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工艺的动态分析刘军，杨勇（四川保宁醋有限公司，四川阆中645000）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酿醋工艺的阶段性并动态分析了各阶段理化指标的变化。摘要摘要保宁醋；传统固态发酵；理化指标；动态分析关键词关键词正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。1—9天每天取样一次，9—27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（表示各取样点）1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1～8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8～21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21～31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1～4天不断增加，并在第4天达到最大值7.72%左右。第4～8天又迅速减少。第8～21天继续减少，但速度开始降低。第21～31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1～8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8～21天迅速增加至6.84%左右，完成增加量的78%左右；第21～30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1～2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1～8天主要为糖化、酒化阶段。第二阶段：第8～21天主要为醋酸发酵阶段。第三阶段：第21～30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结果与讨论2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30～31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1～8天主要为糖化、酒化的“双化发酵”阶段；第二阶段，第8～21天主要为醋酸发酵阶段；第三阶段，第21～30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[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DynamicanalysisofvinegarprocessofBaoningvinegarwithtraditionalsolid-statefermentationLiuJun，YangYong（SichuanBaoningVinegarCo.;Ltd.;Langzhong645000;China）Abstract:Changesofstarch,reducingsugar,saccharificationabilityandwatercontentinvinegarpasteweredetectedcontinuouslyduringvinegarprocessofBaoningvinegarwithtraditionalsolid-statefermentation.Theprocessoffermentationcouldbedividedintothreeperiods:saccharificationandalcoholfermentation,aceticfermentation,postmaturationofvinegar.Thedynamicchangeofphysicochemicalindexwasanalysedduringeachperiod.Itofferedvaluabledatatoinnovationanddevelopmentofprocessingtechnology.Keywords:Baoningvinegar;traditionalsolid-statefermentation;physicochemicalindex;dynamicanalysis;