一种全自动化固态醋发酵新工艺研究

◎ 崔鹏举，代 晋，符姜燕，张 嫱

（阳西美味鲜食品有限公司，广东 阳西 529800）

我国酿造和食用食醋历史悠久，早在公元前1058年周公所著《周礼》一书中便有关于酿醋的记载[1]。食醋品种繁多，因制造食醋的方法、原料、产地、醋酸发酵方式等而有不同的分类[2-3]。食醋还有各种保健功能，如软化血管、降血压、治疗糖尿病、预防动脉硬化等[4-6]。其中，山西老陈醋和镇江香醋又以其独特的风味特色和固态发酵工艺被人们普遍接受。如镇江香醋因其所用的原料的种类、制曲条件、糖化酒精发酵条件、醋酸发酵阶段等工艺的特殊，形成镇江香醋独特的理化指标[7]。国外醋类研究多集中在液态深层发酵机理方面[8]。传统固态醋生产（以陈醋、香醋为例）多采用条池敞开式发酵、手工或半机械式翻醅，工作环境差、重体力劳动多。本研究针对固态醋的生产问题提出一种全自动、封闭式的生产工艺，使用一体化设备密闭发酵，同时可实现自动控温、自动翻醅、自动熏醅，并与传统发酵方式对比风味、理化和感官情况差异，为固态醋生产环境改善、工艺的自动化提供一些参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大米：购自聚丰园粮油食品有限公司；α-淀粉酶：购自广州裕立宝生物科技有限公司；红曲：购自武汉佳成红曲有限公司；大曲：购自凡诺尔生科科技有限公司；根霉曲：购自曲之源生物科技有限公司；酵母：购自安琪酵母股份有限公司；麦麸、稻壳：购自东莞穗丰粮食集团。

1.2 仪器与设备

瑞士905 Titrando 万通自动电位滴定仪，瑞士万通中国有限公司；电子天平（0.000 1 g）、电子分析天平（0.001 g），赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；双杰（G&G）JJ-Y电子天平（0.01 g），常熟市双杰测试仪器厂；HH-W 三用恒温水箱，常州市国立试验设备研究所。

1.3 方法

自动化生产工艺与传统方式生产工艺各进行3 组试验，每次试验投料4～5 t，主要物料及配比保持一致，随后对试验数据进行检测、差异性分析和感官评判。

1.3.1 新工艺流程

新工艺流程见图1。

图1 新工艺流程图

①液化。将大米加入水中，并向其加入0.5‰～1.0‰的α-淀粉酶，随后开启搅拌并加热，缓慢升温使物料充分液化得到液化后的米浆。②酒化。向步骤①得到的米浆中加入红曲、大曲和根霉，3 种曲料的用量分别为5%、10%、0.5%。再加入0.5%酵母进行酒精发酵7 d 得到米酒。③液态发酵。将步骤②得到的米酒适当稀释后，采用液态深层发酵工艺进行醋酸发酵，得到9°米醋。④固态发酵。将米酒适当稀释，然后加入50%麦麸、30%稻壳，利用拌醅槽搅拌均匀，随后通过输送带转入一体罐。设置好参数，每日自动进行3 次转动翻醅，每次时长5 min。固态醋酸发酵约15 d，当检测醋醅的总酸达到目标值或增长缓慢且温度降低时结束发酵。⑤熏醅。在固态发酵完成后，往发酵罐夹层中通入蒸汽进行适当熏醅。熏醅温度70 ℃以上，熏醅时间10 ～12 h。⑥淋醋。用步骤③制得的高度醋液进行淋醋，醋液用量为醋醅重量0.8～1.2倍，得到一淋醋液；然后用醋醅重量0.8 ～1.2 倍的水对醋醅进行浇淋，得到二淋醋液。将一淋与二淋混合。⑦过滤、灭菌。将上述醋液通过膜设备进行过滤，然后加热至75 ℃以上保温30 min 以上，随后进行陈酿。

1.3.2 对比试验

将上述固态醋发酵用的一体罐更换为条池进行发酵，即传统生产方式使用条池进行发酵、半机械式翻醅、条池熏醅（熏醅时长和温度与实验组一致），液化、酒化、淋醋、过滤、灭菌等工序工艺参数均与实验组一致。

1.3.3 检测方法及感官评价

总酸检测依据《食品安全国家标准 食品中氨基酸态氮的测定》（GB 5009.235 2016）；总固形物检测依据《食品安全国家标准 食品中水分的测定》（GB 5009.3 2016）；还原糖检测参照《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》（GB 5009.7 2016）；乳酸检测参照《食品安全国家标准 食品中有机酸的测定》（GB 5009.157 2016）；总酯检测参照《白酒分析方法》（GB/T 10345 2022）；有机酸、己二酸的检测参照《食品安全国家标准 食品中有机酸的测定》（GB 5009.157 2016），风味物质检测采用液相色谱法，参考尹俊玲[9]的方法；感官分析参照《感官分析方法成对比较检验》（GB/T 12310 2012）感官分析方法，选取16 名有相关工作经验的工作人员，经感官品评测试通过后进行盲评感官评分，剔除一个最高分和最低分后取平均值作为各项感官得分。感官评价标准见表1。

1.3.4 数据处理

图表绘制及数据处理使用Excel 软件进行。

2 结果与分析

2.1 感官差异分析

由图2 可知，两种方式生产固态醋的气味和滋味无明显差异。具体为气味上传统条池发酵评分略高于一体罐发酵，滋味上一体罐发酵评分略高于传统条池，总体差异不明显。可能由于两种方式下的物料、工艺相差不大，只是有部分参数进行了调整，在一些物质生成上存在差异，但通过感官很难分辨出来。

图2 不同发酵方式固态醋感官评价得分图

2.2 理化结果分析

由表2 可知，两种方式生产固态醋在常规理化指标上，总酸含量基本一致，差异不大；不挥发酸、可溶性无盐固形物、还原糖、氨基酸态氮、总酯含量存在一定差异，可能是由于机械化生产中使用纯种发酵，由相关微生物、酶系的不同造成。

表2 理化指标分析表

由表3 可知，两种生产方式在风味物质方面存在一定差异。传统条池制醋中的风味物质，如正丙醇、苯甲醇、乳酸、己二酸、糠醛、乳酸乙酯的含量高于一体罐机械化制醋，而异戊醇、异丁醇、β-苯乙醇、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯、己酸、乙酸乙酯、乙酸异丁酯和乙醛风味物质的含量为一体机械化制醋均高于传统条池制醋。这些差异可能是相对于传统条池制醋，一体罐机械化制醋工艺控制更精确，外界杂菌接触少，优点是提升了主要物质的转化率，减少了其他不良风味物质的产生（如苯甲醇），但不足是减少了其他微生物的参与以及乳酸等的生成，对应转化生成的乳酸乙酯含量也低于传统条池。

表3 风味物质分析表

3 结论

采用本方法制得的固态醋在感官风味上与传统条池制醋接近，在理化指标上存在一定差异，但两种方法所制得固态食醋类产品均能够满足阳西美味鲜食品有限公司在市场上的定位与需求；从生产环境改善方面考虑，新工艺更具有优势，为阳西美味鲜食品有限公司下一步规模化、全自动化生产固态醋提供了一定的借鉴意义。