醋酸发酵

四、其它物质的分解作用 （1）蛋白质水解
制醋原料中的蛋白质在微生物蛋白酶的催化下，逐步分解 形成低分子含氮化合物，如胨、肽和氨基酸。若食醋中含有多 种氨基酸，口味就浓厚，因为有的氨基酸具有甜味如甘氨酸， 有的具有鲜味如谷氨酸。氨基酸与醇作用可生成酯。这些物质 都能赋予食醋特有的风味。 （2）酯化反应
（二）食醋的种类
⑴按原料分类 米醋、麸醋、果醋、酒醋、代用原料醋等。 著名的有四川保宁麸醋、广东果醋。 ⑵按所用糖化曲分类 大曲醋（山西老陈醋）、小曲醋（镇江香醋）、 红曲醋、麸曲醋（辽宁喀左陈醋）等。
⑶按发酵工艺分类 固态发酵醋——山西老陈醋、镇江香醋 液态发酵醋——福建红曲醋、广东果醋 固液发酵醋——北京龙门醋、四川麸醋
食醋的生产可分为三个主要过程： 一是原料中淀粉的分解，即糖化作用（水解）； 二是酒精发酵，即酵母菌将可发酵性的糖转化成乙 醇（发酵）； 三是醋酸发酵，即醋酸菌将乙醇转化成乙酸（氧 化）。 参与糖化发酵作用的主要微生物：霉菌、酵母菌和 醋酸菌。
一、淀粉水解 将大米等淀粉质原料经过粉碎使细胞膜破裂，再经蒸煮糊
这一过程分为糊化、液化和糖化三个阶段。 １．糊化作用 原料蒸煮时，淀粉吸水膨胀，细胞间的物质和细胞内的物 质开始溶解，植物组织细胞壁遭到破坏。淀粉颗粒的体积膨胀 增大，粘度增加，呈溶胶状态，这一过程称为淀粉的糊化作用。
淀粉来源不同或颗粒大小不同，其糊化温度不一样，见下表所示
不同原料淀粉的颗粒大小及糊化温度 淀 粉 名 称 淀 粉 颗 粒 大 小 (μm) 糊 化 温 度（℃）
其反应式为： C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
酒精发酵要求酵母菌具有以下性能： ①繁殖速度快，具有较强的增殖能力； ②含有较强的酒化酶，发酵力强而迅速； ③耐酒精力强，； ④耐高温、耐高酸； ⑤生产性能稳定。
酒精发酵不需要氧气， 所以要求发酵在密闭 条件下进行。如有空 气存在，酵母不仅进 行酒精发酵，而且部 分进行呼吸作用，而 使酒精产量降低，糖 的消耗速率也减慢。
除主要成分醋酸外，还含有各种氨基酸、有机 酸、糖类、维生素、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。
2.营养价值
食醋不仅含有醋酸，而且还含有一定量的氨基酸、 有机酸、糖等物质。因此，食醋具有以下几种作用。 ⑴ 增进食欲 ⑵ 防止疾病 ⑶ 提高食物中营养成分的吸收率 ⑷ 杀菌作用
黑曲霉麸曲、白曲霉麸曲等。
二、酒精发酵
淀粉水解后生成的大部分葡萄糖被酵母菌在厌氧条件下经细
胞内一系列酶的作用下，完成糖代谢过程，生成乙醇和二氧化碳。
根据计算，1分子的葡萄糖生成2分子的酒精和2分子的二氧化碳。 具体来说，100份葡萄糖生成51.11份酒精及48.89份二氧化碳，但 其中5.17%的葡萄糖被用于酵母的增殖和生成副产品，所以实际 所得的酒精量为理论数的94.83%。这些副产物是甘油和琥珀酸、 醋酸、乳酸等，是食醋香味的来源。
三、醋酸发酵
醋酸发酵是依靠醋酸菌氧化酶的作用，将酒精氧化生成醋 酸，其反应式为：
C2H5OH十O2→CH3COOH十H2O十485.6KJ 乙醇脱氢酶
C2H5OH————→CH3CHO
乙醛脱氢酶 CH3CHO————→CH3COOH
理论上，1份酒精能生成1.304份醋酸，实际生产中，由于 醋酸的挥发、氧化分解、酯类的形成、醋酸被醋酸菌作为碳源 消耗等原因，一般1kg酒精只能生成1kg醋酸，也就是1L酒精可 以生成20升醋酸含量为5%的食醋。
⑵液态发酵法 指发酵时物料呈液态的一种酿醋工艺。
即酒醪或淡酒液接入醋酸菌后，以深层通气或表面 静止发酵法酿醋。
特点： 不用辅料、劳动强度低； 可减少杂菌污染机会，并有利于实现管道输送； 机械化强度高； 生产周期短； 食醋风味较固态法的醋差一些。
食醋发酵的生化过程
食醋的酿造过程以及风味的形成是由于各种微生 物所产生的酶引起的生物化学作用。
食醋发酵生产
概述
（一）食醋及其营养价值 1.定义 以粮食、果实、酒类等含有淀粉、糖类、酒精的物质 为原料，经微生物发酵酿制而成的一种酸性调味品。
食醋是传统的酸性调味品，我国酿醋自周期开始， 已有2500年历史。食醋分酿造醋、合成醋、再制醋 三大类，其中产量最大，与我们关系最为密切的是 酿造醋，它是用粮食等为原料，经微生物制曲、糖 化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。
山芋淀粉 大米淀粉 玉米淀粉 小麦淀粉
35～50 5 15ຫໍສະໝຸດ Baidu
20～22
53～64 82～83 65～73 64～71
２．液化作用 在α-淀粉酶的作用下，使原来浆糊状的淀粉溶胶变 为溶液状态，粘度急速降低，流动性增大的过程叫淀粉 的液化。在正常生产中，一般液化液的D.E值可高达 15%～21%。
３．糖化 其反应式为 （C6H10O5）n＋nH2O—→n（C6H12O6） 食醋生产中常用的糖化剂有：糖化酶制剂、根霉曲、
⑷按成品的色泽分类 熏醋 淡色醋 白醋
一、食醋发酵工艺类型
⑴固态发酵法 指发酵时物料呈固态的一种酿醋工艺。
工艺特点：
原料——粮食 辅料——麸皮 填充料——谷糠、稻壳 糖化发酵剂——麸曲、大曲、小曲 生产周期——1个月以上
我国的传统食醋多数采用固态发酵法，产品风味优美， 品质优良，色香俱佳。 缺点：成本高，生产周期长，劳动强度大，卫生条件 差。
食醋在酿造过程中除生成醋酸外，原料中少量的脂肪成分 经霉菌中解脂酶作用还生成羟基乙酸、β-羟基丙二酸、酒石酸、 草酸、琥珀酸、己二酸、庚酸、甘露糖酸和葡萄糖酸等。醋酸 中的乙醇又与这些物质发生酯化反应生成不同的酯类，构成了 食醋中的香气成分，所以有机酸种类越多，其酯香的味道就越 浓郁。
化，加入一定量的淀粉酶，使糊化后的淀粉变成酵母能够发酵 的糖类。由淀粉转化为可发酵性糖的过程称为糖化。
在糖化发酵时所用的霉菌中的酶包括α-淀粉酶、糖化酶、 转移葡萄糖苷酶、果胶酶、纤维素酶等，由于这些酶的协同作 用，使淀粉分解生成葡萄糖、麦芽糖，再由酵母生成酒精。还 有少部分非发酵性糖变成残糖而存在醋中，使食醋带有甜味。