第五章

食醋釀造及有機酸發(fā)酵

第一節(jié)食醋釀造一、概述

食醋也稱為釀造食醋（Fermentedvinegar）是單獨或混合使用各種含有淀粉、糖的物料、食用酒精，經(jīng)微生物發(fā)酵釀制而成的液體酸性調(diào)味品——《食品安全國家標準食醋》（GB2719—2018）。

四大名醋：

山西老陳醋江蘇鎮(zhèn)江香醋四川保寧醋福建永春老醋一、概述食醋的營養(yǎng)成分及保健功能：醋酸氨基酸乳酸琥珀酸葡萄糖酸糖類維生素礦物質(zhì)殺菌消炎幫助消化軟化血管促進食欲抗衰老二、食醋的分類及釀造原料1、食醋的分類及釀造原料:

以各種谷類或薯類為主要原料釀制的食醋稱為糧谷醋（陳醋、香醋、麩醋、米醋、熏醋、谷薯醋）；以酒精為主要原料制成的釀造醋稱為酒精醋；各種水果可釀制果醋；以各種酒類為主要原料制成的釀造醋為酒醋；以各種糖類為主要原料制成的釀造醋為糖醋。（1）食醋分類:二、食醋的分類及釀造原料

糧食原料不經(jīng)過蒸煮糊化處理，直接用來制醋，所得的為生料醋；經(jīng)過蒸煮糊化處理后釀制的食醋為熟料醋。

按制醋用糖化曲分類，則有麩曲醋、老法曲醋之分。（1）食醋分類:1、食醋的分類及釀造原料:

按食醋的顏色分類，則有濃色醋、淡色醋、白醋之分。

按風(fēng)味分類，陳醋的醋香味較濃、熏醋具有特殊的焦香味、甜醋則添加有中藥材、植物性香料等。

按醋酸發(fā)酵方式分為固態(tài)發(fā)酵醋、液態(tài)發(fā)酵醋和固稀發(fā)酵醋。①糧食類:（2）釀造原料:1、食醋的分類及釀造原料:二、食醋的分類及釀造原料

淀粉含量豐富，還含有蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、維生素和礦物質(zhì)等成分。常用于制醋的糧食主要有高粱、玉米、大米（糯米、粳米、秈米）、小米、青稞、大麥、小麥等。②薯類:二、食醋的分類及釀造原料（2）釀造原料:1、食醋的分類及釀造原料:

產(chǎn)量高，塊根或塊莖中含有豐富的淀粉，原料淀粉顆粒大，蒸煮易糊化，是經(jīng)濟易得的釀醋原料，可以大大節(jié)約糧食。常用的薯類原料有甘薯、馬鈴薯、木薯等。二、食醋的分類及釀造原料③農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物:

碎米麩皮細谷糠米糠高粱糠淀粉渣甘薯糖糟糖蜜1、食醋的分類及釀造原料:（2）釀造原料:二、食醋的分類及釀造原料④果蔬類原料:柿子蘋果菠蘿番茄山藥瓜類1、食醋的分類及釀造原料:（2）釀造原料:二、食醋的分類及釀造原料⑤野生植物原料:橡子、酸棗、蕨根⑥酒類:白酒、酒精（2）釀造原料:1、食醋的分類及釀造原料:二、食醋的分類及釀造原料⑦輔料:種類：細谷糠、麩皮、豆粕作用：為微生物提供碳源、氮源等營養(yǎng)物質(zhì)，增加食醋中的糖分和氨基酸含量，形成食醋的色、香、味，吸收水分、疏松醋醅、貯存空氣。⑧填充料:種類：谷殼、稻殼、粗谷糠、高粱殼、木刨花、玉米秸、玉米芯、木炭、瓷料、多孔玻璃纖維等作用：疏松醋醅，使空氣流通，以利醋酸菌好氧發(fā)酵。1、食醋的分類及釀造原料:（2）釀造原料:二、食醋的分類及釀造原料⑨添加劑:食鹽：調(diào)和風(fēng)味，防止醋酸菌分解醋酸砂糖：增加甜味香辛料：賦予特殊風(fēng)味炒米色：增加色澤及香氣1、食醋的分類及釀造原料:（2）釀造原料:三、食醋釀造的主要微生物1、曲霉菌:

曲霉屬（Aspergillus）中有些種含有豐富的淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等酶系，因此常用以制糖化曲。適合于釀醋的淀粉液化、糖化的微生物主要是曲霉菌，例如黑曲霉和黃曲霉。三、食醋釀造的主要微生物1、霉菌:常用的曲霉菌種：甘薯曲霉AS

3.324：培養(yǎng)初期菌絲為白色，繁殖后菌叢黑褐色，生長適溫37℃，含有單寧酶及酸性蛋白酶，適于甘薯及野生植物釀醋用菌。黑曲霉AS

3.4309（UV-11）：糖化酶活力很強，耐酸，但液化力不高，適于固體和液體法制曲。培養(yǎng)最適溫度為32℃。菌絲纖細，分生孢子柄短。烏沙米曲霉，又稱宇佐美曲霉AS

3.758：菌叢黑色至褐色，生酸能力較強。富含糖化型淀粉酶，糖化力較強，且耐酸性也較強。還含有較強的單寧酶，對生產(chǎn)原料的適應(yīng)性較廣。其他：米曲霉菌株如滬釀3.040、滬釀3.042（AS

3.951）、AS

3.863等；黃曲霉菌株如AS

3.800，AS

3.384等。

三、食醋釀造的主要微生物2、酵母菌:

酵母菌通過其酒化酶系將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，完成釀醋過程中的酒精發(fā)酵階段。在酵母菌的酒精發(fā)酵中，除生成酒精外還有少量有機酸、雜醇油、酯類等物質(zhì)生成，這些物質(zhì)對形成醋的風(fēng)味有一定作用。酵母菌培養(yǎng)和發(fā)酵的最適溫度為25-30℃，釀醋用的酵母菌與生產(chǎn)酒類使用的酵母菌相同。常用菌株有1300酵母，黃酒酵母工農(nóng)501等。三、食醋釀造的主要微生物3、醋酸菌:

醋酸菌屬于醋酸單胞菌屬，能將酒精氧化生成醋酸。醋酸菌分為醋酸桿菌屬（Acetobacter）和葡萄糖氧化桿菌屬（Gluconobacter）兩大類。釀醋用醋酸菌菌株大多屬于醋酸桿菌屬，僅在老法釀醋醋醅中發(fā)現(xiàn)葡萄糖氧化桿菌屬的菌株。三、食醋釀造的主要微生物3、醋酸菌:常用的醋酸菌菌種：

許氏醋桿菌（A.

schutzenbachii）

：制醋工業(yè)較重要的菌種之一，在液體中生長的最適溫度為25-27.5℃，固體培養(yǎng)的最適溫度為28-30℃，最高生長溫度37℃。該菌產(chǎn)酸高達11.5%，對醋酸沒有氧化作用。

惡臭醋酸桿菌（A.rancens）：我國醋廠使用的菌種之一。該菌在液面形成菌膜，并沿容器壁上爬，菌膜下液體不混濁。一般能產(chǎn)酸6%-8%。有的亞種能產(chǎn)2%葡萄糖酸，能進一步氧化醋酸為二氧化碳和水。三、食醋釀造的主要微生物3、醋酸菌:AS

1.41醋酸菌：屬于惡臭醋酸桿菌，釀醋常用菌株。細胞呈桿狀，常呈鏈狀排列，無運動性、無芽孢。菌落呈灰白色，表面平滑，液體培養(yǎng)時形成菌膜。生長的適宜溫度為28-33℃，最適pH為3.5-6.0，耐受酒精濃度為8%（v/v）。最高產(chǎn)醋酸為7-9%，產(chǎn)葡萄糖酸能力弱。能氧化分解醋酸為二氧化碳和水。滬釀1.01醋酸菌（A.Iovaniense）：丹東速釀醋中分離得到，釀醋常用菌株。細胞呈桿形，常呈鏈狀排列，菌體無運動性，不形成芽孢。在含酒精的培養(yǎng)液中于表面生長，形成淡青灰色薄層菌膜。該菌由酒精產(chǎn)醋酸的轉(zhuǎn)化率平均高達93-95%。能氧化分解醋酸為二氧化碳和水。四、釀醋用糖化發(fā)酵劑1、糖化劑:淀粉質(zhì)原料要經(jīng)過糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵三個生化階段。糖化劑是把淀粉轉(zhuǎn)變成可發(fā)酵性糖所用的催化劑。食醋生產(chǎn)采用的糖化劑有六種類型：大曲、小曲、麩曲、紅曲、液體曲、酶制劑。四、釀醋用糖化發(fā)酵劑（1）大曲:大曲是我國古老曲種之一，也是生產(chǎn)大曲白酒的糖化發(fā)酵劑。它是以根霉、毛霉、曲霉和酵母為主，兼有其它野生菌雜生而培制成的糖化劑。

優(yōu)點：微生物種類多，成醋風(fēng)味佳，香氣濃，質(zhì)量好，也便于保管和運輸；

缺點：制作工藝復(fù)雜，糖化力弱，淀粉利用率低，用曲量大，生產(chǎn)周期長，出醋率低，成本較高。1、糖化劑:四、釀醋用糖化發(fā)酵劑（2）小曲:小曲也是我國傳統(tǒng)曲種之一，是以碎米、統(tǒng)糠為制曲原料，有的添加中草藥、利用野生菌或接入曲母制曲。曲中主要的微生物是根霉及酵母。醋的品味純凈，頗受江南消費者歡迎。

優(yōu)點：糖化力強，用量少，便于運輸和保管；

缺點：對原料的選擇性強，適用于糯米、大米、高粱等原料，對于薯類及野生植物原料的適應(yīng)性差。1、糖化劑:四、釀醋用糖化發(fā)酵劑（3）麩曲:麩曲是國內(nèi)釀醋廠普遍采用的糖化劑。它是以麩皮為制曲原料，接種純培養(yǎng)的曲霉菌，以固體法培養(yǎng)而制得的曲。

優(yōu)點：糖化力強，出醋率高，生產(chǎn)成本低，對原料適應(yīng)性強，制曲周期短。1、糖化劑:四、釀醋用糖化發(fā)酵劑（4）紅曲:

紅曲是我國特色曲之一，是將紅曲霉接種培養(yǎng)于米飯上，使其分泌出紅色素和黃色素，并產(chǎn)生較強活力的糖化酶。紅曲廣泛應(yīng)用于增色及紅曲醋、玫瑰醋的釀造。1、糖化劑:四、釀醋用糖化發(fā)酵劑（5）液體曲:液體曲是經(jīng)發(fā)酵罐內(nèi)深層培養(yǎng)制得的霉菌培養(yǎng)液，含有淀粉酶及糖化酶，可直接代替固體曲用于釀醋。

優(yōu)點：生產(chǎn)機械化程度高，生產(chǎn)效率高，出醋率高；

缺點：生產(chǎn)設(shè)備投資大，技術(shù)要求高，釀制出的醋香氣較淡，醋質(zhì)較差。1、糖化劑:四、釀醋用糖化發(fā)酵劑（6）酶制劑:新型的生產(chǎn)技術(shù)采用酶制劑作為生產(chǎn)食醋的糖化劑。酶制劑在釀醋中作為單一糖化劑應(yīng)用不多，常用作輔助糖化劑以提高糖化質(zhì)量。淀粉酶制劑是從深層培養(yǎng)法生產(chǎn)中提取的微生物酶制劑，比如用于淀粉液化的枯草桿菌ɑ-淀粉酶及用于糖化的葡萄糖淀粉酶即可加工成酶制劑。1、糖化劑:四、釀醋用糖化發(fā)酵劑2、醋酸發(fā)酵劑:（1）酒母：含有大量能將糖類發(fā)酵成乙醇的人工酵母培養(yǎng)液，在釀酒、釀醋中使用?，F(xiàn)在常采用人工選育優(yōu)良酵母菌菌種用于釀醋，提高生產(chǎn)效率和出醋率，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好。發(fā)酵性能良好的酵母有拉斯2號、拉斯12號、K氏酵母、南陽5號（1300）等菌株。四、釀醋用糖化發(fā)酵劑2、醋酸發(fā)酵劑:（2）醋母：傳統(tǒng)法釀醋，野生醋酸菌自然進入醋醅進行醋酸發(fā)酵，因此，生產(chǎn)周期長、出醋率低?，F(xiàn)在多使用人工選育的醋酸菌，通過擴大培養(yǎng)得到醋酸菌種子即醋母，再將其接入醋醅或醋醪中進行醋酸發(fā)酵，使生產(chǎn)效率大為提高。目前國內(nèi)生產(chǎn)廠家應(yīng)用的純種培養(yǎng)大多為滬釀1.01和中科1.41。五、食醋釀造基本原理

食醋釀造需要經(jīng)過蒸煮、糊化、液化及糖化，使淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)樘?，再由酵母菌通過酒精發(fā)酵生成酒精，然后在醋酸菌作用下將酒精氧化成醋酸。釀醋過程中微生物的活動發(fā)生復(fù)雜的生化作用，形成了食醋的主體成分和色、香、味、體。淀粉葡萄糖酒精乙酸曲霉菌淀粉酶酵母菌酒化酶醋酸菌氧化酶五、食醋釀造基本原理

淀粉質(zhì)原料經(jīng)潤水、蒸煮糊化及酶的液化成為溶解狀態(tài)，由于酵母菌缺少淀粉水解酶系，因此，需要借助糖化的作用使淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖供酵母菌利用。

液化酶：將淀粉分子的α-1,4-鍵在任意位置上切斷，迅速形成糊精及少量的麥芽糖和葡萄糖，使淀粉糊的黏度很快下降，流動性上升。

糖化酶：從淀粉鏈的非還原端順次逐個切開α-1,4-鍵，水解成葡萄糖分子。1、糖化作用:五、食醋釀造基本原理

酒精發(fā)酵是酵母菌在厭氧條件下，把可發(fā)酵性糖轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳，然后排出體外。參與酒精發(fā)酵的酶稱為酒化酶系，包括糖酵解（EMP）途徑的各種酶以及丙酮酸脫羧酶、乙醇脫氫酶。約有94.8%的葡萄糖被轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳。采用邊糖化邊發(fā)酵的釀醋工藝，發(fā)酵結(jié)束后會有較多的糊精和殘?zhí)?，成為食醋固形物的組分，它們使醋的甜味足、體態(tài)好。2、酒精發(fā)酵:五、食醋釀造基本原理

酒精在醋酸菌的作用下被氧化成醋酸。

氧化酶系CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O3、醋酸發(fā)酵:4、食醋色、香、味、體的形成:

食醋品質(zhì)的優(yōu)劣取決于色、香、味、體等要素。而色、香、味、體的形成是十分復(fù)雜的，除了發(fā)酵過程中形成外、與后熟陳釀過程中一系列化學(xué)反應(yīng)有很大關(guān)系。五、食醋釀造基本原理（1）色食醋的“色”來源于原料本身的色素帶入醋中，原料預(yù)處理時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的有色物質(zhì)進入食醋中，發(fā)酵過程中由化學(xué)反應(yīng)、酶反應(yīng)而生成的色素，微生物的有色代謝產(chǎn)物，熏醅時產(chǎn)生的色素以及進行配制時人工添加的色素。醋中的糖分與氨基酸結(jié)合發(fā)生美拉德反應(yīng)是釀造食醋過程中色素形成的主要途徑。熏醅時產(chǎn)生的主要是焦糖色素，呈黑褐色或紅褐色。4、食醋色、香、味、體的形成:五、食醋釀造基本原理（2）香食醋的“香”來源于食醋釀造過程中產(chǎn)生的酯類、醇類、醛類、酚類等物質(zhì)。酯類中以乙酸乙酯為主。酯類物質(zhì)一部分是由微生物代謝產(chǎn)生的，另一部分是由有機酸和醇經(jīng)酯化反應(yīng)生成的。酯化反應(yīng)速度緩慢，需要經(jīng)陳釀來提高酯類含量，所以速釀醋香氣較差。4、食醋色、香、味、體的形成:五、食醋釀造基本原理（3）味醋酸是食醋酸味的主體酸。另外有一些不揮發(fā)酸，如琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸、葡萄糖酸、乳酸等，使食醋的酸味變?nèi)岷?。食醋的甜味主要是發(fā)酵后的殘?zhí)?。食醋的鮮味是因為存在氨基酸、核苷酸的鈉鹽。釀醋過程中添加食鹽，可以使食醋具有適當?shù)南涛?，從而使醋的酸味得到緩沖，口感更好。4、食醋色、香、味、體的形成:五、食醋釀造基本原理（4）體食醋體態(tài)構(gòu)成主要是由固形物含量決定的。固形物包括有機酸、酯類、糖分、氨基酸、蛋白質(zhì)、糊精、色素、鹽類等。采用淀粉質(zhì)原料釀制的醋固形物含量高、體態(tài)好。4、后熟與陳釀:固態(tài)以糧食及其副產(chǎn)品為原料，采用固態(tài)醋醅發(fā)酵釀制而成的食醋。固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)周期長，發(fā)酵方式為開放式，發(fā)酵體系中菌種復(fù)雜，生產(chǎn)出的食醋香氣濃郁、口味醇厚、色澤優(yōu)良。液態(tài)以糧食、糖類、果類或酒精為原料，采用液態(tài)醋醪發(fā)酵釀制而成的食醋。風(fēng)味不及傳統(tǒng)發(fā)酵的食醋，但生產(chǎn)周期短，便于連續(xù)化和機械化生產(chǎn)，原料利用率高，產(chǎn)品質(zhì)量也較穩(wěn)定。固稀酒精發(fā)酵階段采用稀醪發(fā)酵，醋酸發(fā)酵階段采用固態(tài)發(fā)酵的一種制醋工藝。其特點是出醋率高，并具有固態(tài)發(fā)酵的特點。六、釀醋的主要工藝六、釀醋的主要工藝（1）除去泥沙雜質(zhì)風(fēng)選、篩選（2）粉碎與水磨粉碎：錘式粉碎機、刀片軋碎機和鋼磨水磨：加水比例為1：1.5-2（3）原料蒸煮煮料發(fā)酵法和蒸料發(fā)酵法1、原料處理:六、釀醋的主要工藝

固態(tài)發(fā)酵法是以糧食及其副產(chǎn)品為原料，采用固態(tài)醋醅發(fā)酵釀制而成的食醋。（傳統(tǒng)工藝）

特點：發(fā)酵醅中配有較多的疏松料，使醋醅呈蓬松的固態(tài)，創(chuàng)造利于多種微生物生長繁殖的環(huán)境。固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)周期長，發(fā)酵方式為開放式，發(fā)酵體系中菌種復(fù)雜，所以生產(chǎn)出的食醋香氣濃郁、口味醇厚、色澤優(yōu)良。

產(chǎn)品：我國著名的大曲醋如山西老陳醋，小曲醋如鎮(zhèn)江香醋，藥曲醋如四川保寧醋等。2、固態(tài)發(fā)酵法釀醋:六、釀醋的主要工藝

生產(chǎn)工藝流程：高粱（碎米）或甘薯干粉碎混合潤水蒸熟攤涼過篩拌勻入缸糖化、酒精發(fā)酵拌勻醋酸發(fā)酵（倒醅）加食鹽后熟淋醋陳釀滅菌配制檢驗包裝成品2、固態(tài)發(fā)酵法釀醋:谷殼麩曲、酒母醋酸菌、粗谷殼六、釀醋的主要工藝加食鹽：目的：防止成熟醋醅過度氧化。

用量：通常夏季加鹽量為醋醅的2%；冬季稍少一些，為醋醅的1.5%。

加入方法：先將應(yīng)加的食鹽一半與上半缸醋醅拌勻移入另一空缸，次日再將剩下的一半鹽與下半缸醋醅拌勻，再與上半缸醋醅并為一缸。加鹽后蓋緊放置2~3d，有時更長的時間，以作后熟或陳釀，使食醋的香氣和色澤得到改善。2、固態(tài)發(fā)酵法釀醋:六、釀醋的主要工藝淋醋：淋醋采用淋缸三套循環(huán)法，循環(huán)萃取。二醋加熱三醋加熱熱水成熟醋醅第一次浸泡頭渣第二次浸泡二渣第三次浸泡醋渣頭醋二醋三醋2、固態(tài)發(fā)酵法釀醋:六、釀醋的主要工藝陳釀：陳釀是醋酸發(fā)酵后為改善食醋風(fēng)味進行的貯存、后熟過程。一種是醋醅陳釀，將加鹽后熟的醋醅移入缸內(nèi)砸實，加蓋面鹽壓層，以泥密封缸口，經(jīng)過15-20天即行淋醋，并放入室外陶瓷缸內(nèi)，加蓋竹編的尖頂帽，每隔1-2天揭開缸帽曬1天。另一種是醋液陳釀，將淋出的頭醋放入缸中，加蓋放置1-2個月，注意頭醋含酸量應(yīng)在5%以上。經(jīng)過陳釀的醋叫陳醋，鎮(zhèn)江香醋陳釀期一般為30天，山西老陳醋陳釀期一般為9-12個月。2、固態(tài)發(fā)酵法釀醋:六、釀醋的主要工藝滅菌：食醋的滅菌又稱煎醋。煎醋是通過加熱的方法把陳醋或新淋醋中的微生物殺死，并破壞殘存的酶，使醋的成分基本固定下來。同時經(jīng)過加熱處理，醋中各成分也會變化，香氣更濃，味道更和潤。滅菌常用的方法有直火加熱和盤管熱交換器加熱等，直接加熱法應(yīng)防止焦糊，滅菌溫度應(yīng)控制在85-90℃，滅菌時間為40min左右。配制：加入0.1%的苯甲酸鈉或山梨酸鉀起到防腐的作用。2、固態(tài)發(fā)酵法釀醋:六、釀醋的主要工藝

液態(tài)發(fā)酵食醋是以糧食、糖類、果類或酒精為原料，采用液態(tài)醋醪發(fā)酵釀制而成的食醋。

特點：風(fēng)味不及傳統(tǒng)發(fā)酵的食醋風(fēng)味好，與固態(tài)發(fā)酵法釀醋工藝相比，生產(chǎn)周期短，便于連續(xù)化和機械化生產(chǎn)，原料利用率高，產(chǎn)品質(zhì)量也較穩(wěn)定。現(xiàn)代液態(tài)發(fā)酵釀醋有液體回流發(fā)酵法和液體深層發(fā)酵法、酶法靜置速釀法、連續(xù)淺層發(fā)酵法等多種方法。3、液態(tài)發(fā)酵法釀醋:六、釀醋的主要工藝（1）液態(tài)深層發(fā)酵法液態(tài)深層發(fā)酵法生產(chǎn)原料可采用淀粉質(zhì)原料、糖蜜、果蔬類原料先制成的酒醪或酒液，然后在發(fā)酵罐中完成醋酸發(fā)酵。該方法具有操作簡便、生產(chǎn)效率高、不易雜菌污染等優(yōu)點，多采用自吸式發(fā)酵罐。3、液態(tài)發(fā)酵法釀醋:六、釀醋的主要工藝（2）液體回流發(fā)酵法液體回流發(fā)酵法又稱淋澆發(fā)酵法、速釀法。常用的原料為白酒或酒精或酒精生產(chǎn)后的酒精殘液。整個發(fā)酵過程都在醋塔中完成，食醋衛(wèi)生條件好，不易污染雜菌，生產(chǎn)穩(wěn)定，成品潔白透明，質(zhì)量高。酵母液、熱水循環(huán)醋白酒混合配制噴淋發(fā)酵醋液配兌成品3、液態(tài)發(fā)酵法釀醋:六、釀醋的主要工藝

在食醋釀造過程中酒精發(fā)酵階段采用稀醪發(fā)酵，在醋酸發(fā)酵階段采用固態(tài)發(fā)酵。出醋率高，并具有固態(tài)發(fā)酵的特點。北京龍門米醋及現(xiàn)代應(yīng)用的酶法通風(fēng)制醋工藝都屬于固稀發(fā)酵法制醋。

麩曲酒母碎米浸泡磨漿調(diào)漿加熱液化糖化冷卻液體酒精發(fā)酵麩皮、谷糠、醋酸菌攪拌入池固態(tài)醋醅發(fā)酵加鹽淋醋加熱滅菌裝壇成品4、固稀發(fā)酵法釀醋:七、我國常用的幾種制醋工藝1、山西老陳醋:選用優(yōu)質(zhì)高粱、大麥、豌豆等五谷經(jīng)蒸、酵、熏、淋、曬的過程釀就而成含有豐富的氨基酸、有機酸、糖類、維生素和鹽等

曲高粱粉碎加水潤料蒸料加水冷卻糖化、酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵成熟加鹽熏醋淋醋陳釀

七、我國常用的幾種制醋工藝2、鎮(zhèn)江香醋:以優(yōu)質(zhì)糯米為釀醋原料色、香、酸、醇、濃采用固體分層發(fā)酵釀醋工藝

酒藥、麥曲麩皮、稻殼、成熟醋醅糯米浸漬蒸煮冷卻拌曲酒精發(fā)酵制醅補加谷糠（稻殼）成熟加鹽陳釀淋醋配制澄清滅菌成品七、我國常用的幾種制醋工藝3、福建紅曲老醋:以優(yōu)質(zhì)糯米、紅曲芝麻為原料經(jīng)多年陳釀后精制而成色澤棕黑，酸而不澀、酸中帶甜，香氣誘人七、我國常用的幾種制醋工藝4、浙江玫瑰醋:以優(yōu)質(zhì)大米為釀醋原料鮮艷透明的玫瑰紅色醋酸的含量不高，醋味不烈，非常適口，尤其適用于涼拌菜、小吃的佐料。八、食醋的質(zhì)量標準1、固態(tài)發(fā)酵法釀醋質(zhì)量標準:（1）感官指標：（2）理化指標：一級醋：總酸5.0g/100mL以上（以醋酸計），氨基酸氮0.12g/100mL以上，還原糖（以葡萄糖計）1.5g/mL，比重5.0波美度以上。二級醋：總酸3.5g/100mL以上，氨基酸氮0.08g/100mL以上，還原糖（以葡萄糖計）1.0g/mL，比重3.5波美度以上。（3）衛(wèi)生指標：2、液態(tài)發(fā)酵法釀醋質(zhì)量標準液態(tài)法食醋質(zhì)量專業(yè)標準ZBX66004-86第二節(jié)檸檬酸發(fā)酵一、檸檬酸及發(fā)酵法生產(chǎn)原料1、檸檬酸生產(chǎn)方法:（1）水果提取法：檸檬、橘子、蘋果——成本較高（2）化學(xué)合成法：丙酮、二氯丙酮或乙烯酮為原料——成本高、安全性低（3）微生物發(fā)酵法：曲霉、青霉和酵母——自動化、連續(xù)化生產(chǎn)一、檸檬酸及發(fā)酵法生產(chǎn)原料2、發(fā)酵生產(chǎn)原料:淀粉類原料：薯類和薯干、薯粉、淀粉及薯渣，淀粉渣、玉米粉等。粗制糖類：粗蔗糖、水解糖（葡萄糖）、飴糖等。制糖工業(yè)副產(chǎn)品：糖蜜、葡萄糖母液、冰糖母液等。含正烷烴較多的石油餾分

廢棄資源、秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物輔料：米糠、麥芽、營養(yǎng)鹽類、消泡劑以及各種產(chǎn)酸促進劑。一、檸檬酸及發(fā)酵法生產(chǎn)原料3、淀粉質(zhì)原料及其處理:（1）淀粉原料成分：甘薯類：甘薯含有水分、碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維等。常用薯干或薯干粉。木薯類：木薯是亞熱帶高產(chǎn)經(jīng)濟作物。與甘薯成分相近，木薯也應(yīng)制成薯干、薯淀粉等加工品。馬鈴薯：我國馬鈴薯栽培主要在東北、內(nèi)蒙古和西北地區(qū)，儲存較為容易，馬鈴薯干含74.6%碳水化合物，且含氮量豐富。玉米：脂肪含量高，主要集中在玉米胚芽中。一、檸檬酸及發(fā)酵法生產(chǎn)原料3、淀粉質(zhì)原料及其處理:（2）淀粉質(zhì)原料預(yù)處理粉碎：薯干、玉米等必須先行粉碎，稱為磨粉。淀粉質(zhì)原料的液化與糖化：用于檸檬酸發(fā)酵菌種黑曲霉的糖化或液化能力不強，為了縮短發(fā)酵時間，淀粉原料要經(jīng)過液化或糖化處理。玉米淀粉適宜用糖化法，而薯類淀粉適宜用液化法。-淀粉質(zhì)原料的糖化方法：酸法糖化和酶法糖化。-淀粉質(zhì)原料的液化方法：間歇法和連續(xù)法。

糖化酶一、檸檬酸及發(fā)酵法生產(chǎn)原料3、淀粉質(zhì)原料及其處理:玉米粉水廢渣去發(fā)酵玉米粉碎機調(diào)漿桶液化罐板框壓濾機液化醪儲罐凈化玉米檸檬酸玉米原料預(yù)處理工藝流程：淀粉酶蒸汽一、檸檬酸及發(fā)酵法生產(chǎn)原料（3）糖類原料及其處理:蔗糖與葡萄糖：工業(yè)用粗制糖類、如粗蔗糖、工業(yè)葡萄糖、飴糖等，以蔗糖最為適宜。（4）糖蜜及其處理：甜菜糖蜜：80%干物質(zhì)，轉(zhuǎn)化糖少，3%膠體物質(zhì)。甘蔗糖蜜：蔗糖少，轉(zhuǎn)化糖含量高；總氮低，不含甜菜堿和谷氨酸；膠體多，色度高；棉子糖少，有機非糖分一般較高；緩沖度低，呈弱酸性也有弱堿性，緩沖度高；灰分中Fe、Mn含量較高，Cu、Zn含量較低。糖蜜預(yù)處理：稀釋、調(diào)節(jié)pH、黃血鹽處理、EDTA處理法、離子交換法3、淀粉質(zhì)原料及其處理:二、檸檬酸發(fā)酵菌種及發(fā)酵機理（1）黑曲霉的細胞組成黑曲霉細胞化學(xué)組成水分（85-90%）、碳水化合物、含氮化合物、脂類、無機物、微量元素、維生素。黑曲霉酶系淀粉水解酶、蛋白酶、果膠酶系、葡萄糖氧化酶、黑曲霉脂肪酶1、發(fā)酵菌種:二、檸檬酸發(fā)酵菌種及發(fā)酵機理（2）黑曲霉生長的營養(yǎng)條件碳源淀粉、麥芽糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、蔗糖、蔗果三糖等。由于黑曲霉的液化型淀粉酶系作用緩慢，所以淀粉培養(yǎng)基要先進行液化。氮源淀粉等原料中含氮物質(zhì)偏少，需要補充較短氮源，黑曲霉偏好無機氮源。其他營養(yǎng)元素磷、硫、鐵、銅、錳、鎂、鋅、鉀、鈉、鈣1、發(fā)酵菌種:二、檸檬酸發(fā)酵菌種及發(fā)酵機理（3）黑曲霉生長促進劑和毒害劑低級醇類多元醇類絡(luò)合劑類有機酸及無機酸類脂類氧化劑類酰胺和胺類無機鹽類天然高分子化合物與浸出物1、發(fā)酵菌種:二、檸檬酸發(fā)酵菌種及發(fā)酵機理（4）黑曲霉生長的環(huán)境條件pH：3-7溫度：33-37℃溶解氧：產(chǎn)酸速率幾乎與溶氧分壓成正比。氧化還原電位：檸檬酸積累必須具有一定的氧化還原條件。黏度和表面張力：黏度高會導(dǎo)致溶氧效率降低，攪拌動力消耗增加，營養(yǎng)物質(zhì)的運輸也會受阻。1、發(fā)酵菌種:二、檸檬酸發(fā)酵菌種及發(fā)酵機理

EMP途徑TCA循環(huán)丙酮酸羧化生物調(diào)節(jié)乙醛酸循環(huán)2、檸檬酸發(fā)酵機理:三、檸檬酸發(fā)酵工藝（1）表面發(fā)酵：利用生長在液體培養(yǎng)基表面微生物的代謝作用，將可發(fā)酵性原料轉(zhuǎn)化為檸檬酸。（2）固態(tài)發(fā)酵：將發(fā)酵原料及菌體吸附在疏松的固體支持物載體上，經(jīng)過微生物代謝，將原料中的可發(fā)酵成分轉(zhuǎn)化為檸檬酸。（3）深層發(fā)酵：微生物菌體均勻分散在液相中，利用溶解氧，發(fā)酵時不產(chǎn)生分生孢子，全部菌體細胞都參與合成檸檬酸的代謝。1、發(fā)酵方法:三、檸檬酸發(fā)酵工藝（1）斜面培養(yǎng)：一級種子培養(yǎng)，可以作為進一步擴大培養(yǎng)的接種物，又可以短期保藏。（2）二級種子培養(yǎng)：瓊脂固體培養(yǎng)和液體表面培養(yǎng)。（3）三級種子培養(yǎng)：麩曲固體培養(yǎng)（培養(yǎng)簡便，成本低，不易制備純干孢子，不能長期貯存）、瓊脂固體培養(yǎng)（易制成干孢子，可以長期貯存，使用方便）。2、菌種的擴大培養(yǎng):三、檸檬酸發(fā)酵工藝檸檬酸深層發(fā)酵工藝流程：3、玉米粉培養(yǎng)基深層發(fā)酵:無菌空氣蒸汽種子罐發(fā)酵罐發(fā)酵液儲罐液化醪去提取三、檸檬酸發(fā)酵工藝（1）工藝參數(shù)控制溫度：32、34或35℃罐壓控制：0.1MPa風(fēng)量控制：體積小于50m3時通風(fēng)量適當增大，加大風(fēng)量可使產(chǎn)酸速率加快，但菌體呼吸強度和雜酸生成量可能增加。攪拌轉(zhuǎn)速：箭葉渦輪式攪拌槳發(fā)酵過程控制：黑曲霉完成糖化的適宜pH4.0，過程約16-18h。待糖化完成，可適當加大通風(fēng)量。發(fā)酵過程監(jiān)測：酸度和殘?zhí)怯没瘜W(xué)方法檢測。放罐條件：酸度不再增加或殘?zhí)遣辉俳档汀?、玉米粉培養(yǎng)基深層發(fā)酵:三、檸檬酸發(fā)酵工藝（2）影響深層發(fā)酵的因素3、玉米粉培養(yǎng)基深層發(fā)酵:溫度pH種子質(zhì)量中和劑通氣與攪拌消泡劑停電事故四、檸檬酸分離提取精制（1）總酸及檸檬酸含量：表面法120-200g/L，深層發(fā)酵法70-140g/L。（2）雜酸含量：表面法葡糖酸0.5-1g/L，深層發(fā)酵法葡糖酸0.2%-0.3%、草酸0.1%-0.3%，石油發(fā)酵主要是異檸檬酸30%-40%。（3）殘?zhí)呛浚罕砻娣?-20g/L，深層發(fā)酵法2-5g/L。（4）色澤：黃褐色至深褐色。1、發(fā)酵醪液組成:四、檸檬酸分離提取精制1、發(fā)酵醪液組成:鈣鹽法提取檸檬酸工藝流程：蒸汽板框壓濾菌絲體壓濾液儲槽中和液中和抽漏桶酸解液儲槽石灰石粉解抽濾桶熱水硫酸鹽酸離交液儲槽熱水離子交換柱壓濾中和酸解離子交換發(fā)酵液真空離交液去濃縮反洗廢水清水檸檬酸鈣鹽酸解罐中和桶加熱罐四、檸檬酸分離提取精制2、提取工藝：鈣鹽法：發(fā)酵液中的檸檬酸變成鈣鹽沉淀，然后用硫酸將檸檬酸鈣置換出游離的檸檬酸，生成的硫酸鈣沉淀出來，然后將檸檬酸進一步純化結(jié)晶。（1）發(fā)酵醪預(yù)處理深層發(fā)酵醪液的預(yù)熱處理深層發(fā)酵醪菌體直接混在液相內(nèi)，防止檸檬酸被代謝分解，發(fā)酵結(jié)束之后應(yīng)及時停止通空氣，同時加熱發(fā)酵醪至80-90℃，不停地攪拌，放料過濾。固體發(fā)酵醅預(yù)處理用水浸提，采用80℃熱水，水面正好淹沒醅層，浸泡30min。四、檸檬酸分離提取精制（2）發(fā)酵液過濾溫度高溫：降低料液黏度，提高過濾速度。過高溫度：菌體可能裂解或釋放出內(nèi)容物，增大黏度，發(fā)生一些副反應(yīng)，色澤加深。過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)越厚、越緊密，過濾阻力越大，而濾液則越澄清。助濾劑硅藻土、高嶺土或結(jié)晶程度較好的石膏渣。2、提取工藝：四、檸檬酸分離提取精制（3）發(fā)酵液中和沉淀檸檬酸與碳酸鈣粉或石灰乳反應(yīng)生成檸檬酸鈣，沉淀析出。2C6H8O7·H2O+3CaCO3Ca3(C6H5O7)2·4H2O+3CO2+H2O2C6H8O7·H2O+3Ca(OH)3Ca3(C6H5O7)2·4H2O+4H2O（4）沉淀檸檬酸鈣溶解Ca3(C6H5O7)2·4H2O+3H2SO4+4H2O2C6H8O7·H2O+3CaSO4·2H2O2、提取工藝：四、檸檬酸分離提取精制（5）檸檬酸溶液的凈化去除色素、膠體物質(zhì)和Fe3+、Ca2+、Cu2+、Mg2+等多種金屬陽離子，以及SO42-等陰離子雜質(zhì)。吸附法離子交換法2、提取工藝：五、濃縮與結(jié)晶檸檬酸濃縮結(jié)晶工藝流程：真空蒸汽離交液冷凝水冷卻水冷卻水出口結(jié)晶罐離心機振動干燥器母液儲槽晶粒成品濃縮結(jié)晶離心干燥濃縮鍋換熱器六、干燥與包裝1、干燥過程：提供能量使水分蒸發(fā)——傳熱和相變過程除去氣化后的水分——傳質(zhì)過程檸檬酸工業(yè)上一般采用空氣直接干燥法，干燥介質(zhì)是熱空氣流，向物料提供蒸發(fā)水分需要的熱量，并同時帶走氣化的水分。2、干燥速度

干燥速度定義為單位時間內(nèi)所能除去水分的重量（kg/s），它與溫度、干燥介質(zhì)的濕含量及物料的蒸發(fā)面積有關(guān)。第三節(jié)乳酸發(fā)酵一、乳酸分類及生產(chǎn)現(xiàn)狀1、乳酸的理化性質(zhì)：構(gòu)型熔點/℃比旋光度[a]D20沸點/℃解離常數(shù)/25℃熔化（kg/mol）L25-26+3.3°

1.37×10-416.87D25-26-3.3°

1.37×10-416.87DL1801221.37×10-411.35乳酸異構(gòu)體性質(zhì)一、乳酸分類及生產(chǎn)現(xiàn)狀2、乳酸生產(chǎn)方法：（1）化學(xué)合成法：DL型乳酸，成本高，合成原料具有毒性。（2）酶法：旋光性專一，工藝較復(fù)雜，有待研究。（3）微生物發(fā)酵法：D型、L型或DL型，原料來源廣泛，成本低，產(chǎn)品光學(xué)純度與安全性高。一、乳酸分類及生產(chǎn)現(xiàn)狀3、乳酸及其衍生物的應(yīng)用（1）在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用：酸味劑、風(fēng)味劑，pH調(diào)節(jié)劑和細菌抑制劑。（2）在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用：配制成藥物，乳酸鹽可作為消毒。（3）在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用：制革工業(yè)的脫石灰，處理紡織纖維，添加于煙草中，乳酸乙酯可用作綠色溶劑。（4）生物可降解材料聚乳酸：聚乳酸具有良好的初期機械性能，膜材對氧和水蒸汽具有良好的透過性，同時又具有較好的透明性和較好的抗菌和防霉性能，使用壽命可達2-3年，是一種良好的綠色材料。二、乳酸發(fā)酵菌種及發(fā)酵生化機制1、發(fā)酵菌種：2、發(fā)酵機制：（1）德氏乳