保宁醋传统固态发酵酿醋工艺的动态分析

保宁醋传统固态发酵酿醋保宁醋传统固态发酵酿醋工艺的动态分析工艺的动态分析刘刘 军，杨军，杨 勇勇（四川保宁醋有限公司，四川四川保宁醋有限公司，四川 阆中阆中 645000645000）本文连续监测了保宁醋固态发酵工艺过程理本文连续监测了保宁醋固态发酵工艺过程理化指标的变化。归纳总结了保宁醋传统固态发酵化指标的变化。归纳总结了保宁醋传统固态发酵酿醋工艺的阶段性并动态分析了各阶段理化指标酿醋工艺的阶段性并动态分析了各阶段理化指标的变化。的变化。摘摘 要要 摘摘 要要保宁醋；传统固态发酵；理化指标；动态分析保宁醋；传统固态发酵；理化指标；动态分析关键词关键词 关关 键键 词词正正 文文 四川保宁醋是四川麸醋的鼻祖，产品具有色泽红棕、醇香回甜、酸味柔和、久陈不腐等独特风格，保宁醋先后荣获1915年“巴拿马太平洋万国博览会”金奖，1988年“中国首届食品博览会”金奖，并于2005年获“中国驰名商标”、2006年获“中华老字号”等诸多荣誉，是行业公认的中国四大名醋之一。保宁醋采用传统的自然通风制曲、人工翻造醋醅、低温固态堆码酿造工艺，其发酵过程是典型的生料固态发酵1。这些工艺特性决定了保宁醋纯粮原料酿造、自然发酵、长生产周期、品质优良等特点，但同时也造成其原料利用率低、劳动强度高、机械化自动化困难等特性。要对保宁醋传统固态发酵工艺及生产过程进行有效的控制和改造，就必须对现行工艺进行深刻的分析研究。本文连续监测并分析了保宁醋传统固态发酵工艺过程中醋醅酒精、浮子水酸度、还原糖、淀粉、糖化力和醋醅水分等理化指标的变化，为今后生产控制和工艺改造提供了有价值的信息和数据。1 1 材料与方法材料与方法1.1 材料与场地 材料 四川保宁醋有限公司生产使用的各种原料；场地 四川保宁醋有限公司酿醋第三车间4#、15#、16#号发酵池；1.2 实验方法1.2.1 工艺流程 保宁醋传统固态发酵生产工艺流程如下：1 1 材料与方法材料与方法水麸皮小麦 入池拌匀 密闭发酵 破头 醋酸发酵 翻醅 药曲醋糟 熬制 调配 原醋 淋醋 成熟醋醅 醋酸发酵 冷却入罐 澄清后熟 灌装 成品1 1 材料与方法材料与方法1.2.2 取样与检测 在工厂正常生产的情况下，分别在4#、15#、16#三个发酵池的9个不同的部位进行取样，具体取样点如图所示，将9个点取得的样品混合均匀后，平行测量三次，取其平均值作为测量结果。19天每天取样一次，927天每间隔3天取样一次，27天后每天取样一次，直到浮子水酸度不再上升为止。取样方式图例（取样方式图例（表示各取样点）表示各取样点）1 1 材料与方法材料与方法1.2.3 理化指标测定方法水分的测定2：恒重法；还原糖的测定2：斐林试剂快速测定法；淀粉的测定4：酶水解法；浮子水酸度（以醋酸计）测定2：酸碱滴定法。浮子水是指从醋醅中渗出的发酵液；糖化力的测定3：在30、pH4.6时，1小时内1g绝干的醋醅水解可溶性淀粉生成葡萄糖多少mg，就是多少个糖化力单位。单位为：mg葡萄糖g干醅1h。2 2 结果与讨论结果与讨论2.1 保宁醋固态发酵的阶段性 采用传统固态低温堆码发酵工艺生产的保宁醋其发酵过程中醋醅酒精、浮子水酸度、还原糖、淀粉、糖化力和醋醅水分等理化指标的变化情况见表-1、图-1、图-2、图-3、图-4。表-1 保宁醋发酵过程中醋醅酒精变化情况 从表1可以看出，醋醅酒精呈现前期平稳增加，中后期先迅速降低后缓慢降低直至微量的变化趋势。时间（天）123456789醋醅酒精（）0.080.240.450.911.021.261.311.16时间（天）101215182124272829醋醅酒精（）0.870.660.410.100.090.060.040.020.012 2 结果与讨论结果与讨论图-1 发酵不同阶段的淀粉的变化图-2 发酵不同阶段的浮子水酸度和还原糖的变化2 2 结果与讨论结果与讨论图-3 发酵不同阶段的糖化力的变化图-4 发酵不同阶段的水分的变化2 2 结果与讨论：结果与讨论：从图-1可以看出，淀粉含量呈现迅速降低、然后逐渐降低直至平衡的变化趋势。第18天淀粉降解速度极快，淀粉含量迅速降低至5.73%左右，完成整个发酵阶段淀粉降解量的88%左右，是淀粉的主要降解期。第821天淀粉降解速度明显降低，淀粉含量低至4.83%左右，这段时间完成降解量的12%左右。第2131天淀粉降解基本上处于停止状态，至发酵结束时醋醅中残留淀粉含量为4.55%左右。从图-2可以看出，还原糖含量呈现迅速增加、又迅速降低、后平稳降低、然后缓慢降低直至平衡的变化趋势。还原糖含量第14天不断增加，并在第4天达到最大值7.72%左右。第48天又迅速减少。第821天继续减少，但速度开始降低。第2131天速度进一步降低，至发酵结束时醋醅中残留还原糖含量为1.75%左右。浮子水酸度呈现先平稳增加、后迅速增加、然后缓慢增加直至呈缓慢下降的变化趋势。第18天平稳增加至1.77%左右，完成整个发酵过程浮子水酸度增加量的19%左右。从第821天迅速增加至6.84%左右，完成增加量的78%左右；第2130天增幅明显减慢至7.01%，完成增加量的3%左右，到第31天浮子水酸度开始呈下降趋势。2 2 结果与讨论结果与讨论 从图-3可以看出，糖化力呈现先快速增加、后不断降低直至平衡的变化趋势。第12天便可达到最大值245mg葡萄糖/g干醅1h左右。到第24天后糖化力降至最低值30mg葡萄糖/g干醅1h左右，此后基本不变。从图-4可以看出，醋醅水分呈现前期略有减少、中后期略有增加总体上下波动不大的变化趋势。综合归纳分析，可将保宁醋传统固态发酵工艺过程分为以下三个阶段：第一阶段：第18天主要为糖化、酒化阶段。第二阶段：第821天主要为醋酸发酵阶段。第三阶段：第2130天主要为食醋的后熟阶段。2.2 糖化、酒化阶段 霉菌是固态酿醋糖化曲的主要微生物 5。这一阶段，发酵池内环境很适合霉菌和酵母菌生长，各种霉菌在诱导作用下，分泌各种淀粉水解酶并作用淀粉降解成低分子糖。醋醅酒精增长迅速而浮子水酸度增长并不明显，说明其中的可发酵性糖主要为酵母菌利用转化成酒精，当然也为其他微生物利用生成各种非酸类的副产物。这也证明了保宁醋固态发酵是比较典型的边糖化边酒化的“双化发酵”过程。2 2 结果与讨论结果与讨论2 2 结果与讨论结果与讨论 2.3 醋酸发酵阶段 这一阶段，当糖化、酒化发酵进行到中、后期后，池内逐渐形成适合醋酸菌而抑制霉菌和酵母菌生长的环境，醋酸菌开始大量增殖。酒精在醋酸菌分解氧化酶的作用下迅速转化为醋酸，同时其他产酸菌和微生物也利用可发酵性糖缓慢的生成各种有机酸和各种副产物，由于微生物对可发酵性糖的需求减弱，各种水解酶诱导作用降低，淀粉和还原糖的含量呈下降趋势，但较第一阶段下降速度明显减慢，糖化和酒化作用明显减弱，而浮子水酸度则迅速上升。2 2 结果与讨论结果与讨论 2.4 后熟阶段 由于酸的不断积累，除醋酸菌外大部分微生物受到严重抑制甚至死亡，此时醋醅中酒精也消耗殆尽，糖化、酒化、醋化作用都基本停止，但醇、醛、酸、酯、酚、酮以及它们的复合物等各种风味物质的转化还在缓慢的进行。因此，这个阶段是保宁醋风味形成的关键阶段。到第3031天，淀粉和还原糖降至残留值，浮子水酸度开始呈现下降趋势，可能是过氧化反应所至，此时应及时结束发酵以免造成酸的损失。3 3 结论结论 3.1 保宁醋传统固态发酵工艺过程可分为三个阶段：第一阶段，第18天主要为糖化、酒化的“双化发酵”阶段；第二阶段，第821天主要为醋酸发酵阶段；第三阶段，第2130天主要为食醋的后熟阶段；3.2 醋醅酒精呈现前期平稳增加，中后期先迅速降低后缓慢降低直至微量的变化趋势。3.3 淀粉含量呈现迅速降低、然后逐渐降低直至平衡的变化趋势。3.4 还原糖含量呈现迅速增加、又迅速降低、后平稳降低、然后缓慢降低直至平衡的变化趋势。3 3 结论结论3.5 浮子水酸度呈现先平稳增加、后迅速增加、然后缓慢增加直至缓慢下降的变化趋势。3.6 糖化力呈现先快速增加、后不断降低直至平衡的变化趋势。3.7 醋醅水分呈现前期略有减少、中后期略有增加，上下波动不大的变化趋势。参考文献参考文献参考文献参考文献1.刘军.保宁醋酿造的工艺特性J.江苏调味副食品,2003,(6),11-18.2.张意静.食品分析（修订版）M.北京：中国轻工业出版社,2001，130-169.3.郭勇.现代生化技术M.广州：华南理工大学出版社，2005，91-110.4.天津轻工业学院等.工业发酵分析M.北京：中国轻工业出版社,1991，54-61.5.上海市酿造科学研究所.发酵调味品生产技术(修订版)M.北京：中国轻工业出版社，1998，289-402.参考文献参考文献 Dynamic analysis of vinegar process of Baoning vinegar withDynamic analysis of vinegar process of Baoning vinegar with traditional solid-state fermentation traditional solid-state fermentation Liu Jun，Yang Yong（Sichuan Baoning Vinegar Co.;Ltd.;Langzhong 645000;China）Abstract:Abstract:Changes of starch,reducing sugar,saccharification ability and water content in vinegarpaste were detected continuously during vinegar process of Baoning vinegar with traditionalsolid-state fermentation.The process of fermentation could be divided into three periods:saccharification and alcohol fermentation,acetic fermentation,post maturation of vinegar.The dynamic change of physicochemical index was analysed during each period.It offered valuabledata to innovation and development of processing technology.Key words:Key words:Baoning vinegar;traditional solid-state fermentation;physico chemicalindex;dynamic analysis;