一種全自動化固態醋發酵新工藝研究

◎ 崔鵬舉，代 晉，符姜燕，張 嬙

（陽西美味鮮食品有限公司，廣東 陽西 529800）

我國釀造和食用食醋歷史悠久，早在公元前1058年周公所著《周禮》一書中便有關于釀醋的記載[1]。食醋品種繁多，因制造食醋的方法、原料、產地、醋酸發酵方式等而有不同的分類[2-3]。食醋還有各種保健功能，如軟化血管、降血壓、治療糖尿病、預防動脈硬化等[4-6]。其中，山西老陳醋和鎮江香醋又以其獨特的風味特色和固態發酵工藝被人們普遍接受。如鎮江香醋因其所用的原料的種類、制曲條件、糖化酒精發酵條件、醋酸發酵階段等工藝的特殊，形成鎮江香醋獨特的理化指標[7]。國外醋類研究多集中在液態深層發酵機理方面[8]。傳統固態醋生產（以陳醋、香醋為例）多采用條池敞開式發酵、手工或半機械式翻醅，工作環境差、重體力勞動多。本研究針對固態醋的生產問題提出一種全自動、封閉式的生產工藝，使用一體化設備密閉發酵，同時可實現自動控溫、自動翻醅、自動熏醅，并與傳統發酵方式對比風味、理化和感官情況差異，為固態醋生產環境改善、工藝的自動化提供一些參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大米：購自聚豐園糧油食品有限公司；α-淀粉酶：購自廣州裕立寶生物科技有限公司；紅曲：購自武漢佳成紅曲有限公司；大曲：購自凡諾爾生科科技有限公司；根霉曲：購自曲之源生物科技有限公司；酵母：購自安琪酵母股份有限公司；麥麩、稻殼：購自東莞穗豐糧食集團。

1.2 儀器與設備

瑞士905 Titrando 萬通自動電位滴定儀，瑞士萬通中國有限公司；電子天平（0.000 1 g）、電子分析天平（0.001 g），賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；雙杰（G&G）JJ-Y電子天平（0.01 g），常熟市雙杰測試儀器廠；HH-W 三用恒溫水箱，常州市國立試驗設備研究所。

1.3 方法

自動化生產工藝與傳統方式生產工藝各進行3 組試驗，每次試驗投料4～5 t，主要物料及配比保持一致，隨后對試驗數據進行檢測、差異性分析和感官評判。

1.3.1 新工藝流程

新工藝流程見圖1。

圖1 新工藝流程圖

①液化。將大米加入水中，并向其加入0.5‰～1.0‰的α-淀粉酶，隨后開啟攪拌并加熱，緩慢升溫使物料充分液化得到液化后的米漿。②酒化。向步驟①得到的米漿中加入紅曲、大曲和根霉，3 種曲料的用量分別為5%、10%、0.5%。再加入0.5%酵母進行酒精發酵7 d 得到米酒。③液態發酵。將步驟②得到的米酒適當稀釋后，采用液態深層發酵工藝進行醋酸發酵，得到9°米醋。④固態發酵。將米酒適當稀釋，然后加入50%麥麩、30%稻殼，利用拌醅槽攪拌均勻，隨后通過輸送帶轉入一體罐。設置好參數，每日自動進行3 次轉動翻醅，每次時長5 min。固態醋酸發酵約15 d，當檢測醋醅的總酸達到目標值或增長緩慢且溫度降低時結束發酵。⑤熏醅。在固態發酵完成后，往發酵罐夾層中通入蒸汽進行適當熏醅。熏醅溫度70 ℃以上，熏醅時間10 ～12 h。⑥淋醋。用步驟③制得的高度醋液進行淋醋，醋液用量為醋醅重量0.8～1.2倍，得到一淋醋液；然后用醋醅重量0.8 ～1.2 倍的水對醋醅進行澆淋，得到二淋醋液。將一淋與二淋混合。⑦過濾、滅菌。將上述醋液通過膜設備進行過濾，然后加熱至75 ℃以上保溫30 min 以上，隨后進行陳釀。

1.3.2 對比試驗

將上述固態醋發酵用的一體罐更換為條池進行發酵，即傳統生產方式使用條池進行發酵、半機械式翻醅、條池熏醅（熏醅時長和溫度與實驗組一致），液化、酒化、淋醋、過濾、滅菌等工序工藝參數均與實驗組一致。

1.3.3 檢測方法及感官評價

總酸檢測依據《食品安全國家標準 食品中氨基酸態氮的測定》（GB 5009.235 2016）；總固形物檢測依據《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB 5009.3 2016）；還原糖檢測參照《食品安全國家標準 食品中還原糖的測定》（GB 5009.7 2016）；乳酸檢測參照《食品安全國家標準 食品中有機酸的測定》（GB 5009.157 2016）；總酯檢測參照《白酒分析方法》（GB/T 10345 2022）；有機酸、己二酸的檢測參照《食品安全國家標準 食品中有機酸的測定》（GB 5009.157 2016），風味物質檢測采用液相色譜法，參考尹俊玲[9]的方法；感官分析參照《感官分析方法成對比較檢驗》（GB/T 12310 2012）感官分析方法，選取16 名有相關工作經驗的工作人員，經感官品評測試通過后進行盲評感官評分，剔除一個最高分和最低分后取平均值作為各項感官得分。感官評價標準見表1。

1.3.4 數據處理

圖表繪制及數據處理使用Excel 軟件進行。

2 結果與分析

2.1 感官差異分析

由圖2 可知，兩種方式生產固態醋的氣味和滋味無明顯差異。具體為氣味上傳統條池發酵評分略高于一體罐發酵，滋味上一體罐發酵評分略高于傳統條池，總體差異不明顯。可能由于兩種方式下的物料、工藝相差不大，只是有部分參數進行了調整，在一些物質生成上存在差異，但通過感官很難分辨出來。

圖2 不同發酵方式固態醋感官評價得分圖

2.2 理化結果分析

由表2 可知，兩種方式生產固態醋在常規理化指標上，總酸含量基本一致，差異不大；不揮發酸、可溶性無鹽固形物、還原糖、氨基酸態氮、總酯含量存在一定差異，可能是由于機械化生產中使用純種發酵，由相關微生物、酶系的不同造成。

表2 理化指標分析表

由表3 可知，兩種生產方式在風味物質方面存在一定差異。傳統條池制醋中的風味物質，如正丙醇、苯甲醇、乳酸、己二酸、糠醛、乳酸乙酯的含量高于一體罐機械化制醋，而異戊醇、異丁醇、β-苯乙醇、乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯、己酸、乙酸乙酯、乙酸異丁酯和乙醛風味物質的含量為一體機械化制醋均高于傳統條池制醋。這些差異可能是相對于傳統條池制醋，一體罐機械化制醋工藝控制更精確，外界雜菌接觸少，優點是提升了主要物質的轉化率，減少了其他不良風味物質的產生（如苯甲醇），但不足是減少了其他微生物的參與以及乳酸等的生成，對應轉化生成的乳酸乙酯含量也低于傳統條池。

表3 風味物質分析表

3 結論

采用本方法制得的固態醋在感官風味上與傳統條池制醋接近，在理化指標上存在一定差異，但兩種方法所制得固態食醋類產品均能夠滿足陽西美味鮮食品有限公司在市場上的定位與需求；從生產環境改善方面考慮，新工藝更具有優勢，為陽西美味鮮食品有限公司下一步規模化、全自動化生產固態醋提供了一定的借鑒意義。