧發(fā)酵,傳統(tǒng)老陳醋醋酸發(fā)酵一般采用較低的陶瓷缸,因此也叫“淺缸發(fā)酵”。一般中型釀造廠也采用水泥池進(jìn)行較大規(guī)模的醋酸發(fā)酵。在將酒醅、醋酸菌種混合均勻后倒入醋酸發(fā)酵池進(jìn)行醋酸發(fā)酵。就釀醋技術(shù)而言,我國(guó)生產(chǎn)方法中占主導(dǎo)地位的仍是古老傳統(tǒng)的固態(tài)發(fā)酵法以及靜置發(fā)酵法。用固態(tài)發(fā)酵法釀制的食醋,色澤深褐,香氣濃郁,口感酸而不澀,微甜,深受國(guó)內(nèi)消費(fèi)者歡迎。我國(guó)山西老陳醋、鎮(zhèn)江醋、熏醋等絕大部分釀醋廠均采用此法生產(chǎn)。還有一部分工廠采用液態(tài)深層發(fā)酵法,即采用大型液態(tài)發(fā)酵罐進(jìn)行通風(fēng)攪拌進(jìn)行醋酸發(fā)酵,到目前,也有一些釀醋企業(yè)采用自吸式發(fā)酵罐進(jìn)行醋酸發(fā)酵。(七)翻醅機(jī)在傳統(tǒng)的釀醋生產(chǎn)中,根據(jù)醋醅的溫度靈活掌握翻醅的時(shí)機(jī)。翻醅的作用是為了使醋醅疏松,以擴(kuò)大與空氣接觸面積,滿足醋酸菌在發(fā)酵過(guò)程中對(duì)空氣(氧氣)的需要,加速發(fā)酵過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,品溫一般要在40℃左右,這樣可加快酒精氧化成醋酸的速度,同時(shí)又可以抑制雜菌的生長(zhǎng)。傳統(tǒng)翻醅是人工進(jìn)行的,它是一項(xiàng)艱苦而又必需的工序。在現(xiàn)代化的食醋制醅過(guò)程中,翻醅機(jī)是專用的翻醅機(jī)械,它相比人工翻醅更均勻、更徹底,對(duì)提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善工作環(huán)境的效果顯著。翻醅機(jī)一般采用多組,將翻曲、粉碎等多功能集為一體,在平整的醋酸發(fā)酵池底面上,把醅料從底部徹底翻透。(八)熏醅爐山西老陳醋在醋酸發(fā)酵完成之后,40%~60%的醋醅還要進(jìn)行熏醅工藝,熏醅工藝是山西老陳醋生產(chǎn)工藝中十分重要的生產(chǎn)工序,也是老陳醋傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的精髓之一。它不僅增加了老陳醋產(chǎn)品適應(yīng)大眾要求的色澤,而且還決定了老陳醋產(chǎn)品的獨(dú)特風(fēng)格和風(fēng)味。傳統(tǒng)熏醅工藝的具體操作是將醋醅放入熏醅爐的陶缸中,用地炕炭火加熱,保持醋醅溫度在70℃~80℃之間,每天依次倒缸,熏至第5天,待醋醅變成紅褐色即可出缸。也有些釀造企業(yè)將醋醅放入旋轉(zhuǎn)式蒸料釜中,保持溫度100℃左右,旋轉(zhuǎn)罐體,熏醅24小時(shí)。該工藝雖然也能將醋醅熏成黑褐色,但由于熏醅時(shí)間短,熏醅過(guò)程中發(fā)生的許多生化反應(yīng)不能進(jìn)行或進(jìn)行不徹底,因此,對(duì)于老陳醋的香味及其他風(fēng)格完全不能與傳統(tǒng)熏醅爐的效果相比。(九)陳釀缸或陳釀池醋酸發(fā)酵結(jié)束,及時(shí)添加食鹽既可抑制醋酸菌繼續(xù)繁殖代謝,又可調(diào)節(jié)食醋風(fēng)味。把成熟的醋醅移到大缸內(nèi)或陳釀池中裝滿踩實(shí),表面少蓋些細(xì)鹽用塑料布封嚴(yán),密閉陳釀10~15天后再轉(zhuǎn)入下道工序。傳統(tǒng)釀造工藝所用陳釀缸一般采用較大的陶缸。現(xiàn)在一般都采用水泥池進(jìn)行陳釀。(十)淋醋缸或淋醋池在陳釀完成之后,把成熟的白醋醅和熏醋醅按規(guī)定比例分別裝入白淋缸(池)和熏淋缸(池)中進(jìn)行淋醋工藝。淋醋缸,缸內(nèi)有木淋架子,架子上鋪淋席,缸底部裝有淋嘴,每套用4個(gè)淋缸。把成熟的醋醅子裝入淋缸內(nèi),然后用二淋醋水裝滿淋缸泡淋。醋醅悶透即可開(kāi)始淋醋。打開(kāi)淋缸下部的淋嘴,將淋醋放出。淋醋池,一般的中小釀造廠都建有淋醋車間,主要設(shè)備包括高位槽、淋醋池和地池。一般都用水泥砌成。(十一)成品儲(chǔ)缸(罐)傳統(tǒng)老陳醋半成品陳釀儲(chǔ)存一般都用大陶缸,放置到能夠曬到太陽(yáng)的玻璃房中,夏日太陽(yáng)暴曬,冬日抽冰,經(jīng)過(guò)十個(gè)月到一年的時(shí)間,使半成品醋的揮發(fā)酸揮發(fā)、水分蒸發(fā),即為成品醋,其濃度、酸度、香氣等方面都有大幅度提高。(十二)過(guò)濾設(shè)備有些工藝環(huán)節(jié)要用到過(guò)濾設(shè)備,比如淋醋完畢及成品灌裝前都需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行過(guò)濾,目前應(yīng)用較多的過(guò)濾設(shè)備有:不銹鋼板框過(guò)濾機(jī)、袋式過(guò)濾機(jī)、微孔精密過(guò)濾機(jī)、底部開(kāi)口式大容量濾袋式不銹鋼過(guò)濾機(jī)等。(十三)灌裝包裝設(shè)備根據(jù)包裝類型,老陳醋灌裝設(shè)備有薄膜袋裝液體自動(dòng)包裝機(jī),還有包括理瓶、灌裝、旋蓋、鋁箔封口、不干膠、進(jìn)行生產(chǎn)日期的噴碼等單機(jī)組成的瓶裝或塑料桶生產(chǎn)線。最后裝箱使用裝箱機(jī)和包裝帶捆扎機(jī),然后在紙箱上進(jìn)行紙箱日期噴碼。(十四)一些輔助機(jī)械設(shè)備夏天生產(chǎn)的時(shí)候需要降低水溫,在一些工藝中要求環(huán)境溫度也不能太高,這就需要冷卻塔或者氨冷凍機(jī)來(lái)降低水溫,環(huán)境溫度有時(shí)需要空調(diào)來(lái)調(diào)節(jié)控制。不同工藝過(guò)程,需要用不同的泵來(lái)輸送冷卻水,消毒液,半成品或成品醋。各種輸送泵類均采用離心泵,消毒及醋輸送泵類均考慮采用不銹鋼耐酸泵,可根據(jù)其流量和揚(yáng)程要求選定??諝鈮嚎s機(jī)用于物料的輸送、板框壓濾及氣動(dòng)元件的運(yùn)行。吊用裝置為設(shè)備維修中較大零件和小型設(shè)備的搬運(yùn)而設(shè)。
第三節(jié)微生物基礎(chǔ)山西老陳醋是富有營(yíng)養(yǎng)的酸味調(diào)味品,不僅有酸味,而且還有一定的鮮味、甜味和香氣。這種色香味的來(lái)源,主要是由原料中的淀粉質(zhì)經(jīng)過(guò)微生物分泌的酶所引起的生物化學(xué)作用,產(chǎn)生酒精轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿?,以及原料中蛋白質(zhì)等轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌麖?fù)雜的有機(jī)物,但其中主要成分是醋酸。制醋大致可分三個(gè)發(fā)酵過(guò)程:(1)淀粉水解成糖;(2)糖發(fā)酵成酒精;(3)酒精氧化生成醋酸。因此,在制醋的每一個(gè)發(fā)酵過(guò)程都需要一類起主要作用的微生物,與釀造食醋有關(guān)的微生物主要有有曲霉、酵母菌和醋酸菌。曲霉能使淀粉水解成糖,使蛋白質(zhì)水解成氨基酸。酵母菌能使糖轉(zhuǎn)變成酒精。醋酸菌能使酒精氧化成醋酸。食醋發(fā)酵就是這些微生物參與并協(xié)同作用的結(jié)果。因此,在整個(gè)釀造過(guò)程中,就要控制適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵條件,使之有利于有關(guān)微生物的生長(zhǎng)和發(fā)育。現(xiàn)將山西老陳醋釀造過(guò)程起主要作用的各種微生物介紹如下:一、曲霉我國(guó)老法制醋所用的麥曲、藥曲和酒曲中,存在著大量霉菌。其中有用的是:根霉中的米根霉群和華根霉;毛霉中的魯氏毛霉;曲霉中的黃曲霉群和黑曲霉群。主要是利用它們所分泌的酶具有淀粉水解作用和蛋白質(zhì)水解作用等。這些霉菌在老法制曲時(shí)都是從空氣中、原料或工具上自然落入而繁殖的,但由于菌種來(lái)源不純,培養(yǎng)中各種微生物長(zhǎng)勢(shì)不一,結(jié)果成曲呈色五花八門,使食醋的質(zhì)量不一,因此現(xiàn)在大多數(shù)選用淀粉水解力強(qiáng)而適于釀醋的曲霉,其中主要是黑曲霉群中的甘薯曲霉及黃曲霉群中的米曲霉等。1.黑曲霉群黑曲霉群散布甚廣。它們的分生孢子穗為炭黑、褐黑或紫褐色,因而菌叢呈黑色,但也有突變種呈無(wú)色者。其發(fā)育過(guò)程是群叢由白色變嫩黃,然后由嫩黃變黑色。生長(zhǎng)最適溫度為37℃.2.黃曲霉群黃曲霉群分為兩大組,即黃曲霉及米曲霉。它們的主要區(qū)別在于前者小梗多雙層;后者小梗多一層,雙層者甚少。分生孢子穗大多為黃綠色,其發(fā)育過(guò)程是菌叢由白色變黃色以至呈黃綠色。衰老的菌落,則為黃褐色。生長(zhǎng)最適溫度為37℃。所分泌的酶主要有蛋白酶、淀粉酶,此外有轉(zhuǎn)化酶、纖維素酶、菊糖酶、酯酶、氧化酶等。發(fā)酵過(guò)程還會(huì)生成曲酸、草酸、檸檬酸、葡萄糖酸和α-酮基戊二酸等有機(jī)酸。由于黃曲霉群菌株長(zhǎng)期以來(lái)應(yīng)用于釀醬造酒,經(jīng)過(guò)多年人工培養(yǎng),因此變種很多。二、酵母菌酵母菌是食醋釀造中酒精發(fā)酵階段的主要菌。食醋釀造主要是利用酵母菌所分泌的酒化酶,將糖類轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳。多數(shù)酵母可以分離于富含糖類的環(huán)境中,比如一些水果(葡萄、蘋果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆蟲(chóng)體內(nèi)生活。酵母菌是單細(xì)胞真核微生物。酵母菌細(xì)胞的形態(tài)通常有球形、卵圓形、臘腸形、橢圓形、檸檬形或藕節(jié)形等。比細(xì)菌的單細(xì)胞個(gè)體要大得多,一般為1~5微米5~20微米。酵母菌無(wú)鞭毛,不能游動(dòng)。酵母菌具有典型的真核細(xì)胞結(jié)構(gòu),有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、液泡、線粒體等,有的還具有微體。大多數(shù)酵母菌的菌落特征與細(xì)菌相似,但比細(xì)菌菌落大而厚,菌落表面光滑、濕潤(rùn)、粘稠,容易挑起,菌落質(zhì)地均勻,正反面和邊緣、中央部位的顏色都很均一,菌落多為乳白色,少數(shù)為紅色,個(gè)別為黑色。酵母菌在4~40℃的溫度范圍內(nèi)能生長(zhǎng)和發(fā)酵,其生長(zhǎng)最適溫度為28~30℃,發(fā)酵最適溫度為30~33℃,酵母菌在有氧環(huán)境下進(jìn)行呼吸,將糖徹底分解為二氧化碳和水,繁殖大量菌體。因此酒母擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)要供給充足的氧氣,以獲取酵母菌體。酵母菌所需的碳氮營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),碳源主要是葡萄糖和麥芽糖,氮源有氨基酸、蛋白胨等。培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏或碳氮配比不適合,酵母菌繁殖和發(fā)酵就不能正常進(jìn)行;反之,培養(yǎng)基內(nèi)含有充分的氨基酸和磷酸鹽,則酵母菌產(chǎn)生的酶系豐富,發(fā)酵力強(qiáng)。不同的酵母菌對(duì)糖濃度的耐受力不一樣,一般能在含10%~25%的糖液范圍內(nèi)生長(zhǎng);濃度過(guò)高,由于培養(yǎng)基的滲透壓太大,酵母菌不能繁殖。酵母菌的酶系很復(fù)雜,比較重要的有:(1)轉(zhuǎn)化酶(蔗糖酶):把蔗糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖和果糖;(2)麥芽糖酶:將麥芽糖分解為兩個(gè)葡萄糖;(3)酒化酶:是酒精發(fā)酵酶和輔酶的總稱,主要包括己糖磷酸化酶,氧化還原酶,烯醇化酶,脫羧酶等。這些酶在酵母菌體內(nèi)稱為胞內(nèi)酶,由于這些酶的催化作用,使酵母菌完成了產(chǎn)生酒精的一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)。酵母細(xì)胞本身含有豐富的蛋白質(zhì)和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),當(dāng)酒精發(fā)酵完成后,酵母菌體留在醋醅中就可以作為醋酸菌的營(yíng)養(yǎng)料,也有利于食醋釀造。表2.2各種化學(xué)物品對(duì)酵母菌的影響單位:%化學(xué)物品抑制濃度死亡濃度促進(jìn)發(fā)酵濃度備注繁殖發(fā)酵乙酸0.7~1.4草酸2.07以上乳酸0.10.15~0.30.9酒石酸1以下8.0檸檬酸1以下1.43以下鹽酸--0.720.02硫酸--0.4磷酸0.2~0.315.00.01水楊酸0.0001汞0.010.010.1甲醛0.010.250.5雙氧水0.08-Cu2+-2mg/kg雜醇油-0.80.4使發(fā)酵緩慢丁醇使生長(zhǎng)緩慢1.0使發(fā)酵緩慢丙醇-3.22.0使發(fā)酵緩慢酒精12105.0使發(fā)酵緩慢2.0使生長(zhǎng)緩慢三、醋酸菌醋酸菌是食醋釀造中醋酸發(fā)酵階段的主要菌,它具有氧化酒精生成醋酸的能力。醋酸菌繁殖時(shí)必須要有氧氣,所以喜歡在液面上繁殖,并形成菌膜。菌膜的性狀隨菌的種類而異:有的厚而韌,有的帶粘性,有的很干松,有的容易下沉,有的起皺紋,有的薄如紙,又有能使液體混濁的。凡有實(shí)用價(jià)值的醋酸菌幾乎都會(huì)形成菌膜,但產(chǎn)生葡萄糖酸的醋酸菌不形成菌膜。在液體深層培養(yǎng)中,氧氣對(duì)醋酸菌的新陳代謝起著很重要的作用。實(shí)驗(yàn)證明,在含酒精和醋酸的發(fā)酵液中,醋酸菌對(duì)于氧的含量特別敏感,液體深層發(fā)酵時(shí),當(dāng)酒精和醋酸含量高濃度時(shí),即使短時(shí)間中斷通氣,也會(huì)引起醋酸菌的死亡。醋酸菌需要的營(yíng)養(yǎng)有碳源、氮源及礦物質(zhì)。碳源中最優(yōu)良的是葡萄糖、果糖與分解乳糖之類的六碳糖;其次是蔗糖與麥芽糖之類的二糖類;再次則為糊精與淀粉之類的多糖類。酒精是極為適宜的碳源。醋酸菌還氧化酒精而獲得能量,有些醋酸菌能利用甘油、甘露醇等多元醇類作為碳源。某些醋酸菌還能利用醋酸為碳源。氮源方面屬于蛋白質(zhì)分解物的氨基酸、多縮氨基酸類、尿素等都適宜;無(wú)機(jī)氮銨鹽中,如硫酸銨可供以低度酒精液為原料生產(chǎn)速釀醋的醋酸菌利用。至于礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng),其必須的成分有磷、鉀、鎂三種元素。由于釀制食醋的原料都是糧食,即使代用原料也含有多量淀粉或糖分以及蛋白質(zhì)等,而且都經(jīng)過(guò)酒精發(fā)酵生成了酒精,所以碳源、氮源以及礦物質(zhì)已十分豐富,足夠供給醋酸菌的營(yíng)養(yǎng)。在生產(chǎn)過(guò)程中,如果遇到能利用醋酸為碳源的醋酸菌,就感到麻煩,因?yàn)榇姿嵘珊?,便又被其進(jìn)一步氧化成二氧化碳和水,必然導(dǎo)致產(chǎn)率降低,這種現(xiàn)象應(yīng)特別注意。醋酸菌繁殖的適宜溫度為30℃左右。凡產(chǎn)生醋酸多的,其繁殖適溫比較高些;產(chǎn)生葡萄糖酸多的則低些。至于醋酸發(fā)酵的適宜溫度,都比繁殖的適宜溫度低2~3℃,醋酸菌繁殖時(shí)最適pH為3.5~6.5。醋酸菌沒(méi)有芽孢,對(duì)熱的抵抗力很弱,在60℃10min左右即死亡,但食醋成品因?yàn)橐獨(dú)缢形⑸?,所以一般加熱滅菌采用煮沸的辦法。對(duì)酸的抵抗力因菌種不同而相差懸殊,一般在含醋酸1.5%~2.5%時(shí),醋酸菌的繁殖即完全停止,但也有些菌種在含醋酸6%~7%濃度中尚能繁殖。醋酸菌耐酒精的濃度也因菌種不同而異,一般酒精濃度為5%~12%,若超過(guò)其限度即停止發(fā)酵。對(duì)酒精的氧化力,即醋酸的生產(chǎn)量也因不同菌株而有很大差異,例如,從遼寧省丹東釀造廠速醋塔中分離出來(lái)的一種醋酸菌,其醋酸產(chǎn)量高達(dá)10%左右,用于釀醋是非常適宜的,醋酸菌對(duì)食鹽只能耐1%~1.5%的濃度,為此生產(chǎn)實(shí)踐中醋酸發(fā)酵完畢添加食鹽,不但調(diào)節(jié)食醋滋味,而且是防止醋酸過(guò)度氧化的有效措施。醋酸菌不僅能氧化酒精,對(duì)其他醇類、糖類也有氧化作用,如把丙醇氧化為丙酰酸,把丁醇氧化為丁酸,把葡萄糖氧化為葡萄糖酸,并進(jìn)一步再由葡萄糖酸氧化為葡萄糖酮酸,把L-阿拉伯糖氧化為阿拉伯糖酸,以及把d-木糖氧化為木糖酸等等。釀醋原料中含有糖分,當(dāng)然會(huì)產(chǎn)生葡萄糖酸,又有某些醋酸菌能從糖產(chǎn)生琥珀酸與乳酸等,這些酸與食醋的風(fēng)味都有一定的關(guān)系。在食醋發(fā)酵的同時(shí),也能產(chǎn)生酯,酯的生成與食醋的香氣有很大關(guān)系。芳香酯產(chǎn)的多的菌種,在食醋釀造上是十分有價(jià)值的。氧化甘油、甘露醇等多元醇的醋酸菌能從甘油產(chǎn)生二酮,從甘露醇產(chǎn)生果糖。食醋中含有這些成分,其醋味更濃厚。某些醋酸菌還具有分解氨基酸的能力,例如能使麩酸生成琥珀酸。由上可知,食醋釀造時(shí),選擇優(yōu)良性能的菌種是一項(xiàng)很重要的工作。國(guó)內(nèi)固態(tài)發(fā)酵法制醋,目前還很少使用純粹培養(yǎng)的醋酸菌,大部分依靠空氣中、原料、填充料、工用具、糖化劑上落入的醋酸菌進(jìn)行接種發(fā)酵,或者將制成的醋醅循環(huán)接種使用,由于自然接入的醋酸菌產(chǎn)酸性能各異,往往造成產(chǎn)酸率較低,生產(chǎn)周期較長(zhǎng),產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題,甚至產(chǎn)生產(chǎn)品劣變現(xiàn)象,使大批原料受損。因此,只有以優(yōu)良的菌種經(jīng)純粹擴(kuò)大培養(yǎng)后用于醋酸發(fā)酵,并且控制醋酸菌發(fā)育與發(fā)酵條件,以及其在制醋過(guò)程中所引起的一系列生化作用,才能使食醋釀造達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)。目前認(rèn)為中國(guó)科學(xué)院1.41號(hào)醋酸菌及滬醋1.01號(hào)醋酸菌均適用于食醋釀造。四、微生物在釀醋過(guò)程中的生物化學(xué)作用山西老陳醋的釀醋過(guò)程,完全是依靠微生物在生命活動(dòng)中所進(jìn)行的生物化學(xué)作用,它主要分為以下幾個(gè)過(guò)程:(一)原料中大分子物質(zhì)的降解1.淀粉的糖化老法釀醋,原料先經(jīng)蒸熟,使其中所含淀粉全部糊化,再添加大曲由曲子內(nèi)各種霉菌所分泌的淀粉酶的作用,逐步將淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟呛望溠刻?,作用甚為緩慢,水解也不完全?,F(xiàn)在隨著酶化學(xué)的迅速發(fā)展,釀造食醋也應(yīng)用細(xì)菌α-淀粉酶,即由B.F.7658枯草芽孢桿菌制成的酶制劑,它在淀粉漿內(nèi)的作用溫度是85~90℃(1)α-淀粉酶α-淀粉酶是一種耐熱的,對(duì)酸敏感的淀粉酶,主要存在于枯草芽孢桿菌、米曲霉、黑曲霉、根霉和其他生物之中。它對(duì)淀粉的作用方式是從內(nèi)部將淀粉鏈的α-1,4糖苷鍵任意地、無(wú)規(guī)則地切割成若干長(zhǎng)度不一的短鏈,即糊精。所以α-淀粉酶也稱作內(nèi)切淀粉酶。隨著液化的深入進(jìn)行,糊精被繼續(xù)水解,生成長(zhǎng)短不一的葡萄糖短鏈片段,用碘色反應(yīng)來(lái)測(cè)定淀粉的液化,可以看到以下的顏色變化:藍(lán)→紫→紅→淺紅→不顯色。α-淀粉酶不能分解α-1,6葡糖苷鍵,但能越過(guò)α-1,6-葡糖苷鍵而繼續(xù)切斷1,4鍵,它對(duì)淀粉的水解是不徹底的,其最終產(chǎn)物是含有1,6鍵的糊精和少量麥芽糖、葡萄糖。正常生產(chǎn)中,液化液DE值(即干物中的葡萄糖值)可高達(dá)15%左右。因此,測(cè)定液化程度,不僅可以用碘色反應(yīng),而且可以用測(cè)定液化液的DE值的方法來(lái)進(jìn)行。由于α-淀粉酶的迅速作用,破壞了淀粉原有的化學(xué)結(jié)構(gòu),將直鏈淀粉和支鏈淀粉都切成短分子糊精,使淀粉發(fā)生液化現(xiàn)象,時(shí)間僅需10~15min即告完成。液化后淀粉糊的粘度顯著降低,但它尚不能被酵母菌所利用。必須再用由曲霉所制成的麩曲進(jìn)行糖化,主要是利用曲霉分泌的大量糖化型淀粉酶,在60~63℃,只要短短的3h,即能將由短的葡萄糖鏈結(jié)合的糊精分子拆開(kāi),水解成為葡萄糖。(2)β-淀粉酶β-淀粉酶大量存在于麥芽、生麩皮中,它對(duì)淀粉α-1,4糖苷鍵的水解,是從非還原性末端順次以麥芽糖為一個(gè)單位,一個(gè)一個(gè)地切斷,它不能切割1,6糖苷鍵,產(chǎn)物為麥芽糖及界限糊精。(3)異淀粉酶異淀粉酶能內(nèi)切支鏈淀粉的α-1,6糖苷鍵,產(chǎn)物為直鏈淀粉。但對(duì)潘糖、異潘糖、異麥芽糖等α-1,6鍵上只有一個(gè)葡萄糖殘基的寡糖,或僅含α-1,6鍵的多糖都沒(méi)有作用。(4)糖化酶糖化酶水解淀粉時(shí)是從非還原性末端起,一個(gè)一個(gè)順序切開(kāi)α-1,4糖苷鍵而生成葡萄糖,也稱作為外切淀粉酶,它也能切割支鏈的1,6糖苷鍵,但速度相當(dāng)慢。它切到支鏈淀粉支點(diǎn)時(shí),可以繞過(guò)1,6鍵而繼續(xù)將1,4鍵分解。與α-淀粉酶相比,糖化酶作用于淀粉時(shí),還原性的增加比α-淀粉酶快,但是碘色消失得慢,淀粉的粘度下降也慢。糖化酶是一個(gè)極為重要的淀粉糖化劑,大量存在于黑曲霉中。(5)轉(zhuǎn)移葡萄糖苷酶轉(zhuǎn)移葡萄糖苷酶主要存在于黑曲霉系中,能切開(kāi)麥芽糖的α-1,4鍵,將水解的葡萄糖轉(zhuǎn)移到其他葡萄糖殘基、麥芽糖殘基或寡糖殘基上,并以α-1,6鍵方式連接,從而生成異麥芽糖、潘糖等非發(fā)酵性糖類,影響淀粉的利用率。在傳統(tǒng)山西老陳醋釀造過(guò)程中,液化和糖化是不能截然分開(kāi)的。老法釀醋所用的糖化曲中,不僅含有曲霉,而且還含有根霉、毛霉等其他微生物,其中酶系極為復(fù)雜,不僅液化和糖化不能分開(kāi),而且糖化和酒精發(fā)酵,甚至醋酸發(fā)酵也是混合進(jìn)行的。這種糖化和發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行的操作方法,被稱為雙邊發(fā)酵。這種雙邊發(fā)酵操作法,可大大縮短糖化時(shí)間。淀粉水解后所得的糖分,大部分供給酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵,繼而進(jìn)行醋酸發(fā)酵;一部分糖分發(fā)酵生成其他有機(jī)酸;還有一些則殘留在醋醅內(nèi),作為食醋中一部分色香味的基礎(chǔ)。2.蛋白質(zhì)的分解釀醋所用的糖化劑中,有些糖化劑如大曲、小曲、紅曲、麩曲中含有蛋白酶、肽酶等蛋白質(zhì)水解酶系,可將原料中的蛋白質(zhì)水解生成氨基酸、胨、肽等,其中主要是氨基酸。這些氨基酸一部分留在食醋中成為食醋的營(yíng)養(yǎng)成分和主要鮮味成分;一部分被酵母菌、醋酸菌等微生物利用為營(yíng)養(yǎng);一部分在發(fā)酵過(guò)程中生成高級(jí)醇、有機(jī)酸、進(jìn)而生成酯,是食醋中的主要鮮味成分;一部分與糖發(fā)生美拉德反應(yīng),生成色素成分等。氨基態(tài)氮一般約占食醋總氮量的10%~17%。如果原料中的蛋白質(zhì)未被降解,殘留在醋醅中,則會(huì)造成過(guò)濾困難,還會(huì)引起食醋的渾濁,對(duì)食醋的色、香、味、體產(chǎn)生不良影響。在用酶制劑作糖化劑時(shí),由于其中缺乏蛋白質(zhì)水解酶系,易發(fā)生這些問(wèn)題。3.植物組織成分的降解構(gòu)成植物組織的物質(zhì)有纖維素、果膠質(zhì)和半纖維素等。在釀醋過(guò)程中這些物質(zhì)的降解對(duì)食醋生產(chǎn)是有益的。(1)纖維素的降解纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分,在植物的木質(zhì)部和韌皮部也含有較多的纖維素。水解纖維素的酶包括纖維二糖水解酶、β-1,4-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶。纖維二糖水解酶從纖維鏈的非還原端水解產(chǎn)生纖維二糖,屬于外切型酶;β-1,4-葡聚糖酶是內(nèi)切型酶,可隨機(jī)地水解β-1,4-葡萄糖苷鍵,但不水解纖維二糖;β-葡萄糖苷酶水解纖維二糖生成2個(gè)葡萄糖。有多種細(xì)菌、放線菌和真菌能夠產(chǎn)生纖維素酶。目前研究和應(yīng)用較多的纖維素酶是真菌纖維素酶,如木霉、曲霉和青霉等產(chǎn)生的纖維素酶。纖維素酶能夠水解植物細(xì)胞壁中的纖維素,使細(xì)胞中的淀粉、蛋白質(zhì)等充分游離和釋放出來(lái)。利于提高原料的利用率;同時(shí)還可降低醋醅的黏度,促進(jìn)酶和細(xì)胞的擴(kuò)散,加快濾醋速度。因此,在釀醋過(guò)程中應(yīng)注意應(yīng)用纖維素酶。(2)果膠質(zhì)的降解果膠質(zhì)存在于植物組織的細(xì)胞壁和細(xì)胞間質(zhì)層中,以及漿果、果實(shí)、植物的塊莖與塊根內(nèi)。多種細(xì)菌、放線菌和霉菌能夠產(chǎn)生水解果膠質(zhì)的酶系,如在大曲、小曲、紅曲和麩曲中常見(jiàn)的曲霉、根霉、毛霉等霉菌都能產(chǎn)生水解果膠質(zhì)的酶系。釀醋過(guò)程中,果膠質(zhì)的降解有利于提高原料利用率,降低醋醅黏度,以及醋液的澄清。(3)半纖維素的降解半纖維素是植物細(xì)胞壁的另一主要成分。能分解纖維素的微生物大多能分解半纖維素,一般黑曲霉具有較高的半纖維酶活力。釀醋原料中的半纖維素的降解,同樣有利于提高原料的利用率和降低醋醅的黏度。4.植酸的降解植酸是一種存在于植物體內(nèi)的酯類物質(zhì),由環(huán)己六醇與磷酸縮合而成,分子式C6H6[OPO(OH)2]6,植酸在谷物中的含量比較高,在小麥、高粱、水稻和玉米中的含量分別是1.16%、1.11%、1.04%和0.96%。植酸是一種很強(qiáng)的螯合劑,它通過(guò)磷酸基團(tuán)可牢固地結(jié)合許多而二價(jià)或多價(jià)金屬離子以及蛋白質(zhì)分子,從而大大降低原料中Ca、Zn、P、Cu、Fe、Mg等礦物質(zhì)元素的溶解量以及蛋白質(zhì)的利用率,影響原料的利用率和出品率。另外,植酸及其不完全水解產(chǎn)物還能抑制蛋白質(zhì)、淀粉水解酶和脂肪酶等一系列水解酶的活性。多種微生物,包括細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌等,可以產(chǎn)生植酸酶,水解植酸生成肌醇和磷酸。研究表明,在酒精發(fā)酵中與糖化劑一起加入少量的植酸酶,可顯著提高酒精產(chǎn)量。原因是植酸酶能水解植酸或植酸鹽生成無(wú)機(jī)磷或磷酸鹽及肌醇,將植酸結(jié)合的多種礦物質(zhì)元素及蛋白質(zhì)等釋放出來(lái),并消除植酸對(duì)水解酶類的抑制作用。植酸分解產(chǎn)生的肌醇和磷酸,前者呈醇甜味,后者可促進(jìn)酵母菌形成甘油。5.單寧的降解在高粱和一些野生植物果實(shí)中含有較多的單寧。單寧帶有澀味,遇鐵呈藍(lán)黑色,能凝固蛋白質(zhì),對(duì)糖化酶、酵母菌和醋酸菌產(chǎn)生有害作用。單寧還能與鐵離子結(jié)合生成鞣酸鐵黑色沉淀,從而引起食醋渾濁。所以,在用含單寧的原料釀醋時(shí),一定要考慮采用含單寧酶的曲霉菌生產(chǎn)的糖化劑,以分解單寧。(二)酒精發(fā)酵作用淀粉水解后所生成的大部分葡萄糖,被酵母菌細(xì)胞吸收后,在細(xì)胞內(nèi)受己糖激酶、己糖異構(gòu)酶、醛縮酶、磷酸三碳糖異構(gòu)酶、磷酸三碳糖脫氫酶、輔酶A、甘油酸激酶、烯醇化酶、磷酸烯醇丙酮酸變位酶等一系列酶的催化作用,進(jìn)行酒精發(fā)酵。其反應(yīng)如下:CH3COCOOH→CH3CHO+CO2丙酮酸乙醛CH3CHO+2H→CH3CH2OH乙醛乙醇(酒精)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)式:C6H12O6=2C2H5OH+2CO2葡萄糖酒精二氧化碳按照上列公式計(jì)算,100份葡萄糖,可以生成51.11份酒精及48.89份二氧化碳。但實(shí)際上100份葡萄糖,僅有94.83%變?yōu)榫凭岸趸?,其余?.17%被用于酵母菌的增殖和生成副產(chǎn)品,其中主要的是甘油和琥珀酸,此外尚有乙醛、醋酸、乳酸、雜醇油等。酒精發(fā)酵所生成的酒精,大部分由醋酸菌氧化為醋酸,一部分與有機(jī)酸結(jié)合為酯類。這些產(chǎn)物,是食醋的香味來(lái)源之一。1.酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵,就是酵母菌把可發(fā)酵性的糖經(jīng)過(guò)細(xì)胞內(nèi)一系列酶的作用,生成酒精和二氧化碳,并放出熱量。一個(gè)酵母細(xì)胞的直徑只有5~8μm,表面積為5×10-5mm2。在液體發(fā)酵工藝中,正常發(fā)酵醪中酵母細(xì)胞數(shù)約為1~1.5億個(gè)∕mL,它們的細(xì)胞總表面積約為7m2∕L。在發(fā)酵過(guò)程中有如此巨大的細(xì)胞表面積參與物質(zhì)代謝,可見(jiàn)其發(fā)酵作用是十分強(qiáng)烈的。在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的酒精可以任何比例與水混合。產(chǎn)生的二氧化碳則因其溶解度較小而逸出液面。酒精發(fā)酵過(guò)程從外觀現(xiàn)象可以將其分為以下三個(gè)不同的階段:(1)發(fā)酵前期在接入酒母后,醪液中的酵母細(xì)胞數(shù)還不多,由于醪液中含有少量的溶解氧和適量的營(yíng)養(yǎng)物,所以酵母菌就迅速繁殖,達(dá)到一定數(shù)量。這一時(shí)期醪液中的糊精繼續(xù)被糖化酶作用,生成糖分,但由于溫度較低,故糖化作用較為緩慢。從外觀看,發(fā)酵作用不強(qiáng),酒精和二氧化碳產(chǎn)生得很少,發(fā)酵醪表面顯得比較平靜,糖分消耗也較慢。前發(fā)酵階段時(shí)間長(zhǎng)短,與酵母的接種量有關(guān)。量大則短,反之則長(zhǎng)。同時(shí)由于前發(fā)酵期間酵母量不多,發(fā)酵作用不強(qiáng),品溫上升也不快,在接種時(shí)為26~28℃,前發(fā)酵期品溫一般不超過(guò)前期應(yīng)注意防止雜菌污染,因?yàn)樵诖穗A段酵母量少,易被雜菌污染而遭抑制,故應(yīng)加強(qiáng)防止污染措施及車間的衛(wèi)生管理。(2)主發(fā)酵期此階段酵母細(xì)胞已大量形成,數(shù)可達(dá)1億個(gè)∕mL以上,由于發(fā)酵醪中氧氣已接近消耗殆盡,故酵母菌基本停止繁殖而主要進(jìn)行酒精發(fā)酵作用。表現(xiàn)為醪液中糖分迅速下降,酒精逐漸增多,產(chǎn)生大量的二氧化碳,醪液溫度上升較快。生產(chǎn)上應(yīng)加強(qiáng)這一階段的溫度控制。根據(jù)酵母菌的性能,主發(fā)酵溫度最好能控制在30~34主發(fā)酵期長(zhǎng)短,取決于醪液中的營(yíng)養(yǎng)狀況,如果糖分高,則發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng),反之則短。采用新工藝(如酶法液化通風(fēng)回流工藝)的酒精發(fā)酵主發(fā)酵時(shí)間為12h左右。(3)后發(fā)酵期隨著酒精的蓄積和糖分的減少,酵母的生命活動(dòng)和發(fā)酵作用變?nèi)?,就進(jìn)入了后發(fā)酵期。此階段糖分大部分已被酵母消耗,尚殘存的部分糊精繼續(xù)被分解,生成葡萄糖。由于這一糖化作用進(jìn)行得極為緩慢,生成糖分很少,故發(fā)酵作用也十分緩慢,接近尾聲。此時(shí)品溫逐漸下降,溫度應(yīng)控制在30~32℃左右;如過(guò)低,將使糖化酶作用減弱。淀粉質(zhì)原料的后發(fā)酵階段一般需40然而,這三個(gè)階段并不能截然劃分,一般接種和發(fā)酵溫度高則發(fā)酵時(shí)間短,當(dāng)然還受糖化劑種類、酵母菌性能、接種量等因素的影響。連續(xù)發(fā)酵較間歇發(fā)酵時(shí)間短,因?yàn)檫B續(xù)發(fā)酵一開(kāi)始即處于主發(fā)酵狀態(tài),所以制醋工業(yè)可以考慮應(yīng)用連續(xù)發(fā)酵。酵母品種不同,耐酒精度也不一致,一般在8.5%(體積分?jǐn)?shù))的酒精濃度時(shí),即顯著阻礙其發(fā)芽能力,10%則完全停止繁殖,在液體中,由于許多條件如溫度、糖度、酵母品種不同,酒精的生成量也不相同。一般酒精酵母可以發(fā)酵到12~14%酒精,低溫長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵可達(dá)到15~16%酒精。但通常酒精發(fā)酵時(shí),醪液內(nèi)一般達(dá)7~8%的酒精濃度,如在固體發(fā)酵中,酒醅按水分70%,酒精濃度6%計(jì)算,則其液漿中酒精濃度為0.06∕0.7×100%=8.57%,說(shuō)明酒醅中6%的酒精濃度還大于酒精醪中8%的酒精濃度。但固態(tài)發(fā)酵的填充材料能起到?jīng)_淡酒精含量的作用,減少對(duì)酵母的危害,同時(shí)在防止酒精和漿水流失上也起到重要作用。2.酵母菌的酶目前已知酵母細(xì)胞中含有30多種酶,但直接參與酒精發(fā)酵的只有10多種。它不含分解淀粉的酶,所以不能直接利用淀粉,必須利用其他微生物或酶先將淀粉轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性糖后,再由酵母利用,以進(jìn)行酒精發(fā)酵。酵母菌體內(nèi)含的酶,與酒精發(fā)酵密切相關(guān)的主要有兩類:一類為水解酶系,另一類為酒化酶系。此外尚有酯酶和異構(gòu)酶等。(1)蔗糖酶將1分子蔗糖轉(zhuǎn)化成1個(gè)分子葡萄糖和一個(gè)分子果糖,是一種胞外酶。(2)麥芽糖酶可將1個(gè)分子麥芽糖水解為2個(gè)分子的葡萄糖,也是胞外酶。其最適pH為6.75~7.25,最適溫度為40℃,55℃即被破壞。(3)肝糖酶將肝糖(糖元)分解為葡萄糖,是一種胞內(nèi)酶。酒化酶系是參與酒精發(fā)酵的各種酶及輔酶的總稱,包括12種酶和3個(gè)輔酶體系。由于這一類酶只存在于細(xì)胞內(nèi),而不被酵母分泌到細(xì)胞外,故酒精發(fā)酵要求有強(qiáng)壯的酵母活細(xì)胞參與活動(dòng)。3.酒精發(fā)酵與氧的關(guān)系在無(wú)氧條件下,酵母菌將葡萄糖經(jīng)糖酵解途徑(EMP途徑)降解為丙酮酸,丙酮酸經(jīng)脫羧酶的作用分解成乙醛和二氧化碳,然后乙醛在酒精脫氫酶的作用下還原成酒精。還原乙醛所需的氫來(lái)自EMP途徑中的3-磷酸甘油醛脫氫的這一步反應(yīng)。酒精發(fā)酵不需要氧氣,所以要求發(fā)酵在密閉條件下進(jìn)行。如有空氣存在,酵母不僅進(jìn)行酒精發(fā)酵,而且部分進(jìn)行呼吸作用,而使酒精產(chǎn)量降低,糖的消耗速率也減慢。這種有氧氧化抑制無(wú)氧氧化的現(xiàn)象就是巴斯德效應(yīng)。在有氧情況下酒精發(fā)酵率的降低,是由酵母細(xì)胞內(nèi)的ADP和Pi含量限制引起的。在無(wú)氧情況下,1分子葡萄糖經(jīng)酵母酒化酶系的催化作用,最終生成2分子的酒精、2分子ATP、2分子二氧化碳,同時(shí)在酒精發(fā)酵中進(jìn)行底物水平磷酸化。每發(fā)酵1分子葡萄糖產(chǎn)生2分子ATP的同時(shí),需要用去2分子ADP和2分子磷酸。2ADP+2Pi→2ATP而在有氧的情況下進(jìn)行電子傳遞磷酸化,每消耗1分子葡萄糖產(chǎn)生38分子ATP,因此需要38個(gè)分子的ADP和磷酸:38ADP+38Pi→38ATP當(dāng)有氧的情況下進(jìn)行電子傳遞磷酸化時(shí),生成了大量的ATP,因而消耗了大量的ADP和Pi,而酵母細(xì)胞內(nèi)ADP及Pi量是有限的。這有限的ADP和Pi用來(lái)進(jìn)行有氧發(fā)酵時(shí),就會(huì)感到不足,從而降低了發(fā)酵速度。因此,在有氧情況下酒精發(fā)酵的效應(yīng)會(huì)降低。由此可見(jiàn),酒精發(fā)酵宜在密閉的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行。4.酒精發(fā)酵中副產(chǎn)物的生成在酒精發(fā)酵中,主要產(chǎn)物是酒精和二氧化碳,但同時(shí)也伴隨著產(chǎn)生幾十種發(fā)酵副產(chǎn)物。按其化學(xué)性質(zhì)分,主要是醇、醛、酸、酯四大類。(1)甘油的生成正常發(fā)酵只有少量甘油生成,酒精廠發(fā)酵醪中的甘油含量約為成熟醪的0.3%~0.5%。本來(lái)酒精是由乙醛獲得了氫而形成的,如果改變條件使乙醛在反應(yīng)中消失,酒精即無(wú)法形成。例如:發(fā)酵醪如果保持在堿性條件(pH7.6),則發(fā)酵產(chǎn)生的乙醛起歧化作用,二分子乙醛相互氧化還原,生成等量的酒精和乙酸:CH3CHO+H2O→CH3COOHCH3CHO→CH3CH2OH此時(shí)已無(wú)乙醛作為受氫體,乃由磷酸二羥丙酮代之作為受體,生成3-磷酸甘油,再經(jīng)酯酶催化,生成甘油。反應(yīng)式如下:CH2O-PCH2O-P∣∣C=O+NADH2→H-C-OH+NAD∣∣CH2OHCH2OHCH2O-PCH2OH∣∣H-C-OH+H2O→H-C-OH+H3PO4∣∣CH2OHCH2OH上述反應(yīng)說(shuō)明酒精發(fā)酵宜在酸性條件下進(jìn)行,如果醪液呈堿性,則會(huì)使發(fā)酵向生成甘油的方向進(jìn)行。甘油主要在酒精發(fā)酵后期產(chǎn)生,當(dāng)發(fā)酵醪中含氮量超過(guò)某種限度或發(fā)酵溫度時(shí),會(huì)使甘油產(chǎn)量增多。(2)雜醇油的生成雜醇油是一類高沸點(diǎn)的油狀混合物,主要是醇類,呈黃色或棕色,具有難聞的特殊氣味。原料中蛋白質(zhì)或菌體蛋白在發(fā)酵過(guò)程中被水解生成氨基酸,氨基酸進(jìn)一步分解放出氨及脫羧基后即生成雜醇油,氨基被酵母菌利用合成菌體。雜醇油的化學(xué)反應(yīng)式如下:C2H5CH(CH3)CHCOOH+H2O→C2H5CH(CH3)CH2OH+NH3+CO2∣NH2異亮氨酸活性戊醇(CH3)2CHCHCOOH→(CH3)2CHCH2OH+NH3+CO2∣NH2纈氨酸異丁醇(CH3)2CHCH2CHCOOH+1/2O2→(CH3)2CHCH2C-COOH+H2O→∣‖NH2NH(CH3)2CHCH2CHCOOH+NH3→(CH3)2CHCH2CHO+CO2→(CH3)2CHCH2CH2OH異戊醛異戊醇雜醇油生成量和組成與所用原料有關(guān),與酵母菌種及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組成有關(guān)。發(fā)酵醪中如有易于利用的氮源存在時(shí),即能阻止或延遲氨基酸的分解。雜醇油的產(chǎn)生量一般可達(dá)發(fā)酵醪的0.3%~0.7%。雜醇油具有一定毒性,酒精工業(yè)中蒸餾時(shí)分離除去,但在醋酸發(fā)酵過(guò)程中某些醇能與有機(jī)酸組合成有芳香的酯類,例如食醋中已經(jīng)測(cè)得乙酸異戊醇的存在,故食醋生產(chǎn)中雜醇油不需除去。(3)琥珀酸的生成琥珀酸的生成與發(fā)酵醪中氨基酸的存在有關(guān)。如果向發(fā)酵醪中添加谷氨酸,則會(huì)增加琥珀酸的產(chǎn)量。其生成機(jī)理是:C6H12O6+COOHCH2CH2CHNH2COOH+2H2O→COOHCH2CH2COOH+葡萄糖谷氨酸琥珀酸2CH2OHCHOHCH2OH+NH3+CO2甘油氨二氧化碳上述反應(yīng)中,磷酸甘油醛是受氫體,故也有甘油產(chǎn)生。產(chǎn)生的氨被酵母利用,而琥珀酸與甘油則積累于發(fā)酵醪中。(4)乳酸的生成某些乳酸菌具有乳酸脫氫酶,能以丙酮酸作為受氫體而生成乳酸:CH3COCOOH→CH3CHOHCOOH丙酮酸乳酸(5)丁酸的生成乙醛進(jìn)一步合成,或由于細(xì)菌污染,都會(huì)引起丁酸的生成。C6H12O6→CH3CH2CH2COOH+2CO2+2H2+61.446kJ由此可知,酒精發(fā)酵過(guò)程中副產(chǎn)物的生成,有些是由于酵母菌的生命活動(dòng)引起的,如甘油、雜醇油、琥珀酸的生成,有些則是細(xì)菌活動(dòng)所致,如乳酸、丁酸、醋酸的生成。副產(chǎn)物中有些對(duì)酒精發(fā)酵是不利的,有些則是有益的,對(duì)不利的副產(chǎn)物應(yīng)特別加強(qiáng)控制?,F(xiàn)將幾種化學(xué)物質(zhì)對(duì)酵母菌的生長(zhǎng)和發(fā)酵的影響列表如下: 表2.3各種化學(xué)物品對(duì)酵母菌的影響單位:%化學(xué)物品抑制濃度死亡濃度促進(jìn)發(fā)酵濃度備注繁殖發(fā)酵乙酸0.7~1.4草酸2.07以上乳酸0.10.15~0.30.9酒石酸1以下8.0檸檬酸1以下1.43以下鹽酸--0.720.02硫酸--0.4磷酸0.2~0.315.00.01水楊酸0.0001汞0.010.010.1甲醛0.010.250.5雙氧水0.08-Cu2+-2mg/kg雜醇油-0.80.4使發(fā)酵緩慢丁醇使生長(zhǎng)緩慢1.0使發(fā)酵緩慢丙醇-3.22.0使發(fā)酵緩慢酒精12105.0使發(fā)酵緩慢2.0使生長(zhǎng)緩慢(三)酒精氧化生成醋酸的氧化作用釀造食醋的醋酸發(fā)酵階段,就是利用醋酸菌分泌的氧化酶,將酒精發(fā)酵所生成的酒精氧化成大量的醋酸,其反應(yīng)如下:C2H5OH+[O]→CH3CHO+H2O酒精氧乙醛水CH3CHO+H2O→CH3CH(OH)2乙醛水乙醛水化物CH3CH(OH)2+[O]→CH3COOH+H2O乙醛水化物醋酸綜合上式,整個(gè)反應(yīng)式為:C2H5OH+O2=COOH+H2O+481.5J酒精醋酸醋酸發(fā)酵時(shí)1分子酒精能生成1分子醋酸,并放出481.5J熱量,故其收得量應(yīng)為46g酒精能生成60g醋酸。可是實(shí)際上其值常低于理論數(shù),理論上1份酒精,產(chǎn)純醋酸1.304份,而實(shí)際上1份酒精僅產(chǎn)1份醋酸左右。收得量減低的原因是:一部分醋酸在生產(chǎn)過(guò)程中揮發(fā)掉;一部分醋酸因受再氧化而變成二氧化碳和水;還有一部分則被醋酸菌作為碳源合成菌體所消耗;另有少部分酒精與有機(jī)酸合成酯類。因此,如能進(jìn)一步掌握生產(chǎn)規(guī)律,提高收得率尚有很大潛力可挖。酒精氧化成醋酸的氧化作用,是食醋制造過(guò)程中的主要環(huán)節(jié),直接影響到產(chǎn)量和食醋的滋味。(四)使蛋白質(zhì)水解為氨基酸的分解作用山西老陳醋以含淀粉質(zhì)較多的高粱作為原料,其中也有一些蛋白質(zhì)成分。這些蛋白質(zhì)經(jīng)蒸熟后,由曲霉所分泌的蛋白酶的作用,在糖化、酒精發(fā)酵及醋酸發(fā)酵各個(gè)階段中,逐漸分解成各種氨基酸。氨基酸是食醋鮮味的來(lái)源,也是部分色素生成的基礎(chǔ)。國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中就對(duì)某些食醋制定了氨基態(tài)氮的含量標(biāo)準(zhǔn)。(五)使有機(jī)酸與醇類結(jié)合成芳香酯類的酯化作用酵母菌在酒精發(fā)酵中,產(chǎn)生一些有機(jī)酸。醋酸菌在醋酸發(fā)酵中,還能氧化葡萄糖酸,分解谷氨酸為琥珀酸。這些有機(jī)酸與醇類結(jié)合產(chǎn)生的有芳香氣味的酯,使食醋具有特殊的清香,尤其是經(jīng)陳釀的食醋,其酯類更為增多。此外,醋酸菌還能氧化甘油而產(chǎn)生二酮,二酮具有淡薄的甜味,它使醋酸更為濃厚。1.食醋中芳香酯的形成酯類是構(gòu)成食醋芳香的主要成分之一。因原料、菌種和工藝條件的不同,使各種食醋中酯的種類和含量也有差異,芳香酯在食醋制造上很有價(jià)值,一般名醋和芳香的醋含酯量均較高,普通醋特別是液態(tài)發(fā)酵醋的含酯量較低,酯的種類也較少。諾爾德思特勒母(Nordstrom)對(duì)酯類的形成進(jìn)行了一系列研究后證明酯是通過(guò)?;o酶A(RCO—SCoA)與醇作用形成的:RCO—SCoA+R’OH→RCOOR’+CoA—SH例如:乙?!猄CoA+酒精→乙酸乙酯+CoA—SHRCO—ScoA的形成可以通過(guò)如下幾種方式完成:(1)在ATP存在下,脂肪酸活化RCOOH+ATP+CoA—SH→RCO—SCoA+AMP+PPi(2)α-酮酸的氧化RCOCOOH+NAD+CoA—SH→RCO—SCoA+NADH2+CO2(3)通過(guò)高級(jí)脂肪酸合成中間產(chǎn)物的途徑使酮酸活化CH3COCOOH+RCO—SCoA+2NADH2→RCH2CH2CO—SCoACoA—SH是酯生成過(guò)程的關(guān)鍵性物質(zhì),存在于酵母和醋酸菌等微生物菌體內(nèi),因此酯的生成在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行成酯后一部分酯透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入基質(zhì),一部分仍在體內(nèi),達(dá)到相對(duì)平衡。所以酯的生成主要發(fā)生在發(fā)酵階段。遍多酸是CoA—SH的組成部分,因此它的供給對(duì)酯的形成很重要,其他物質(zhì)如CoA—SH的抑制劑、2,4-二硝基苯、硫辛酸、生物素、丙二酸以及N、P、Mg等則能影響酯的合成。2.陳釀后熟作用食醋品質(zhì)的優(yōu)劣取決于色、香、味的形成,這是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的過(guò)程,除發(fā)酵過(guò)程中形成的風(fēng)味外,很大一部分風(fēng)味還與陳釀后熟有關(guān)。山西老陳醋發(fā)酵完畢時(shí)風(fēng)味一般,而經(jīng)過(guò)夏日曬、冬撈冰長(zhǎng)期陳釀后,品質(zhì)大為改善,色澤黑紫、質(zhì)地濃稠、酸味醇厚,并具有特殊的醋香味。陳釀后熟工藝方法有三種。一種為醋醅陳釀,即將加鹽后熟的醋醅移入缸內(nèi)砸實(shí),上蓋食鹽一層,用泥封頂,放置1個(gè)月,中間倒醅一二次。第二種為生醋經(jīng)日曬夜露、濃縮陳釀數(shù)月。第三種是將成品醋灌裝封壇陳釀。正宗傳統(tǒng)山西老陳醋的陳釀以第二種方法為主,隨著釀醋師的經(jīng)驗(yàn)的積累摸索,近年來(lái)很多廠家采取第一、二種方法相結(jié)合的方式進(jìn)行陳釀,進(jìn)一步提高了山西老陳醋的口味和風(fēng)味。山西老陳醋食醋陳釀期間,發(fā)生了以下主要的物理化學(xué)變化:(1)色澤變化在貯存期間,由于醋中的糖分和氨基酸結(jié)合(稱為氨基羰基反應(yīng))產(chǎn)生類黑素等物質(zhì),使食醋色澤加深。一般經(jīng)過(guò)3個(gè)月貯存,氨基態(tài)氮下降2.0%左右,糖分也下降2.0%左右。這些成分的損耗,與增色有關(guān)。色澤深的程度,因醋的種類而不同,一般含糖分(己糖、戊糖)和氨基酸、肽等多的醋容易變色。山西老陳醋是固態(tài)發(fā)酵法制醋,是醋上色就比較容易,這是因?yàn)楣虘B(tài)發(fā)酵醋配用大量輔料(麩皮、谷糠),使得食醋成分中糖和氨基酸較多,故色澤也比液態(tài)發(fā)酵醋深。醋的貯存期愈長(zhǎng),貯存溫度越高,則色澤也變得愈深。此外,在制醋容器中接觸了鐵銹,經(jīng)長(zhǎng)期貯存與醋中醇、酸、醛成分反應(yīng)生成黃色、紅棕色。原料中單寧屬于多元酚的衍生物,也能被氧化縮合而成黑色素。(2)風(fēng)味變化在食醋貯存期間與風(fēng)味有關(guān)的主要
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