传统工艺酿制食醋的福音 —采用智能化设备酿造山西老陈醋工艺研究
发布时间：2016/7/9 9:53:51点击率：0
固态发酵是我国食醋酿造和白酒酿造的特色工艺，与西方的液态发酵不同之处在于固态发酵是一种多边发酵，多种微生物菌系、酶系相互影响协作，终形成具有东方智慧的酿造技艺。固态酿造食醋产品不仅口感柔和、香气充盈，同时还有丰富的营养物质，我国四大名醋中的3家品均采用固态发酵进行食醋生产。
固态发酵酿造的食醋产品因为风味独特而备受市场欢迎，但固态酿造还存在产量低、人力成本高、工作度大、酿造环境差等诸多缺陷，为克服这些缺点同时保留固态酿造的传统技艺，各大食醋企业做出了很多研究和创新，比如由传统的浅缸发酵到大池翻醅发酵，1958年北京龙门醋厂在大跃进时期创造性地使用大池发酵制醋，生产效率大有提高。1972年龙门醋厂改为前稀后固生料制醋成功。1992年镇江恒顺酱醋厂研制成功用翻醅机翻醋醅保质，保质解放了劳动力，以上的实际情况对制醋行业的进步发展做出了一定贡献，载入史册。但仍美中不足，存在一些问题，比如开放式的酿造环境带来的卫生安全隐患。
本研究介绍一种全新的固态食醋酿造工艺，即转筒发酵，所有物料置于封闭不锈钢转筒中，可在8天内分别完成山西老陈醋的醋酸发酵周期，实现了工业化、连续化的醋酸发酵工艺，在生产效率、产品风味、卫生保障、降低成本等方面有明显提高，是一种值得推广和深入研究开发的新型固态发酵反应器。
1材料与方法
本试验对象采用转筒醋酸发酵机组，同时设置浅缸人工翻醅发酵和大池翻醅发酵，作为对照组。转筒醋酸发酵机组由山西梁汾醋业有限公司提供，浅缸人工翻醅发酵和大池翻醅发酵由山西梁汾醋业有限公司组织有经验的生产员工进行完成。3种不同发酵方式完成山西老陈醋醋酸发酵工艺，采集各项数据分析得出结论。
1.1 酒醪制备
将蒸煮的高粱与粉碎大曲按照1:0.625的比例计量后进入混料罐，按1:4的粮水比加入28℃工艺水，搅匀后一并送入主发酵罐，并启动机械搅拌混合24min，进入主发酵。
酒醪入罐后12h，第1次开耙，然后将发酵温度控制在（30±1）℃，进入有氧发酵。48h后主发酵基本结束，含糖、总酸达到标准后送入养醪罐进行厌氧后熟。
主发酵完毕后的酒醪送入后熟罐，关闭人孔、呼吸孔，制造厌氧环境，15d后酒醪制备结束，完成酒精发酵。
1.2 浅缸人工翻醅发酵
将已发酵成熟的酒醪，按照主料计加入谷糠80%，麸皮100%，稻壳40%，粮醅比为5.5:1。在拌料池内搅拌均匀，放入醋缸，每缸约60kg，接火量15%，共拌醅3t，占用50个浅缸，组织5名经验丰富的一线醋工完成试验。
整个发酵过程沿用山西老陈醋醋酸发酵的传统技艺，即：拌醅→接火→翻醅→大火→倒缸→落火→出醅。
1.3大池翻醅发酵
将新拌醅均匀铺于池内的火醅上，火醅接种量为大池容量的60%，铺上新醅后，即以翻板式翻醅机翻拌物料，拌匀后在物料上铺盖上覆盖材料。工艺流程为：拌醅→入池→堆成凹形→接火→抽成凸形→上盖→倒池→出醅。
1.4转筒醋酸发酵
如下图所示，3t新拌醅（含540kg主粮）由1号转筒进入机组，与筒内的火醅混匀后完成接火工艺，火醅接种量为30%，随后由PLC系统控制各转筒的翻转时间、进出料时间、通氧量等工艺步骤。1号筒的容量为6t，其余7个转筒的容量均为5t，装料量60%。每个转筒内均安装温度探头、酒精在线监测器、二氧化碳实时监测探头等装置，并将检测数据实时发送中控系统，PLC按照工艺参数对转筒转筒进行控制和调整。
2 检验指标与设备
为了对3种生产方式进行产品质量比较，我们选择能体现山西老陈醋几个重要理化指标进行跟踪监测，将具体的检测项目、检测方法、检测设备列表如下所示：
3 试验结果
3.1 温度变化比较
3.2 总酸生成情况比较
3.3 成醅理化检测结果
4 结果分析
从终的成醅理化指标上看，3种发酵方式没有本质区别，都可以实现山西老陈醋固态醋酸发酵。以本试验批量产3t成醅为例，3种生产方式对于工业化大量生产却有不同的实际意义，具体见下表3：
从表中数据可以看出，无论从发酵周期、人力成本、能耗、场地利用等方面，转筒发酵方式都有明显优势，尤其是在发酵周期上的优势。另外，转筒发酵做到封闭发酵这一点，不仅减少乙酸分子的挥发损失，还增加了环境整洁、卫生，提高了产品卫生质量的保证。
从温度变化来看，转筒发酵在起火、挺火上表现的更为出色，起火快、挺火温度高，由于有溶氧系统，转筒发酵在后期通过对通风量的限制可以使发酵温度快速下降，以防止出现醋醅过氧化的现象。这也使得整个发酵周期得以缩短。
从总酸的变化情况看，在相同的拌醅酒精度下，转筒发酵的成醅总酸要高于其他其他两种方式，主要是因为转筒这种封闭的发酵环境减少了醋酸的挥发损失。
固态发酵酿造的食醋产品因为风味独特而备受市场欢迎，但固态酿造还存在产量低、人力成本高、工作度大、酿造环境差等诸多缺陷，为克服这些缺点同时保留固态酿造的传统技艺，各大食醋企业做出了很多研究和创新，比如由传统的浅缸发酵到大池翻醅发酵，1958年北京龙门醋厂在大跃进时期创造性地使用大池发酵制醋，生产效率大有提高。1972年龙门醋厂改为前稀后固生料制醋成功。1992年镇江恒顺酱醋厂研制成功用翻醅机翻醋醅保质，保质解放了劳动力，以上的实际情况对制醋行业的进步发展做出了一定贡献，载入史册。但仍美中不足，存在一些问题，比如开放式的酿造环境带来的卫生安全隐患。
本研究介绍一种全新的固态食醋酿造工艺，即转筒发酵，所有物料置于封闭不锈钢转筒中，可在8天内分别完成山西老陈醋的醋酸发酵周期，实现了工业化、连续化的醋酸发酵工艺，在生产效率、产品风味、卫生保障、降低成本等方面有明显提高，是一种值得推广和深入研究开发的新型固态发酵反应器。
1材料与方法
本试验对象采用转筒醋酸发酵机组，同时设置浅缸人工翻醅发酵和大池翻醅发酵，作为对照组。转筒醋酸发酵机组由山西梁汾醋业有限公司提供，浅缸人工翻醅发酵和大池翻醅发酵由山西梁汾醋业有限公司组织有经验的生产员工进行完成。3种不同发酵方式完成山西老陈醋醋酸发酵工艺，采集各项数据分析得出结论。
1.1 酒醪制备
将蒸煮的高粱与粉碎大曲按照1:0.625的比例计量后进入混料罐，按1:4的粮水比加入28℃工艺水，搅匀后一并送入主发酵罐，并启动机械搅拌混合24min，进入主发酵。
酒醪入罐后12h，第1次开耙，然后将发酵温度控制在（30±1）℃，进入有氧发酵。48h后主发酵基本结束，含糖、总酸达到标准后送入养醪罐进行厌氧后熟。
主发酵完毕后的酒醪送入后熟罐，关闭人孔、呼吸孔，制造厌氧环境，15d后酒醪制备结束，完成酒精发酵。
1.2 浅缸人工翻醅发酵
将已发酵成熟的酒醪，按照主料计加入谷糠80%，麸皮100%，稻壳40%，粮醅比为5.5:1。在拌料池内搅拌均匀，放入醋缸，每缸约60kg，接火量15%，共拌醅3t，占用50个浅缸，组织5名经验丰富的一线醋工完成试验。
整个发酵过程沿用山西老陈醋醋酸发酵的传统技艺，即：拌醅→接火→翻醅→大火→倒缸→落火→出醅。
1.3大池翻醅发酵
将新拌醅均匀铺于池内的火醅上，火醅接种量为大池容量的60%，铺上新醅后，即以翻板式翻醅机翻拌物料，拌匀后在物料上铺盖上覆盖材料。工艺流程为：拌醅→入池→堆成凹形→接火→抽成凸形→上盖→倒池→出醅。
1.4转筒醋酸发酵
如下图所示，3t新拌醅（含540kg主粮）由1号转筒进入机组，与筒内的火醅混匀后完成接火工艺，火醅接种量为30%，随后由PLC系统控制各转筒的翻转时间、进出料时间、通氧量等工艺步骤。1号筒的容量为6t，其余7个转筒的容量均为5t，装料量60%。每个转筒内均安装温度探头、酒精在线监测器、二氧化碳实时监测探头等装置，并将检测数据实时发送中控系统，PLC按照工艺参数对转筒转筒进行控制和调整。
2 检验指标与设备
为了对3种生产方式进行产品质量比较，我们选择能体现山西老陈醋几个重要理化指标进行跟踪监测，将具体的检测项目、检测方法、检测设备列表如下所示：
3 试验结果
3.1 温度变化比较
3.2 总酸生成情况比较
3.3 成醅理化检测结果
4 结果分析
从终的成醅理化指标上看，3种发酵方式没有本质区别，都可以实现山西老陈醋固态醋酸发酵。以本试验批量产3t成醅为例，3种生产方式对于工业化大量生产却有不同的实际意义，具体见下表3：
从表中数据可以看出，无论从发酵周期、人力成本、能耗、场地利用等方面，转筒发酵方式都有明显优势，尤其是在发酵周期上的优势。另外，转筒发酵做到封闭发酵这一点，不仅减少乙酸分子的挥发损失，还增加了环境整洁、卫生，提高了产品卫生质量的保证。
从温度变化来看，转筒发酵在起火、挺火上表现的更为出色，起火快、挺火温度高，由于有溶氧系统，转筒发酵在后期通过对通风量的限制可以使发酵温度快速下降，以防止出现醋醅过氧化的现象。这也使得整个发酵周期得以缩短。
从总酸的变化情况看，在相同的拌醅酒精度下，转筒发酵的成醅总酸要高于其他其他两种方式，主要是因为转筒这种封闭的发酵环境减少了醋酸的挥发损失。
通过本试验研究，我们认为利用转筒机组进行醋酸发酵，酿制山西老陈醋有明显优势，彻底解决了传统制醋脏乱差、酸嗅臭、占地多、劳效低、出品率低、招工难的一系列问题，是一种适合于工业化固态醋酸发酵的生产方式，是食醋行业发展的必然趋势，下一步应该对当前的转筒机组上进行优化，增加在线监测项目，采集更多的发酵数据，为实现今后固态发酵自动化、智能化继续改进。
转载于《酿造》
联系我们
- 公司名称：柿饼网
- 联 系 人：张先生
- 固定电话：02982229532
- 联系电话：13319229750
- 电子邮箱：395502060@qq.com
- 所在地区：陕西-渭南-富平县-庄里镇
- 详细地址：陕西省西安市二环南路31号云峰大厦
- 邮政编码：710054
- 传真号码：029-82229532
- ＱＱ号码：395502060
- 公司网址：http://eshibing.ml.yl01.com/