山西老陈醋酿造工艺学

山西老陈醋酿造工艺学内容摘要：

，以防拌水时水分流失。 由于这种润水操作全靠人工翻拌，劳动强度极大，现已基本淘汰。 （ 2）另一种简单的改进设备是利用螺旋输送机（俗称绞龙）， 绞龙的底部外壳，须特制成一边可以脱卸的，便于润水操作完毕后冲洗干净，以免杂 菌污染。 （ 3）利用旋转式蒸煮锅进行润水。 加水量以多少为最适宜，是一个复杂的问题，必须考虑各种条件：如原料含水量的多少，原料的性质和配比，气候季节和地区的不同，蒸料的方法，操作中水分散发情况等。 为了缩短润水时间，现在润水时大多加入温水或热水。 润水方法随各厂设备条件的不同而各异，除在水泥平地上润水，并以人工进行拌和，这种基本上已被淘汰的方法外，目前使用的方法归纳起来有三种：一种是将原料送入螺旋输送机（绞龙）内，一面加水，一面拌和，促其均匀地吸 收水分；一种是直接利用旋转式加压蒸锅，即将原料及 麸皮装入锅内后，一面回转蒸锅，一面喷水入锅内，使原料润水；另一种是将原料及麸皮在投料及吸料时尽可能混合均匀，再在螺旋输 14 送机内，边输送边加水，使湿料在下锅时含水量已比较均匀，湿料进入旋转式加压蒸锅后，在蒸锅回转的条件下，再润水半小时，使水分尽可能地分布均匀及渗入料粒内部。 （四） 原料蒸煮 1． 蒸煮目的和方法 将高粱 等淀粉原料，吸水后在高温或高压条件下进行蒸煮，使植物组织和细胞彻底破裂，原料内含的淀粉颗粒由于吸水膨胀而破坏，使淀粉颗粒状变成溶解状 态，易受淀粉酶作用，从而有利于淀粉以后的水解。 同时蒸煮可将原料中所含的某些有害物质除去，并对原料进行灭菌。 原料蒸煮方法随制醋工艺而异。 目前 山西老陈醋 常用的 是 固态 发酵 制醋 工艺 ，除生料发酵法外，一般可分为煮料发酵法和蒸料发酵法两种。 液体深层发酵法制醋的原料处理，也须经过煮料阶段。 蒸料发酵法是目前固态发酵制醋中应用最广的一种方法。 为了便于蒸料糊化，以利于下一步糖化发酵，必须在干原料中加入一定量的水进行润料，并搅拌均匀，然后进行蒸料。 润料所用水量视原料种类而定。 高粱润料用水量为 50%左右，润料时间 约 1 小时。 大米原料（糯、粳、籼）则采用浸泡方法，浸泡时间夏季为 6~8小时 ,冬季为 10~12小时 ，浸泡后捞出沥干。 食醋原料的蒸料一般都在常压下进行，但如采用加压蒸料可缩短蒸料时间。 近年来已开始采用旋转加压蒸锅，既能受热均匀，又不致焦化结底。 例如制造麸曲时将麸皮、豆粕和水拌和，装入旋转蒸锅，以 MPa加压蒸料，维持 30 min即可达到蒸料要求。 2． 蒸煮过程中原料组分的变化 原料在蒸煮过程中不仅发生淀粉颗粒及植物组织的物理变化，同时原料组分也发生化学变化。 由于加水和温度的 上升，促使淀粉和纤维素吸水膨胀，细胞间的物质和细胞内的物质开始溶解，同时也使植物组织细胞壁遭到破坏。 随着温度上升，淀粉颗粒体积扩大，粘度大大增加，呈溶胶状态（即糊化）。 各种不同的原料，由于淀粉结构不同，因此糊化的温度不同。 原料中的不同糖分在蒸煮过程中变化也不同，如醛糖会变为酮糖，己糖脱水 15 变成羟甲基糠醛（戊糖脱水变成糠醛）。 羟甲基糠醛极不稳定，会继续分解为甲酸和糖尾酸（左旋糖酸）， 与 此同时会产生黑色素，其积累速度与反应物浓度成正比。 糖分在接近熔点的温度下加热，可形成红褐色无定形的脱水产物，统称焦糖。 糖类中果糖最易形成焦糖，葡萄糖在蒸煮过程中也易焦化，如有氨基酸存在时容易生成氨基葡萄糖，使原料色泽加深。 焦糖不能被发酵，并有阻碍糖化及酒精发酵的作用，使酒精发酵产率降低。 蛋白质在常压蒸煮时，主要发生蛋白质凝固变性，使可溶性蛋白质态氮下降，极少分解，而原料中的氨基态氮却溶解于水，使可溶性氮有所增加。 脂肪在高压下产生游离脂肪酸，后者易产生酸败气味，常压下变化甚少。 纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，吸水后产生膨胀，但在蒸煮过程中不发生化学变化。 单宁在蒸煮过程中形成香草醛、丁香酸等 类芳香成分的前体物质，能赋予食醋特殊的芳香。 16 第二节 设备基础 一、 传统老陈醋酿造工具 （ 一 ）小推车 是古人当时制醋的主要运输器具，当地人称 “ 圪拱子 ” 、 “ 地锄儿 ”。 （ 二 ）石磨 用于制醋原料的粉碎。 （ 三 ）甑盔 用于蒸料的甑盔儿，底部有许多小圆孔，有瓦材甑盔也有铁甑盔。 （ 四 ）柳条罐 用于提水的器具，名字叫 “ 柳条罐 ” ，顾名思义是用柳条编织而成的。 （ 五 ）木制风箱 是当年酿醋蒸料过程中给炉火送风的主要器具，在二十世纪六七十年代制醋蒸料还是通过风箱手柄 的一推一拉、来回送风得以正常进行。 （ 六 ）醋鳖儿 形如鳖的器具当地人叫醋鳖儿、也叫醋扁，是当年古人用纸浆精制，并在内外壁用猪血、生石灰做防渗处理的盛醋器具，由于它不宜破碎便于外出携带，成了当时曾经风行一时的用具。 （ 七 ）醋篓子 是用柳条编制而成，它的内壁外口和醋鳖的处理方法一样，也是用麻纸、做防渗处理，当年的人们用 它 盛醋，主要是为了便于运输。 然而在现今酿造工艺中这些原始的制作工具早已被操作简单、生产效率极高的现代生产工具所代替。 二、 现代老陈醋酿造设备 （ 一 ）原料清理设备 这类设备一般用于酿醋原料的筛理、分级、去石和 清 杂分离。 一般包括振动筛、分级机、去石机、风选器、除尘器以及风网管道等设备。 （ 二 ）粉碎机、破碎机或辊式压片机 17 酿醋工艺的粉碎机一般是将原料粉碎成糁面、比较大些的颗粒或把原料直接碾压成片状，无需粉碎成粉末状。 （ 三 ）混合设备 酿醋工艺过程有许多混合工艺，有不同固体粉体之间的混合，也有固液之间的混合。 在工业化酿醋过程中一般用到的混合机有带有喷淋装置的卧式螺带混合机、卧式犁刀混合机、卧式无重力混合机及系列锥形双螺旋混合机等。 （ 四 ）蒸煮冷却接种设备 山西老陈醋的酿造工艺中，高粱等主要酿造原料在粉碎润料之后的工艺有蒸煮、加热水混合、闷料、冷却、接曲等。 目前，工业酿醋蒸煮设备由原来的甑锅变为旋转式球形蒸料罐。 此套设备除具有上料系统外，酿醋工艺中的蒸煮、加热水混合、闷料都能在蒸料罐中完成；出料后经过风冷机冷却，可以通过接种机进行接种曲、混合装入酒精发酵罐中进行酒精发酵工序。 （ 五 ）酒精发酵设备 酒精发酵设备从发酵形式来分，有开放式、半密闭式和密闭式三种。 如果从材质上分，则可分为 钢板 制、 水泥 制及陶瓷缸三种。 传统老成醋酒精发酵一般采用较高的陶瓷缸，也叫 “ 深缸发酵 ” ，发酵到中后期需用塑料布密封进行厌氧发酵。 现代化生产多用半密闭式发酵罐，一般用钢板制成，钢板厚度视发酵罐 容积 不同而异，一般采用 4~8 毫米厚钢板制成，罐身呈圆柱形；罐内装冷却蛇管。 蛇管可分上下两组安装，并加以固定。 也有采用在罐顶用淋水管或淋水围板使水沿罐壁流下，达到冷却发酵醪的目 的。 对于容积较大的发酵罐，这两种冷却形式可同时采用。 水泥制酒精 发 酵罐系采用钢筋水泥制成，形状可分为圆形或方形两种。 有的制成密封式，也可制成敞口式。 因水泥发酵罐有易 腐蚀 、逃酒和 灭菌 不彻底等缺点，所以一般厂多不采用。 （ 六 ）醋酸发酵设备 在进行完酒精发酵后，拌醋醅，接种醋酸菌进行醋酸发酵。 因为醋酸发酵是有氧发酵，传统老 陈 醋醋酸发酵一般采用较低的陶瓷缸，因此也叫 “ 浅缸发酵 ”。 一般中型酿造厂也采用水泥 池进行较大规模的醋酸发酵。 在将酒醅、醋酸菌种混合均匀后倒入醋酸发酵池进行醋酸发酵。 18 就酿醋技术而言，我国生产方法中占主导地位的仍是古老传统的固态发酵法以及静置发酵法。 用固态发酵法酿制的食醋，色泽深褐，香气浓郁，口感酸而不涩，微甜，深受国内消费者欢迎。 我国山西老陈醋、镇江醋、 熏 醋等绝大部分酿醋厂均采用此法生产。 还有一部分工厂采用液态深层发酵法，即采用大型液态发酵罐进行通风搅拌进行醋酸发酵，到目前，也有一些酿醋企业采用自吸式发酵罐进行醋酸发酵。 （ 七 ）翻醅机 在传统的酿醋生产中，根据醋醅的温度灵 活掌握翻醅的时机。 翻醅的作用是为了使醋醅疏松，以扩大与空气接触面积，满足醋酸菌在发酵过程中对空气（氧气）的需要，加速发酵过程。 在这个过程中，品温一般要在 40 ℃ 左右，这样可加快酒精氧化成醋酸的速度，同时又可以抑制杂菌的生长。 传统翻醅是人工进行的，它是一项艰苦而又必需的工序。 在现代化的食醋制醅过程中，翻醅机是专用的翻醅机械，它相比人工翻醅更均匀、更彻底，对提高生产效率、降低劳动强度、改善工作环境的效果显著。 翻醅机一般采用多组 ， 将翻曲、粉碎 等 多功能 集为一体 ，在平整的醋酸发酵池底面上， 把 醅料从底部彻底翻透。 （ 八 ）熏醅炉 山西老陈醋在醋酸发酵完成之后， 40%~60%的醋醅还要进行熏醅工艺，熏醅工艺是山西老陈醋生产工艺中十分重要的生产工序，也是老陈醋传统生产工艺的精髓之一。 它不仅增加 了 老陈醋产品适应大众要求的色泽，而且还决定了老陈醋产品的独特风格和风味。 传统熏醅工艺的具体操作是将醋醅放入熏醅炉的陶缸中，用地炕炭火加热，保持醋醅温度在 70℃ ~80℃ 之间，每天依次倒缸，熏至第 5天，待醋醅变成红褐色即可出缸。 也有些酿造企业将醋醅放入旋转式蒸料釜中，保持温度 100 ℃ 左右，旋转罐体，熏醅 24小时。 该工艺虽 然也能将醋醅熏成黑褐色，但由于熏醅时间短，熏醅过程中发生的许多生化反应不能进行或进行不彻底，因此，对于老陈醋的香味及其他风格完全不能与传统熏醅炉的效果相比。 （ 九 ）陈酿缸或陈酿池 醋酸发酵结束，及时添加食盐既可抑制醋酸菌继续繁殖代谢，又可调节食醋 19 风味。 把成熟的醋醅移到大缸内或陈酿池中装满踩实，表面少盖些细盐用塑料布封严，密闭陈酿 10~15天后再转入下道工序。 传统酿造工艺所用陈酿缸一般采用较大的陶缸。 现在一般都采用水泥池进行陈酿。 （ 十 ）淋醋缸或淋醋池 在陈酿完成之后，把成熟的白醋醅和 熏醋醅按规定 比例分别装入白淋缸（池）和熏淋缸（池）中进行淋醋工艺。 淋醋缸，缸内有木淋架子，架子上铺淋席，缸底部装有淋嘴，每套用 4个淋缸。 把成熟的醋 醅 子装入淋缸内，然后用二淋醋水装满淋缸泡淋。 醋 醅 闷透即可开始淋醋。 打开淋缸下部的淋嘴，将淋醋放出。 淋醋池，一般的中小酿造厂都建有淋醋车间，主要设备包括高位槽、淋醋池和地池。 一般都用水泥砌成。 （十一 ）成品储缸（罐） 传统老陈醋半成品陈酿储存一般都用大陶缸，放置到能够晒到太阳的玻璃房中，夏日太阳暴晒，冬日抽冰，经过十个月到一年的时间，使半成品醋的挥 发酸挥发、水分蒸发，即为成品醋，其浓度、酸度、香气等方面都有大幅度提高。 （十二）过滤设备 有些工艺环节要用到过滤设备，比如淋醋完毕及成品灌装前都需要对产品进行过滤，目前应用较多的过滤设备有：不锈钢板框过滤机、袋式过滤机、微孔精密过滤机、底部开口式大容量滤袋式不锈钢过滤机等。 （十三）灌装包装设备 根据包装类型，老陈醋灌装设备有薄膜袋装液体自动包装机 ，还有 包括理瓶、灌装、旋盖、铝箔封口、不干胶、 进行生产日期的喷码 等单机组成的瓶装或塑料桶生产线。 最后装箱使用装箱机和包装带捆扎机，然后在纸箱上 进行纸箱日期喷码。 （十四）一些辅助机械设备 夏天生产的时候需要降低水温，在一些工艺中要求环境温度也不能太高，这就需要冷却塔或者氨冷冻机来降低水温，环境温度有时需要空调来调节控制。 不同工艺过程，需要用不同的泵来输送冷却水，消毒液，半成品或成品醋。 各种输送泵类均采用离心泵，消毒及醋输送泵类均考虑采用不锈钢耐酸泵，可根 20 据其流量和扬程要求选定。 空气压缩机用于物料的输送、板框压滤及气动元件的运行。 吊用装置为设备维修中较大零件和小型设备的搬运而设。 21 第三节 微生物基础 山西老陈醋 是富有营 养的酸味调味品，不仅有酸味，而且还有一定的鲜味、甜味和香气。 这种色香味的来源，主要是由原料中的淀粉质经过微生物分泌的酶所引起的生物化学作用，产生酒精转变为醋酸，以及原料中蛋白质等转变为其他复杂的有机物，但其中主要成分是醋酸。 制醋大致可分三个发酵过程：（ 1）淀粉水解成糖；（ 2）糖发酵成酒精；（ 3）酒精氧化生成醋酸。 因此，在制醋的每一个发酵过程都需要一类起主要作用的微生物 ，与 酿造食醋有关 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，使蛋白质水解成氨基酸。 酵母菌能使糖转变成酒精。 醋酸菌能使酒精氧 化成醋酸。 食醋发酵就是这些 微生物 参与并协同作用的结果。 因此，在整个酿造过程中， 就 要控制 适当的发酵条件，使之 有利于有关微生物的 生长和 发育。 现将山西老陈醋酿造过程起主要作用的各种微生物介绍如下： 一 、 曲霉 我国老法制醋所用的麦曲、药曲和酒曲中，存在着大量霉菌。 其中有用的是：根霉中的米根霉群和华根霉；毛霉中的鲁氏毛霉；曲霉中的黄曲霉群和黑曲霉群。 主要是利用它们所分泌的酶具有淀粉水解作用和蛋白质水解作用等。 这些霉菌在老法制曲时都是从空气中、原。