食醋

三、 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。
过程中产生的NADH２，通过细胞 呼吸链以氧气为受氢体生成水和NAD 并放出热量493.7kJ／mol酒精。
总反应式为：
四、食醋色、香、味、体的形成
食醋中的色、香、味、体是 物料在发酵过程中经过一系列生物 化学变化产生的。
(3)甘薯
优点：甘著的淀粉含量高；糖化 率和洒精生成率均较高；甘薯是高 产作物，价格低廉；
缺点：甘薯中果胶含量较高，蒸煮 时易生成甲醇；薯干有薯干杂味。
(4)玉米
玉米含较多植酸，在发酵时植 酸被分解为环己六醇和磷酸，磷 酸可促进甘油生成，对形成醋的 风味有利。
二、原料的预处理
包括： 除杂、粉碎与水磨、蒸煮三个过程
二、酵母菌
在食醋酿造过程中，淀粉质原料 经曲的糖化作用产生葡萄糖，酵母 菌则通过其酒化酶系把葡萄糖转化 为酒精和二氧化碳，完成酿醋过程 中的酒精发酵阶段。
除酒化酶系外，酵母菌还有麦芽糖酶、 蔗糖酶、转化酶、乳糖分解酶及脂肪酶 等。
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来源于以下几个方面： 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的有色
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熏醅时产生的色素以及进行配制时人工添
加的色素。
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。
目前，酿醋用的主要原料有：
薯类、粮谷类、粮食加工下脚 料、野生植物、果蔬类、酒类、 以及其他一些原料。
3． 几种制醋原料的性质
(1) 高梁
优点：淀粉含量高；维生素含量较丰 富；蒸熟后疏松、不发粘。
缺点：单宁含量高。
(2)大米
大米淀粉含量较高。 糯米含支链淀粉多，粘度大， 糖化速度缓慢，因此成醋的口味 浓甜.
有的食醋还添加香辛料如芝麻、 茴香、桂皮、陈皮等。
3．食醋的味
食醋是一种酸性调味品，其主 体酸味是醋酸。此外，食醋还含 有—定量的不挥发性有机酸，它 们的存在可使食醋的酸味变得柔 和。表9-1（p278页）列出了几 种食醋中有机酸的含量。
食醋的甜味，来自于残存在醋 液中的由淀粉水解产生出的但末 被微生物利用完的糖。
(2)大曲的制备 （P280）
曲母+水 ↓
小麦→润料→磨碎→粗麦粉→拌料→踩曲→曲砖 ↓
贮存←出室←成品曲←堆积培养
也可用：大麦（70%）+豌豆（30%）作原料
2．小曲
小曲生产工艺流程：
曲母
↓
大米→浸泡→粉碎→配料→接种→制坯
细米粉、曲母→ ↓
成品←干燥←出曲←入室培曲←裹粉
2．小曲
以碎米、米糠为制曲原料，有 的还添加中草药，利用野生菌或 接入曲母制曲。
在曲中繁殖的微生物主要是根霉 和酵母菌，依靠根霉所产生的淀 粉酶进行糖化作用。
3．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制得 的曲，麸曲是国内醋厂普遍使用 的糖化剂。
4．红曲
将红曲霉培养在米饭上能分泌 出红色素和黄色素，并产生有较 强的糖化酶。
北方地区常用的有1300酵母； 上海香醋用黄酒酵母工农501； 普通醋用K字酵母、1308酵母； AS 2.109、AS 2.399适用于淀粉原料酿醋； AS 2．1189、AS2.1190适用于糖蜜酿醋。
三、 醋酸菌
醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能 力。
按照醋酸菌的生理生化特性，可将醋 酸杆菌分为醋酸杆菌属和葡萄糖氧化杆 菌属两大类。
易破碎的菌膜，菌膜沿容器壁上升得 很高，菌膜下液体很混浊。
(5)胶膜醋酸杆菌(A．xylinus) 生成醋酸的能力弱，又会氧化分
解醋酸，因此是酿醋的有害菌。
(6)AS 1.41 醋酸菌
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，能氧化分解醋 酸为二氧化碳和水。
(4)营养要求
醋酸菌生长的碳源是糖类、酒 精、甘油、甘露醇等。
蛋白质水解产物、尿素、硫酸 铵等都适宜于作为醋酸菌的氮源。
必需的有磷、钾、镁3种矿物 质元素。
(5)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。
2、常用和常见的醋酸菌
(1)奥尔兰醋酸杆菌(A.orleanse) 生长最适温度为30 ℃ 。该菌能
影响酒精发酵； （4）生产成本上升。
用曲量过少时，酿醋周期被延长。
(1)采用先糖化、后发酵工艺时，糖化曲用量 计算方法如下：
(2)采用边糖化边发酵工艺时，糖化曲用量计 算方法如下：
二、 酒精发酵
酒精发酵是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。
目前，酿醋按糖化方法的差 异可分为4种方法： a 煮料发酵法； b 蒸料发酵法； c 生料发酵法； d 酶法液化发酵法。
蒸煮目的： （1）淀粉糊化； （2）灭菌。
粉碎后的淀粉质原料，润水后在 高温条件下蒸煮，使植物组织和细 胞破裂，细胞中淀粉被释放出来， 由于吸水膨胀和高温条件，淀粉由 颗粒状转变为溶胶状态，这个变化 过程称为淀粉的糊化。
第一节 原料及预处理
一、制醋原料的分类及性质 1、制醋原料的分类
制醋原料，按照工艺要求一般可以 分为主料、辅料、填充料和添加剂四 大类。
(1)主料
主料能通过微生物发酵被转化 而生成食醋的主要成分醋酸，大 致是含淀粉、含糖、含酒精的三 类物质，酿醋主料一般是指粮食。
(2) 辅料
一般使用谷糠、麸皮或豆粕 作辅料。它们不仅含有一定量的 碳水化合物，而且还含有丰富的 蛋白质和矿物质.
曲霉菌可分为黑曲霉和黄曲 霉两大类群。
黑曲霉更适合于酿醋工业中 的制曲。
1．黑曲霉
黑曲霉最适生长温度为37 ℃ 。 除分泌糖化酶、液化酶、蛋白酶、单 宁酶外，黑曲霉还有果胶酶、纤维素酶、 脂肪酶、氧化酶、转化酶的活性。
适用于酿造食醋的菌株，常用的有：
甘薯曲霉AS3.324、 邬氏曲酶 AS3.758、 东酒一号、 黑曲霉AS 3.4309(UV—11)
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。
第四节 糖化剂及糖化工艺 一、糖化剂的类型
把淀粉转变成可发酵性糖所用的催化剂 称为糖化剂。
糖化剂主要有大曲、小曲、麸曲、红 曲、液体曲、淀粉酶制剂等六类。
l. 大曲
它包含的微生物以根霉、毛霉、 曲霉和酵母菌为主，并有大量其 他野生菌混杂其中，依靠霉菌的 淀粉酶对淀粉进行水解。
2．黄曲霉
黄曲霉群包括黄曲霉和米曲霉。 黄曲霉群的菌株除有丰富的蛋白 酶、淀粉酶外，还有纤维素酶、转 化酶、菊糖酶、脂肪酶、氧化酶等。
黄曲霉中的某些菌株会产生对 人体致癌的黄曲霉毒素，米曲霉 一般不产生黄曲霉毒素。
黄曲霉菌株有： AS 3.800，AS 3.384等。
米曲霉常用菌株有： 沪酿3.040，沪酿3.042(AS 3.951)，AS 3.863等。
1、除去杂质
谷物原料多采用分选机处理， 薯类多用搅拌棒式洗涤机进行洗涤。
2 、粉碎与水磨
目的：扩大原料同微生物酶的接触面 积，使有效成分被充分利用。
采用酶法液化通风回流制醋工艺时， 用水磨法粉碎原料，淀粉更容易被酶水 解，并可避免粉尘飞扬。 设备：锤式粉碎机、刀片轧碎机、钢磨。
3 、 原料蒸煮
醋酸杆菌属在39℃温度下可以生长， 增殖最适温度在30 ℃以上，主要作用 是将酒精氧化为醋酸。
在缺少乙醇的醋醅中，会继续把醋 酸氧化成二氧化碳和水，也能微弱氧 化葡萄糖为葡萄糖酸。
葡萄糖氧化杆菌属能在低温下生 长，增殖最适温度在30℃以下。
主要作用是将葡萄糖氧化为葡萄 糖酸，也能微弱氧化酒精成醋酸， 但不能继续把醋酸氧化为二氧化碳 和水。
另外，发酵过程形成的甘油、 二酮等也有甜味。
食醋因存在氨基酸、核苷酸的 钠盐而呈鲜味。其中氨基酸是蛋白 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．
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。
第三章 食醋
我国食醋品种很多，可以划 分为酿造醋、合成醋、再制醋 三大类.
1、酿造醋
利用粮食等为原料，经微生物制曲、糖化、 酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。 2、合成醋
用化学方法合成的醋酸经配制而成，缺乏 发酵调味品的风味，质量不佳。 3、再制醋
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。
(3) 填充料
填充料的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,一般为稻壳。
要求：疏松，有适当的硬度和 惰性，没有异味，表面积大。
(4) 添加剂
种类：食盐，砂糖、香辛料，炒米色 作用：（1）改进食醋的色泽和风味；
（2）改善食醋的体态。
2．主要原料的选择和分类
要求： 1、原料价格低; 2、可发酵性成分的含量高; 3、原料不霉烂、不变质; 4、资源丰富;产地近， 5、容易贮藏。
产生少量的酯，产醋酸的能力弱，耐 酸能力较强。
(2)许氏醋酸杆菌
在液体中生长的最适温度为25～ 27℃ ；固体培养的最适温度为 28～30℃。该菌产酸能力较高，对 醋酸没有进一步的氧化作用。
(3)恶臭醋酸杆菌
一般能产酸6％～8％，有的菌 株副产2%葡萄糖酸，能把醋酸进 一步氧化为二氧化碳和水。
(4)攀膜醋酸杆菌(A．scendens) 最适生长温度31℃，在液面处形成
(7)沪酿1.01 醋酸菌 细胞呈杆形，常呈链状排列，
菌体无运动性，不形成芽孢。 该菌产醋酸能力很高。
第三节 食醋酿制中的生化作用
酿醋过程中发生着复杂的生化作用 和化学反应，这些复杂的反应与形成食 醋的主体成分和色、香、味、体的形成 有密切关系。
一、糖化作用
1．淀粉糖化机理
曲中的淀粉酶使淀粉转化为能 被酵母菌发酵的糖。
5．液体曲
一般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α-淀粉酶和糖化 酶的糖化剂，可替代固体曲用 于酿醋。
6．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。
二、 制曲
1、大曲
(1)大曲的特点：
大曲中菌类复杂，分泌的酶种类 也多，大曲的糖化力就是依靠制 曲时霉菌分泌的胞外酶的作用， 大曲中含有多种酵母菌，具有酒 精发酵和产酯能力。
1．醋酸菌的特性
(1)菌体细胞形态
醋酸菌是杆状菌，单个或呈链状 排列，有鞭毛，无芽孢，属革兰氏 阴性菌。
(2)对氧要求
醋酸菌为好氧菌，在含有较 高浓度乙醇和醋酸的环境中, 中 断供氧会造成菌体死亡。
(3)对环境要求
适宜温度为28 ～ 33 ℃ , 最 适pH值为3.5 ～6.5，醋酸杆 菌对酒精的耐受力颇高，但对 食盐的耐受力很差。
不同来源淀粉的糊化温度
淀粉种类 山芋淀粉 玉米淀粉 大米淀粉 小麦淀粉
淀粉颗粒大小/μm 30-50 15 5 20-22
糊化温度/℃ 53-64 65-73 82-83 64-71
糖分在高温条件下也会发生分 解，生成色素，色素积累的速度 与还原糖、氨基酸浓度成正比。
为抑制色素的大量生成，在原 料蒸煮时可适当增加水量，使底 物浓度减小。
糖分在接近熔点的温度下加 热,可形成红褐色的脱水产物， 称为焦糖。
第二节 食醋酿造用微生物
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，因此带来了显著的经济效益。
一、 曲霉菌
常用曲霉菌制糖化曲，糖化曲是水解淀 粉质原料的糖化剂，其主要作用是将制醋原 料中的淀粉水解为糊精、葡萄糖；蛋白质被 水解为肽、氨基酸，有利于下一步酵母菌的 酒精发酵以及之后的醋酸菌的醋酸发酵。
曲中起糖化作用的酶主要有：
属于内切酶的α-淀粉酶、属于 外切酶的淀粉-1，4-葡萄糖苷酶 (又称糖化酶)以及淀粉-1，6-糊 精酶和淀粉-l，6-葡萄糖苷酶。
2．糖化曲用量
酿醋一般用曲作糖化剂，糖化曲用量应 适当。
用曲过量的缺点： （1）使醋产生苦涩味； （2）原料利用率下降； （3）容易招致生酸细菌生长繁殖，从而