一种降低固态发酵食醋浊度的全程控制方法

技术领域

本发明涉及食醋酿造技术领域，更具体的说是涉及一种降低固态发酵食醋浊度的全程控制方法。

背景技术

我国固态发酵食醋以粮食为主要原料，在酿造结束后浊度较高，货架期内普遍存在着出现沉淀的现象，而沉淀物的主要成分为淀粉、蛋白质、单宁、纤维素等物质，这种现象不仅影响食醋的外观体态，而且影响食醋的口感。造成此现象的主要原因是原料分解不彻底，后期经过一系列物理、化学等反应逐渐形成沉淀，具体为高粱、麸皮、大曲等酿造原料本身含有的淀粉、蛋白质成分较高，而传统使用的大曲、麸曲本身具有的蛋白酶及糖化酶不足以将这些物质完全分解；同时，原料中的蛋白质经不完全酵解后，易形成肽、胨、氨基酸等物质，这些物质在酸性、光照等条件下易聚合成大分子物质而沉淀；另外，酿造原料中含有丰富的单宁、果胶等物质，这些物质易与食醋中可溶性蛋白质结合生成单宁-果胶-蛋白质等大分子复合物，不断聚合逐渐产生沉淀；此外，食醋中的淀粉、糖、氨基酸三者之间可发生缩合和聚合反应，生成大分子黑色聚合物，后期逐渐形成沉淀，这些大分子物质通过前期的静置沉淀或过滤等手段难以全部去除，包装后随货架期延长在瓶壁或瓶底逐步形成土黄色或黑褐色沉淀。上述问题长期困扰食醋厂家。

为了改善食醋品质，食醋企业都在寻求解决上述问题的有效方法。目前用于解决由于沉淀引起食醋浊度高的主要方法有：

(1)对酿造原料进行预处理，如专利CN 107523469A《一种减少成品食醋中沉淀的酿造工艺》将食醋酿造原料进行脱壳去皮，用温水浸泡后滤掉水分，随后进行酒精发酵、醋酸发酵等。但是，此方法无法将后期发酵中易造成沉淀的因素完全去除，同时造成原料壳表面的单宁、蛋白质、钙等营养物质的浪费。

(2)改进过滤设备，如专利CN 108913521《一种去除食醋沉淀的澄清方法》，其是利用改良的储醋罐结合澄清剂的使用对镇江香醋进行澄清处理，但此处理方式沉淀去除率较低，只有56％。

(3)使用澄清剂，如专利CN 100445360C《一种食醋澄清剂处理食醋沉淀物的方法》，将硅胶加入食醋，通过吸附作用达到去除蛋白质等大分子的目的，但硅胶的加入会增加后续过滤难度，降低过滤设备的使用效率。

综上所述，目前降低固态发酵食醋浊度的方法主要是从原料脱壳去皮、后期改进过滤设备、使用澄清剂方面入手，均未解决发酵过程引起沉淀的问题。

因此，如何通过控制固态发酵全过程降低浊度是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种降低固态发酵食醋浊度的全程控制方法。该方法能够显著减少固态食醋沉淀，降低浊度，解决了原料利用率低、产品货架期内品质不稳定、易产生沉淀的问题，保证食醋醋货架期内的澄清体态，并且对陈醋产品的理化指标和风味无影响。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明还请求保护一种降低固态发酵食醋浊度的全程控制方法，具体包括以下步骤：

(1)原料挤压糖化

将高粱粉碎，通过膨化机的湿化喷雾装置加入高温α-淀粉酶，搅拌均匀，挤压糖化，得到糖化高粱；

(2)酒精发酵

将糖化高粱加入已升温至60-65℃的水中，搅拌均匀，保温30min，然后降温至28-32℃，加入大曲，控制温度为30-34℃，敞口发酵2天后，封口发酵6天，得到发酵好的酒醪；

(3)醋酸发酵

将发酵好的酒醪与麸皮、谷糠、稻壳、上述复合麸曲混合均匀，得到新醅；将新醅装入发酵池中，接入火醅，从第二天开始每日倒池翻醅，在发酵6天时补加麸皮继续发酵，醋酸发酵周期为10天，得到成熟醋醅；

(4)熏醅

将成熟醋醅置于熏醅罐内进行熏醅；

(5)淋醋

采用循环套淋的方式，将熏醅用上批头潲浸泡8-10h，便可淋醋；开始淋出的醋混浊，折回淋醋池中，待清时，才可淋新醋；待新醋套淋完成后，加入上批淋出的二潲继续套淋，淋出的醋潲作为头潲存放于头潲储存罐中待用；同样的方法继续淋出二潲，最后醋潲用完后加清水淋出三潲，得到半成品醋；

(6)陈酿

将半成品醋注入超声波陈酿罐内进行超声处理，随后将处理后的醋注入辐射浅池进行红外催陈，处理完成后将醋液放入自然陈酿池内进行自然陈酿一年，即得食醋成品。

进一步，上述步骤(1)中，粉碎至40目；调湿至含水量为13％-16％；高温α-淀粉酶的加入量为5-9U/g；挤压糖化的温度为100-120℃。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明在原料粉碎后加入高温α-淀粉酶，将原料中的淀粉切割成短链糊精，降低淀粉粘度，之后进行挤压糖化，进一步提高后期发酵过程中原料的淀粉利用率。

进一步，上述步骤(2)中，大曲的加入质量为30％-50％。

步骤(3)中，以发酵好的酒醪质量为基准，麸皮、谷糠、稻壳、复合麸曲和补加麸皮的质量分别为60％-80％、90％-100％、30％-40％、5％-10％和20％-40％。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明在拌醅时加入复合麸曲，其糖化力可达8500～9000U/g，蛋白酶活力为75～85U/g，可以进一步分解利用辅料中的淀粉及蛋白质；同时在醋酸发酵阶段分段加入麸皮，可及时为微生物生长繁殖补充营养物质。

进一步，上述步骤(3)中，复合麸曲的制备方法具体包括以下步骤：

(a)曲种的制备

将黑曲霉和米曲霉分别点接于PDA固体斜面培养基中，30℃培养5d后菌种的孢子成熟，分别得到黑曲霉孢子悬液和米曲霉孢子悬液；

将黑曲霉孢子悬液和米曲霉孢子悬液分别接入麸皮培养基中，30℃恒温培养16-20h，麸皮培养基上长满白色菌丝且有结块，振荡摇动使曲料松散开；继续培养至24-25h，曲料形成曲饼，敲击使底部曲饼松散；继续培养至72h，霉菌开始长出孢子，培养一天孢子趋于成熟后，分别得到黑曲霉曲种和米曲霉曲种，备用；

(b)复合种曲的培养

向麸皮中加入水并搅拌均匀，90-100℃蒸煮25-35min；降温至32-35℃时，接入黑曲霉曲种和米曲霉曲种后搅拌均匀，堆积曲料，保持温度为28-30℃培养7-8h后进行出料，得到复合种曲，备用；

(c)通风扩大培养

将麸皮蒸熟后摊晾，降温至32-36℃时接入复合种曲，搅拌均匀后摊开刮平，控制温度为32-37℃、相对湿度为65-70％培养48-72h，最后摊晾，通风干燥，即得复合麸曲。

进一步，上述步骤(a)中，黑曲霉孢子悬液和米曲霉孢子悬液的浓度均为10

进一步，上述步骤(b)中，水的加入量为麸皮质量的50％-60％；黑曲霉曲种的接种量为0.2％-0.5％；米曲霉曲种的接种量为0.1％-0.3％。

进一步，上述步骤(c)中，复合种曲的接种量为6％-10％；摊开刮平后的厚度为25-30cm。

进一步，上述步骤(4)中，熏醅的温度为90-100℃，时间为10-12h。

进一步，上述步骤(6)中，超声处理的声波频率为900-1200Hz，功率为700-800w，时间为5-10min；红外催陈的红外功率为150-200w，时间为30-40min。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明采用超声波催陈和红外催陈技术联合促进陈酿，进一步加速了食醋中分子运动速度，促进分子聚合成大分子物质，最后通过自然陈酿的方法使大分子物质沉淀，缩短了食醋的陈酿时间，提高了食醋品质。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在原料挤压糖化时加入高温α-淀粉酶，醋酸发酵时以黑曲霉和米曲霉复合制备的麸曲为发酵剂，同时分段添加麸皮以提高辅料中的淀粉利用率；后期通过超声波联合红外技术进行一年陈酿。采用上述工艺，与对照组相比，食醋浊度显著降低。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下实施例中，黑曲霉为AS3.4309，米曲霉为沪酿3.042，接种量和用量均为质量百分比。

实施例1

降低固态发酵食醋浊度的全程控制方法，具体包括以下步骤：

(1)原料挤压糖化

将2250kg高粱粉碎至40目，调湿至含水量为15％，加入2.25kg高温α-淀粉酶，搅拌均匀，在120℃下进行挤压糖化，得到糖化高粱；

(2)酒精发酵

将糖化高粱加入已升温至62℃的水中，搅拌均匀，保温30min，然后降温至30℃，加入675kg大曲，控制温度为32℃，敞口发酵2天后，封口发酵6天，得到发酵好的酒醪；

(3)醋酸发酵

将发酵好的酒醪与1800kg麸皮、2250kg谷糠、900kg稻壳、158kg上述复合麸曲混合均匀，得到新醅；将新醅装入发酵池中，接入765kg火醅，从第二天开始每日倒池翻醅，在发酵6天时补加450kg麸皮继续发酵，醋酸发酵周期为10天，得到成熟醋醅；

其中，复合麸曲的制备方法具体包括以下步骤：

(a)曲种的制备

将黑曲霉和米曲霉分别点接于PDA固体斜面培养基中，30℃培养5d后菌种的孢子成熟，分别得到浓度为10

将黑曲霉孢子悬液和米曲霉孢子悬液按2％的接种量分别接入麸皮培养基中，30℃恒温培养18h，麸皮培养基上长满白色菌丝且有结块，振荡摇动使曲料松散开；继续培养至24h，曲料形成曲饼，敲击使底部曲饼松散；继续培养至72h，霉菌开始长出孢子，培养一天孢子趋于成熟后，分别得到黑曲霉曲种和米曲霉曲种，备用；

(b)复合种曲的培养

向麸皮中加入50％质量的水并搅拌均匀，放入100℃蒸料锅内蒸煮35min；降温至35℃时，接入原料总量0.5％的黑曲霉曲种和原料总量0.3％的米曲霉曲种后搅拌均匀，堆积曲料，保持温度为28-30℃，当温度较高时进行翻曲降温，培养7-8h后进行出料，得到复合种曲，备用；

(c)通风扩大培养

将麸皮蒸熟后摊晾，降温至35℃时接入10％的复合种曲，搅拌均匀后送入曲池，摊开刮平至厚度为25-30cm，控制温度为32-37℃、相对湿度为65-70％培养72h，最后将成品曲输送至暂存库摊晾，通风干燥，即得复合麸曲；

(4)熏醅

将成熟醋醅置于95℃熏醅罐内熏醅12h；

(5)淋醋

采用循环套淋的方式，将熏醅用上批头潲浸泡8-10h，便可淋醋；开始淋出的醋混浊，折回淋醋池中，待清时，才可淋新醋；待新醋套淋完成后，加入上批淋出的二潲继续套淋，淋出的醋潲作为头潲存放于头潲储存罐中待用；同样的方法继续淋出二潲，最后醋潲用完后加清水淋出三潲，得到半成品醋；

(6)陈酿

将半成品醋注入超声波陈酿罐内进行超声处理，控制声波频率为1000Hz，功率为800w，时间为5min；随后将处理后的醋注入辐射浅池进行红外催陈，控制红外功率为200w，时间为40min；处理完成后将醋液放入自然陈酿池内进行自然陈酿一年，即得食醋成品。

实施例2

降低固态发酵食醋浊度的全程控制方法，具体包括以下步骤：

(1)原料挤压糖化

将2250kg高粱粉碎至40目，调湿至含水量为13％，加入2.25kg高温α-淀粉酶，搅拌均匀，在100℃下进行挤压糖化，得到糖化高粱；

(2)酒精发酵

将糖化高粱加入已升温至60℃的水中，搅拌均匀，保温30min，然后降温至28℃，加入675kg大曲，控制温度为30℃，敞口发酵2天后，封口发酵6天，得到发酵好的酒醪；

(3)醋酸发酵

将发酵好的酒醪与1800kg麸皮、2250kg谷糠、900kg稻壳、158kg上述复合麸曲混合均匀，得到新醅；将新醅装入发酵池中，接入765kg火醅，从第二天开始每日倒池翻醅，在发酵6天时补加450kg麸皮继续发酵，醋酸发酵周期为10天，得到成熟醋醅；

其中，复合麸曲的制备方法具体包括以下步骤：

(a)曲种的制备

将黑曲霉和米曲霉分别点接于PDA固体斜面培养基中，30℃培养5d后菌种的孢子成熟，分别得到浓度为10

将黑曲霉孢子悬液和米曲霉孢子悬液按2％的接种量分别接入麸皮培养基中，30℃恒温培养16h，麸皮培养基上长满白色菌丝且有结块，振荡摇动使曲料松散开；继续培养至24h，曲料形成曲饼，敲击使底部曲饼松散；继续培养至72h，霉菌开始长出孢子，培养一天孢子趋于成熟后，分别得到黑曲霉曲种和米曲霉曲种，备用；

(b)复合种曲的培养

向麸皮中加入50％质量的水并搅拌均匀，放入90℃蒸料锅内蒸煮25min；降温至32℃时，接入原料总量0.2％的黑曲霉曲种和原料总量0.1％的米曲霉曲种后搅拌均匀，堆积曲料，保持温度为28-30℃，当温度较高时进行翻曲降温，培养7-8h后进行出料，得到复合种曲，备用；

(c)通风扩大培养

将麸皮蒸熟后摊晾，降温至32℃时接入6％的复合种曲，搅拌均匀后送入曲池，摊开刮平至厚度为25-30cm，控制温度为32-37℃、相对湿度为65-70％培养48-72h，最后将成品曲输送至暂存库摊晾，通风干燥，即得复合麸曲；

(4)熏醅

将成熟醋醅置于90℃熏醅罐内熏醅10h；

(5)淋醋

采用循环套淋的方式，将熏醅用上批头潲浸泡8-10h，便可淋醋；开始淋出的醋混浊，折回淋醋池中，待清时，才可淋新醋；待新醋套淋完成后，加入上批淋出的二潲继续套淋，淋出的醋潲作为头潲存放于头潲储存罐中待用；同样的方法继续淋出二潲，最后醋潲用完后加清水淋出三潲，得到半成品醋；

(6)陈酿

将半成品醋注入超声波陈酿罐内进行超声处理，控制声波频率为900Hz，功率为700w，时间为5min；随后将处理后的醋注入辐射浅池进行红外催陈，控制红外功率为150w，时间为30min；处理完成后将醋液放入自然陈酿池内进行自然陈酿一年，即得食醋成品。

实施例3

降低固态发酵食醋浊度的全程控制方法，具体包括以下步骤：

(1)原料挤压糖化

将2250kg高粱粉碎至40目，调湿至含水量为16％，加入2.25kg高温α-淀粉酶，搅拌均匀，在120℃下进行挤压糖化，得到糖化高粱；

(2)酒精发酵

将糖化高粱加入已升温至65℃的水中，搅拌均匀，保温30min，然后降温至32℃，加入675kg大曲，控制温度为34℃，敞口发酵2天后，封口发酵6天，得到发酵好的酒醪；

(3)醋酸发酵

将发酵好的酒醪与1800kg麸皮、2250kg谷糠、900kg稻壳、158kg上述复合麸曲混合均匀，得到新醅；将新醅装入发酵池中，接入765kg火醅，从第二天开始每日倒池翻醅，在发酵6天时补加450kg麸皮继续发酵，醋酸发酵周期为10天，得到成熟醋醅；

其中，复合麸曲的制备方法具体包括以下步骤：

(a)曲种的制备

将黑曲霉和米曲霉分别点接于PDA固体斜面培养基中，30℃培养5d后菌种的孢子成熟，分别得到浓度为10

将黑曲霉孢子悬液和米曲霉孢子悬液按2％的接种量分别接入麸皮培养基中，30℃恒温培养20h，麸皮培养基上长满白色菌丝且有结块，振荡摇动使曲料松散开；继续培养至25h，曲料形成曲饼，敲击使底部曲饼松散；继续培养至72h，霉菌开始长出孢子，培养一天孢子趋于成熟后，分别得到黑曲霉曲种和米曲霉曲种，备用；

(b)复合种曲的培养

向麸皮中加入60％质量的水并搅拌均匀，放入100℃蒸料锅内蒸煮35min；降温至35℃时，接入原料总量0.5％的黑曲霉曲种和原料总量0.3％的米曲霉曲种后搅拌均匀，堆积曲料，保持温度为28-30℃，当温度较高时进行翻曲降温，培养7-8h后进行出料，得到复合种曲，备用；

(c)通风扩大培养

将麸皮蒸熟后摊晾，降温至36℃时接入10％的复合种曲，搅拌均匀后送入曲池，摊开刮平至厚度为25-30cm，控制温度为32-37℃、相对湿度为65-70％培养48-72h，最后将成品曲输送至暂存库摊晾，通风干燥，即得复合麸曲；

(4)熏醅

将成熟醋醅置于100℃熏醅罐内熏醅12h；

(5)淋醋

采用循环套淋的方式，将熏醅用上批头潲浸泡8-10h，便可淋醋；开始淋出的醋混浊，折回淋醋池中，待清时，才可淋新醋；待新醋套淋完成后，加入上批淋出的二潲继续套淋，淋出的醋潲作为头潲存放于头潲储存罐中待用；同样的方法继续淋出二潲，最后醋潲用完后加清水淋出三潲，得到半成品醋；

(6)陈酿

将半成品醋注入超声波陈酿罐内进行超声处理，控制声波频率为1200Hz，功率为800w，时间为10min；随后将处理后的醋注入辐射浅池进行红外催陈，控制红外功率为200w，时间为40min；处理完成后将醋液放入自然陈酿池内进行自然陈酿一年，即得食醋成品。

对比例1

普通麸曲，与实施例1的区别仅在于，不含米曲霉。

对比例2

与实施例1的区别仅在于，食醋酿造方法的步骤(1)为：将高粱粉碎至四六瓣，2250kg高粱加入1350kg水润料12h，将润好的高粱蒸煮2h，得到蒸煮高粱。

对比例3

与实施例1的区别仅在于，食醋酿造方法的步骤(3)中，不添加复合麸曲和补加麸皮。

对比例4

与实施例1的区别仅在于，食醋酿造方法的步骤(3)中，不补加麸皮。

对比例5

与实施例1的区别仅在于，食醋酿造方法的步骤(6)中，将半成品醋直接放入自然陈酿池内进行自然陈酿一年。

性能测试

1、各取实施例1制得的复合麸曲和对比例1制得的普通麸曲，进行比较。结果如表1所示。

表1实施例1复合麸曲与对比例1普通麸曲的理化指标对比结果

由表1可知，使用米曲霉和黑曲霉制备的复合麸曲的糖化酶、蛋白酶和纤维素酶活力均明显高于普通麸曲，分别可达到8808.5±2.5U/g、80.78±0.16U/g和5864.3±1.8U/g，氨基氮含量为0.31±0.01g/100g。

2、各取实施例1制得的糖化高粱和对比例2制得的蒸煮高粱，进行比较。结果如表2所示。

表2实施例1糖化高粱与对比例2蒸煮高粱的理化指标对比结果

由表2可知，加入α-淀粉酶对高粱进行糖化后可使高粱中淀粉进一步降解，加酶糖化后的淀粉含量为65.87％±0.71％。

3、各取实施例1和对比例3-4制得的成熟醋醅，进行比较。结果如表3所示。

表3实施例1和对比例3-4成熟醋醅的理化指标对比结果

由表3可知，在醋酸发酵阶段添加复合制备的麸曲，同时分段添加麸皮，可将成熟醋醅的总酸、还原糖、氨基氮和总酯的含量分别提高至4.31g/100mL、1.5±0.03g/100mL、0.28±0.02g/100mL和2.16±0.08g/100mL，提高蛋白质、淀粉的利用率，使成熟醋醅中淀粉含量降至0.93±0.03g/100g，蛋白质含量降低至1.11±0.05g/100g，同时可将成熟醋醅浊度降低至355±1.1NTU。

4、各取实施例1和对比例5制得的食醋成品，进行比较。结果如表4所示。

表4实施例1和对比例5食醋成品的理化指标对比结果

由表4可知，使用联合陈酿的方式，可明显提高食醋成品中总酸、不挥发酸、氨基酸态氮、还原糖及固形物的含量，同时使食醋浊度降低至32.12±0.5NTU。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。