第九章 食醋 食品发酵与酿造工艺学

（二）食醋色、香、味、体的形成
1 食醋的色 色素来源：

①原料本身的色素带入醋中， ②原料预处理时发生化学反应而产生有色物质进入食醋中 ③发酵过程中由化学反应、酶反应而生成的色素， ④微生物的有色代谢产物， ⑤薰醅时产生的色素以及进行配制时人工添加的色素。
其中酿醋过程中发生的美拉德反应是形成食醋色素的 主要途径。 熏醅时产生的主要是焦糖色素，是多种糖经脱水、 缩合后的混合物，能溶于水，呈黑褐色或红褐色。



山西水塔陈醋
镇江香醋
熏醋
四、制醋原料
1 主料：它是制醋的主要原料，是能通过微 生物发酵被转化而生成食醋的主要成分醋酸 的原料，主要是含淀粉、含糖、含酒精的三 类物质，如谷物、薯类、果蔬、糖蜜、酒精、 酒糟以及野生植物等。 2 辅料：酿醋需要大量的辅助原料，一般使 用谷糠、麸皮或豆粕作辅料。
(3)培养条件
• 温度： • 醋酸菌生长繁殖的适宜温度为28～33℃， 醋酸菌不耐热，在60℃下10min即死亡。 • pH： • 醋酸菌生长的最适pH值为3.5～6.5，一般 的醋酸杆菌菌株在醋酸含量达1.5%～2.5% 的环境中，生长繁殖就会停止，但有些菌 株能耐受醋酸达7%～9%。

（三）醋酸菌
1 作用 醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力。醋酸是在酿 制过程中继酒精生成之后由醋酸菌将酒精转化成的。 2 特性 (1)营养要求： 最适宜的碳源是葡萄糖、果糖等六碳糖，其次蔗糖和 麦芽糖等。酒精也是很适宜的碳源，有些醋酸菌还能 以甘油、甘露醇等多元醇为碳源。 蛋白质水解产物、尿素、硫酸铵等都适宜作为醋酸菌 的氮源。
(2) 沪酿1.01醋酸菌
它是从丹东速酿醋中分 离得到的，是我国食醋 工厂常用菌种之一。 在含酒精的培养液中， 常在表面生长，形成淡 青灰色薄层菌膜。该菌 由酒精产醋酸的转化率 醋酸菌（Acetobacter） 平均达到93%～95%。
八、食醋生产中的生化变化


（一）生化作用
1 糖化作用： 将糊化后的淀粉在酶的作用下转变成可发酵性糖。 2 酒精发酵： 酵母菌在厌氧条件下经过菌体内一系列酶的作用，把 可发酵性糖转化成酒精和二氧化碳，然后通过细胞膜 把产物排出菌体外的过程。 在酒精发酵的同时会形成一系列的副产物如甘油、高 级醇、有机酸等。

矿物质：
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必需的有磷、钾、镁3种元素。 由于酿制食醋的原料一般是粮食，其淀粉、 蛋白质、矿物质的含量也很丰富，营养成 分已能满足醋酸菌的需要，除少数酿醋工 艺外，一般不再需要另外添加氮源、矿物 质等营养物质。
(2) 酶系特征
醋酸菌有相当强的醇脱氢酶、醛脱 氢酶等氧化酶系活力，因此除能氧 化酒精生成醋酸外，还有氧化其他 醇类和糖类的能力，生成相应的酸、 酮等物质。

新法酿醋： 均采用经人工选育的纯培养菌株， 进行制曲、酒精发酵和醋酸发酵， 其好处是酿醋周期缩短，原料利用 率提高，经济效益显著。
（一）曲霉菌


曲霉菌有丰富的淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等酶 系，因此常用曲霉菌制糖化曲。糖化曲是水解 淀粉质原料的糖化剂。 曲霉菌可分为黑曲霉和黄曲霉两大类群。 从酶系特征来看，黑曲霉的淀粉糖化酶活力强， 而其淀粉液化酶和蛋白酶的活力较弱，有较强 的单宁酶活力。黄曲霉的淀粉糖化酶活力弱， 而其淀粉液化酶和蛋白酶的活力较强，无单宁 酶活力。黑曲霉更适合于酿醋工业中的制曲。
①麸曲： 它是以麸皮为主要制曲原料，纯培养
的曲霉菌为制曲菌种，采用固体培养法制得。 其优点是：曲的制备成本低、制曲周期短、 糖化力强、对酿醋原料适应性强、出醋率高。
②液体曲：
以纯培养的曲霉菌为菌种，经发酵罐深层培养， 得到一种液态的含淀粉酶和糖化酶的糖化剂，可 替代固体曲用于酿醋。 其优点是：液体曲的生产机械化程度高，可节 约劳动力，但设备投资和动力消耗较大。
2 食醋的香气
食醋的香气成分主要来源于食醋酿造过程中产 生的酯类、醇类、醛类、酚类等物质。有的食醋还添 加香辛料如芝麻、菌香、桂皮、陈皮等。 酯类以乙酸乙酯为主； 食醋中的醇类物质除乙醇外，还含有甲醇、丙醇、异 丁醇、戊醇等。 醛类有乙醛、糠醛、乙缩醛、香草醛、甘油醛、异丁 醛、异戊醛等； 酚类有4-乙基愈创木酚等。 双乙酰、3-羟基丁酮的过量存在会使食醋香气变劣。

酒精的耐受力： 醋酸杆菌对酒精的耐受力颇高，酒精浓度可 达到5%～12%（体积分数）。 对食盐的耐受力： 对食盐的耐受力很差，当食盐浓度超过1%～ 1.5%时就停止活动。在生产中当醋酸发酵完 毕就添加食盐，其目的除调节食醋滋味外， 也是防止醋酸菌继续作用，将醋酸氧化为二 氧化碳和水的有效措施。
黄曲霉
黄曲霉菌菌落
黄曲霉菌分生孢子
黑曲霉
黑曲霉菌落
黑曲霉菌分生孢子头
（二）酵母菌


1 酿酒酵母：在酵母菌的酒精发酵中，除生 成酒精外还有少量有机酸、杂醇油、酯类等 物质生成，这些物质对形成醋的风味有一定 作用。AS 2.109、AS 2.399； 2 产酯酵母： AS 2.300、AS 2.338、中国食 品发酵科研所的1295和1312等产酯酵母。
食品发酵与酿造工艺学
Food Fermentation ＆Brewing Technology
第九章 食醋
徐州工程学院 食品(生物)工程学院 董玉玮
珍 极 米 醋 工 艺 流 程 图
淀粉质原料→ 预处理→糖化→ 酒精发酵→醋酸 发酵→后处理→ 醋

一、现状
第一节 简介
1、产量与品种 据不完全统计，1997年食醋产量约为180万吨， 2001 年 250 万吨。主要生产品种很多 , 如镇江香醋、 山西老陈醋、四川麸醋、北京熏醋、上海米醋、福 建红曲醋、浙江玫瑰米醋、广东糯米白醋、糯米甜 醋、丹东白醋、全标米醋、太行米醋、龙门米醋、 机轮香醋。 2、当前我国常用的酿醋工艺 自吸式液态深层发酵法制醋；酶法自然通风 (液化、糖化、酒化)回流制醋；液态回流法制醋； 生料酿醋法制醋；固态发酵法制醋
食醋有杀菌解毒、健胃消食、防暑降温、 软化血管、促进血液循环、防治动脉硬化、冠心 病并有一定的防癌作用。
三、食醋的种类


1 按照生产工艺
酿造醋：其中产量最大，是用粮食等为原料， 经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段 酿制而成。 合成醋：是用化学方法合成的醋酸配制而成， 缺乏发酵调味品的风味，质量不佳。 再制醋：是以酿造醋为基料，经进一步加工制 成，如五香醋、蒜醋、姜醋、固体醋等。 2 按照地名 如山西陈醋、镇江香醋、北京熏醋、上海米醋、四 川麸醋、江浙玫瑰醋、福建红曲醋等等。




3 食醋的味

酸味：


食醋是一种酸性调味品，其主体酸味是醋酸。 醋酸是挥发性酸，酸味强，尖酸突出，有刺 激气味。 食醋还含有一定量的不挥发性有机酸，如琥 珀酸、苹果酸、柠檬酸、葡萄糖酸、乳酸等， 它们的存在可使食醋的酸味变得柔和食醋的 甜味。
• 甜味：来自于残存在醋液中的由 淀粉水解产生出的但未被微生物 利用完的糖。发酵过程中形成的 甘油、二酮等也有甜味。 • 咸味：酿醋过程中添加食盐，可 以使食醋具有适当的咸味，从而 使醋的酸味得到缓冲，口感更好。
六 、原料的预处理


1 除去杂质 分选机；洗涤机 2 粉碎与水磨 锤式粉碎机、刀片轧碎机、钢磨 3 蒸煮 粉碎后的淀粉质原料，润水→蒸煮（100℃以 上），目的：⑴淀粉糊化；⑵高温灭菌
七、食醋酿造用微生物

传统工艺酿醋（即老法酿醋）： 利用自然界中野生菌制曲、发酵，涉及 的微生物种类繁多，如：霉菌属的根霉、 曲霉、毛霉、犁头霉，酵母菌属的汉逊 氏酵母、假丝酵母，以及芽孢杆菌、乳 酸菌、醋酸菌、产气杆菌等等。
入池后先静止培养，约经 5 ～ 8h ，品温升至 34 ～ 35℃，开始间歇通风，风温为 28 ～ 30℃，湿度要 求较大。 通风 3 ～ 4 次以后，曲霉菌生长旺盛，品温上升很 快，要连续通风，风温 25℃左右，湿度可稍低， 使品温控制在38℃左右，不得超过40℃。 至后期，曲霉菌生长缓慢，水分不断减少，为了 有利于糖化酶的产生，品温应控制不超过 30℃， 可间歇通入于风。 培养时间为28～34h。培养时间的确定应通过测定 曲子糖化力达到最高峰掌握。
3 常用的醋酸菌
(1)AS1. 41醋酸菌
属于恶臭醋酸杆菌，是我国酿醋常用菌株之 一。平板培养时菌落隆起，表面平滑，菌落 呈灰白色，液体培养时则形成菌膜。该菌生 长适宜温度为28～30℃，生成醋酸的最适温 度是28～33℃，最适pH为3.5～6.0，耐受酒 精浓度8%（体积分数）。 最高产醋酸7%～9%，产葡萄糖酸能力弱。能 氧化分解醋酸为二氧化碳和水。
(2) 麸曲制作的工艺流程
种曲 麸皮 ↓ 盒曲培养 谷糠 →拌匀→蒸料→扬凉→接种→堆积→帘曲培养→成曲 水 通风培养




① 配料：麸皮88%，谷糠10%，豆饼2%，水占原料总 量的80%。 ② 润料：30～60min。 ③ 蒸料：常压40～50min。 ④ 接种：迅速冷却到38～40℃。接种0.3～0.5%。 ⑤ 培养：曲料入池厚度25～30cm
一、现状
3、四大名醋 镇江香醋、山西陈醋、浙江米醋和保宁麸醋为 我国四大名醋。 保宁醋是惟一的药醋，素有“东方魔醋”之称， 1915年曾在“巴拿马太平洋万国博览会”与国酒茅 台一并获得金奖，从而奠定了其在中国四大名醋中 的地位。
第一节 简介
二、食醋的营养成分及保健功能 除主要成分醋酸外，还含有各种氨基酸、有 机酸、糖类、维生素、矿物质、醇和酯等营养成 分及风味成分；具有独特的色、香、味、体，不 仅是调味佳品，经常食用对健康也有益。
3 填充料：疏松，有适当的硬度和惰
性，没有异味，表面积大 • 固态发酵法制醋及速酿法制醋都需要 填充料，其主要作用是疏松醋醅，积 存和流通空气，有利于醋酸菌的好氧 发酵。 • 固态发酵法制醋一般使用粗谷糠、小 米壳、高粱壳等; • 速酿法制醋常以木刨花、玉米芯、木 炭、瓷料等作为固定化载体。
4 添加剂：改进色泽、风味和体态

鲜味：食醋中因存在氨基酸、核苷酸 的钠盐而呈鲜味。其中氨基酸是由蛋 白质水解产生的；酵母菌、细菌的菌 体自溶后产生出各种核苷酸，如： 5’-鸟苷酸、5’-肌苷酸，它们也是强 烈助鲜剂。
4 食醋的体态
食醋的体态是由固形物含量决 定的。 固形物包括：有机酸、酯类、 糖分、氨基酸、蛋白质、糊精、 色素、盐类等等。 用淀粉质原料酿制的醋因固形 物含量高，所以体态好。
（2）淀粉酶制剂


培养产生淀粉酶能力很 强的微生物，再从其培 养液中提取淀粉酶并制 成酶制剂，将它们用作 食醋酿造的糖化剂， 如用于淀粉液化的枯草 芽孢杆菌α-淀粉酶和用 于将液化产物进一步糖 化的拟内孢霉或根霉葡 萄糖淀粉酶制剂。
高转化率糖化酶
二、糖化剂的制备


1 麸曲 (1) 特点： 麸曲是以纯培养的优良曲霉菌为制曲菌种，用 适合曲霉菌生长的麸皮作为制曲主要原料，因 此制曲周期短，仅2～3d，制曲成本低。 麸曲的糖化力强，用作酿醋糖化剂时出醋率高， 麸曲能适用于各种酿醋原料，是食醋工业使用 最多的糖化剂，但麸曲不宜长期保存，酿成的 醋其风味比用老法曲的差。

3 醋酸发酵

醋酸发酵是继酒精发酵之后，酒精在醋酸菌 氧化酶的作用下生成醋酸的过程。
氧化酶系

CH3CH2OH+O2 CH3COOH+H2O 根据上述反应式可知：醋酸与乙醇的质量比 为1.304∶1。但由于发酵过程中醋酸的挥发、 再氧化以及形成酯等原因，实际得到的醋酸 与酒精的质量比仅为1∶1。

第二节 糖化剂及其制备


一、糖化剂 1 糖化剂：将淀粉转变成可发酵性糖所用的催化剂。 2 种类：曲和酶制剂。 （1）曲 定义：以麸皮、碎米等为原料，以曲霉菌纯菌制曲 或多菌种混合进行微生物培养制得的糖化剂或糖化 发酵剂。 种类：大曲、小曲、麸曲、红曲、液体曲。目前酿 醋中常用的是麸曲和液体曲。
• a. 食盐：醋醅发酵成熟后，需及时 加入食盐以抑制醋酸菌，防止醋酸 菌将醋酸分解，同时，食盐还起到 调和食醋风味的作用； • b. 砂糖、香辛料：能增加成醋的甜 味，并赋予特殊的风味。 • c. 炒米色：炒米色能增加成醋色泽 及香气。
五、各种常用淀粉质原料的特点



1 高粱： 淀粉、维生素含量高，但单宁含量高。 2 大米（碎米）： 糯米 3 甘薯： 淀粉含量高、易糊化，粗纤维、蛋白质、 脂肪含量较低，果胶含量高。 4 玉米：去胚芽