1.1    食醋  

    食醋是我國勞動人民在長期的生產(chǎn)實踐中制造出來的一種酸性調(diào)味品。它能增進食欲，幫助消化，在人們飲食生活中不可缺少。在我國的中醫(yī)藥學(xué)中醋也有一定的用途。全國各地生產(chǎn)的食醋品種較多。著名的山西陳醋、鎮(zhèn)江香醋、四川麩醋、東北白醋、江浙玫瑰米醋、福建紅曲醋等是食醋的代表品種。食醋按加工方法可分為合成醋、釀造醋、再制醋三大類。其中產(chǎn)量最大且與我們關(guān)系最為密切的是釀造醋，它是用糧食等淀粉質(zhì)為原料，經(jīng)微生物制曲、糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等階段釀制而成。其主要成分除醋酸(3%～5%)外，還含有各種氨基酸、有機酸、糖類、維生素、醇和酯等營養(yǎng)成分及風(fēng)味成分，具有獨特的色、香、味。它不僅是調(diào)味佳品，長期食用對身體健康也十分有益。  

    1.1.1    生產(chǎn)原料  

    目前釀醋生產(chǎn)用的主要原料有：薯類　如甘薯、馬鈴薯等；糧谷類　如玉米、大米等；糧食加工下腳料 如碎米、麩皮、谷糠等；果蔬類　如黑醋栗、葡萄、胡蘿卜等；野生植物  如橡子、菊芋等；其他　如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。  

    生產(chǎn)食醋除了上述主要原料外，還需要疏松材料如谷殼、玉米芯等，使發(fā)酵料通透性好，好氧微生物能良好生長。  

    1.1.2      釀造微生物  

    傳統(tǒng)工藝釀醋是利用自然界中的野生菌制曲、發(fā)酵，因此涉及的微生物種類繁多。新法制醋均采用人工選育的純培養(yǎng)菌株進行制曲、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵，因而發(fā)酵周期短、原料利用率高。  

    1）  淀粉液化、糖化微生物   

    淀粉液化、糖化微生物能夠產(chǎn)生淀粉酶、糖化酶。使淀粉液化、糖化的微生物很多，而適合于釀醋的主要是曲霉菌。常用的曲霉菌種有：  

    甘薯曲霉AS 3.324　因適用于甘薯原料的糖化而得名，該菌生長適應(yīng)性好、易培養(yǎng)、有強單寧酶活力，適合于甘薯及野生植物等釀醋； 
 
    東酒一號 它是AS 3.758的變異株，培養(yǎng)時要求較高的濕度和較低的溫度，上海地區(qū)應(yīng)用此菌制醋較多；  

    黑曲霉AS 3.4309(UV-11) 該菌糖化能力強、酶系純，最適培養(yǎng)溫度為32℃。制曲時，前期菌絲生長緩慢，當(dāng)出現(xiàn)分生孢子時，菌絲迅速蔓延；  

    宇佐美曲霉  AS 3.758是日本在數(shù)千種黑曲霉中選育出來的其糖化力極強、耐酸性較高的糖化型淀粉酶菌種。菌絲黑色至黑褐色。孢子成熟時呈黑褐色。能同化硝酸鹽，其生酸能力很強。對制曲原料適宜性也比較強。  

    此外還有米曲霉菌株：滬釀3.040、滬釀3.042(AS 3.951)、AS 3.863等。黃曲霉菌株：AS 3.800，AS 3.384等。  

    2） 酒精發(fā)酵微生物  

    生產(chǎn)上一般采用子囊菌亞門酵母屬中的酵母，但不同的酵母菌株，其發(fā)酵能力不同，產(chǎn)生的滋味和香氣也不同。北方地區(qū)常用1300酵母，上海香醋選用工農(nóng)501黃酒酵母。K字酵母適用于以高梁、大米、甘薯等為原料而釀制普通食醋。AS 2.109、AS 2.399適用于淀粉質(zhì)原料，而AS 2.1189、AS 2.1190適用于糖蜜原料。  

    3）  醋酸發(fā)酵微生物  

    ①  醋酸菌的選擇 

    醋酸菌是醋酸發(fā)酵的主要菌種。醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力，其形態(tài)為長桿狀或短桿狀細(xì)胞，單獨、成對或排列成鏈狀。不形成芽孢，革蘭氏染色幼齡菌陰性，老齡菌不穩(wěn)定，好氧，喜歡在含糖和酵母膏的培養(yǎng)基上生長。其生長最適溫度為28~32℃，最適pH值為3.5~6.5。  

    醋廠選用的醋酸菌的標(biāo)準(zhǔn)為：氧化酒精速度快、耐酸性強、不再分解醋酸制品、風(fēng)味良好的菌種。目前國內(nèi)外在生產(chǎn)上常用的醋酸菌有：  

    奧爾蘭醋桿菌(A. orleanense)  它是法國愛爾蘭地區(qū)用葡萄酒生產(chǎn)醋的主要菌種。生長最適溫度為30℃。該菌能產(chǎn)生少量的酯，產(chǎn)酸能力較弱，但耐酸能力較強。  

    許氏醋桿菌(A. schutzenbachii)  它是國外有名的速釀醋菌種，也是目前制醋工業(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。  

    惡臭醋桿菌(A. rancens)  惡臭醋桿菌是我國釀醋常用菌株之一。該菌在液面處形成菌膜，并沿容器壁上升，菌膜下液體不渾濁。一般能產(chǎn)酸6~8%，有的菌株副產(chǎn)2%的葡萄糖酸，并能把醋酸進一步氧化成二氧化碳和水。  

    1.41醋酸菌  它屬于惡臭醋酸桿菌，是我國釀醋常用菌株之一。該菌細(xì)胞呈桿狀，常呈鏈狀排列，單個細(xì)胞大小為（0.3~0.4）μm×（1~2）μm，無運動性、無芽孢。在不良的環(huán)境條件下，細(xì)胞會伸長變成線形、棒形或管狀膨大。平板培養(yǎng)時菌落隆起，表面平滑，菌落呈灰白色，液體培養(yǎng)時則形成菌膜。該菌生長的適宜溫度為28~30℃，生成醋酸的最適宜的溫度為28~33℃，最適PH3.5~6.0，耐受酒精濃度為8%（體積分?jǐn)?shù)）。最高產(chǎn)醋酸為7~9%，產(chǎn)葡萄糖酸力弱。能氧化分解醋酸為二氧化碳和水。 

    滬釀1.01醋酸菌  它是從丹東速釀醋中分離得到的，是我國食醋工廠常用的菌種之一。該菌細(xì)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，常在表面生長，形成淡青灰色薄層菌膜。在不良的條件下，細(xì)胞會伸長，變成線狀或棒狀，有的呈膨大狀、分支狀。該菌由酒精生成醋酸的轉(zhuǎn)化率平均高達93~95%。  

    ② 醋酸菌的培養(yǎng)及保藏  

    a  斜面試管培養(yǎng)基  

    下面是斜面試管培養(yǎng)基兩例：  

    酒精(6%) 100ml  葡萄糖 0.3g  酵母膏 1g  CaCO3 1.5g  瓊脂 2.5g；  

    葡萄糖1g  酒精2ml  碳酸鈣（CaCO3）1.5g  酵母膏1g  瓊脂2.5g  水100ml。  

    PH值自然（各種成分先加熱溶解后再將酒精加熱）。  

    b 醋酸菌培養(yǎng)與保藏  

    斜面接種醋酸菌后置于30~32℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)48h。醋酸菌因為沒有孢子，所以容易被自己所產(chǎn)生的酸殺死。在醋酸菌中，特別能產(chǎn)生香酯的菌種每過十幾天即死亡，因此宜保藏在0~4℃冰箱內(nèi)備用。由于培養(yǎng)基中已加入碳酸鈣，以中和產(chǎn)生的酸，所以保藏時間長一些。  

    1.1.3    固態(tài)法食醋生產(chǎn)
  
    醋酸菌在充分供給氧的情況下生長繁殖，并把基質(zhì)中的乙醇氧化為醋酸，這是一個生物氧化過程，其總反應(yīng)式為：C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O  

    1）  醋酸菌種制備工藝流程  

    斜面原種→斜面菌種(30~32℃，48h)→三角瓶液體菌種(一級種子30~32℃，振蕩24h)→種子罐液體菌種(二級種子)→(30~32℃，通氣培養(yǎng)22~24h)→醋酸菌種子  

    2）  工藝流程 
                                                            麩曲、酵母 
                                                                   ↓  
    薯干(或碎米、高粱等)→粉碎→加麩皮、谷糠混合→潤水→蒸料→冷卻→接種→入缸糖化發(fā)酵→拌糠接種→醋酸發(fā)酵→翻醅→加鹽后熟→淋醋→貯存陳醋→配兌→滅菌→包裝→成品 
   ↑ 
醋酸菌  

    3） 生產(chǎn)工藝  

    ①  原料配比及處理 

   甘薯或碎米、高粱等100kg，細(xì)谷糠80kg，麩皮120kg，水400kg，麩皮50kg，礱糠50kg，醋酸菌種子40kg，食鹽3.75~7.5kg(夏多冬少)。 
 
    將薯干或碎米等粉碎，加麩皮和細(xì)谷糠拌合，加水潤料后以常壓蒸煮1h或在0.15MPa壓力下蒸煮40min，出鍋冷卻至30~40℃。  

    ②  發(fā)酵  

    原料冷卻后，拌入麩曲和酒母，并適當(dāng)補水，使醅料水分達60%~66%。入缸品溫以24~28℃為宜，室溫在25~28℃左右。入缸第二天后，品溫升至38~40℃時，應(yīng)進行第一次倒缸翻醅，然后蓋嚴(yán)維持醅溫30~34℃進行糖化和酒精發(fā)酵。入缸后5~7d酒精發(fā)酵基本結(jié)束，醅中可含酒精7%~8%，此時拌入礱糠和醋酸菌種子，同時倒缸翻醅，此后每天翻醅一次，溫度維持37~39℃。約經(jīng)12d醋酸發(fā)酵，醅溫開始下降，醋酸含量達7.0%~7.5%時，醋酸發(fā)酵基本結(jié)束。此時應(yīng)在醅料表面加食鹽。一般每缸醋醅夏季加鹽3kg，冬季加鹽1.5kg。拌勻后再放兩天，再經(jīng)2d后醋醅成熟即可淋醋。  

    ③淋醋 

   淋醋工藝采用三套循環(huán)法。先用二醋浸泡成熟醋醅20~24h，淋出來的是頭醋，剩下的頭渣用三醋浸泡，淋出來的是二醋，缸內(nèi)的二渣再用清水浸泡，淋出三醋。如以頭淋醋套頭淋醋為老醋；二淋醋套二淋醋3次為雙醋，較一般單淋醋質(zhì)量為佳。  

    ④  陳釀及熏醋  

     陳釀是醋酸發(fā)酵后為改善食醋風(fēng)味進行的儲存、后熟過程。陳釀有兩種方法，一種是醋醅陳釀，即將成熟醋醅壓實蓋嚴(yán)，封存數(shù)月后直接淋醋。或用此法貯存醋醅，待銷售旺季淋醋出廠。另一種是醋液陳釀，即在醋醅成熟后就淋醋，然后將醋液貯入缸或罐中，封存1~2個月，可得到香味醇厚、色澤鮮艷的陳醋。有時為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善風(fēng)味，則將部分醋醅用文火加熱至70~80℃，24h后再淋醋，此過程稱熏醋。  

    ⑤  配兌和滅菌  

    陳釀醋或新淋出的頭醋都還是半成品，頭醋進入澄清池沉淀，調(diào)整其濃度、成分、使其符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。除現(xiàn)銷產(chǎn)品及高檔醋外，一般要加入0.1%苯甲酸鈉防腐劑后進行包裝。陳醋或新淋的醋液應(yīng)于85~90℃維持50min殺菌，但滅菌后應(yīng)迅速降溫后方可出廠。一般一級食醋的含酸量5.0%，二級食醋含酸量3.5%。  

    1.1.4      酶法液化通風(fēng)回流制醋  

    1） 酶法液化通風(fēng)回流制醋特點 

    酶法液化通風(fēng)回流新工藝，是利用自然通風(fēng)和醋汁回流代替倒醅的制醋新工藝。本法的特點是：α-淀粉酶制劑將原料進行淀粉液化后再加麩曲糖化，提高了原料的利用率；采用液態(tài)酒精發(fā)酵、固態(tài)醋酸發(fā)酵的發(fā)酵工藝；醋酸發(fā)酵池近底處設(shè)假底的池壁上開設(shè)通風(fēng)洞，讓空氣自然進入，利用固態(tài)醋醅的疏松度使醋酸菌得到足夠的氧，全部醋醅都能均勻發(fā)酵；利用假底下積存的溫度較低的醋汁，定時回流噴淋在醋醅上，以降低醋溫度醅調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度，保證發(fā)酵在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M行。 

    2）  工藝流程  

    (細(xì)菌a-淀粉酶、氯化鈣、碳酸鈉) 
        水        ↓              麩曲                                （松醅、回流） 
      ↓   ↓     ↓                ↓                                         ↓    
    碎米→浸泡→磨漿→調(diào)漿→加熱→液化→糖化→冷卻→液態(tài)酒精發(fā)酵→酒液→拌和入池→固態(tài)醋酸發(fā)酵→加鹽→淋醋→加熱滅菌→裝壇→成品。            ↑                ↑                                           
↑                                                   酒母  （麩皮  礱糠  醋酸菌種子）  
    食鹽   

    生產(chǎn)工藝  

    ①  配料  

    碎米1200kg、麩皮1400kg、礱糠1650kg、碳酸鈉1.2kg、氯化鈣2.4kg、a-淀粉酶以每克碎米130酶活力單位計3.9kg，麩曲60kg、酒母500kg、醋酸菌種子200kg、食鹽100kg、水3250kg(配發(fā)酵醪用)。 
 
    ② 水磨與調(diào)漿  

    將碎米浸泡使米粒充分膨脹，將米與水1:1.5的比例送入磨粉機，磨成70目以上的細(xì)度粉漿。使粉漿濃度在20%~23%，用碳酸鈉調(diào)至pH值6.2~6.4，加入氯化鈣和α-淀粉酶后，送入糖化鍋。  

    ③  液化和糖化  

    粉漿在液化鍋內(nèi)應(yīng)攪拌加熱，在85~92℃下維持10~15min，用碘液檢測顯棕黃色表示已達到液化終點，再升溫至100℃維持l0min，達到滅菌和使酶失活的目的，然后送入糖化鍋。將液化醪冷至60~65℃時加入麩曲，保溫糖化35min，待糖液降溫至30℃左右，送入酒精發(fā)酵容器。  

    ④  酒精發(fā)酵  

    將糖液加水稀釋至7.5~8.0′Bx，調(diào)pH值至4.2~4.4接入酒母，在30~33℃下進行酒精發(fā)酵70h，得出約含酒精8.5%的酒醪，酸度在0.3~0.4左右。然后將酒醪送至醋酸發(fā)酵池。 

    ⑤  醋酸發(fā)酵  

    將酒醪與礱糠、麩皮及醋酸菌種拌合，送入有假底的發(fā)酵池，扒平蓋嚴(yán)。進池品溫35~38℃為宜，而中層醋醅溫度較低，入池24h進行一次松醅，將上面和中間的醋陪盡可能疏松均勻，使溫度一致。  

    當(dāng)品溫升至40℃時進行醋汁回流，即從假底放出部分醋液，再潑回醋醅表面，一般每天回流6次，發(fā)酵期間共回流120~130次，使醅溫降低。醋酸發(fā)酵溫度，前期可控制在42~44℃，后期控制在36~38℃。經(jīng)20~25d醋酸發(fā)酵，醋汁含酸達6.5%~7.0%時，發(fā)酵基本結(jié)束。醋酸發(fā)酵結(jié)束，為避免醋酸被氧化成二氧化碳和水，應(yīng)及時加入食鹽以抑制醋酸菌的氧化作用。方法是將食鹽置于醋醅的面層，用醋汁回流溶解食鹽使其滲入到醋醅中。淋醋仍在醋酸發(fā)酵池內(nèi)進行。再用二醋淋澆醋醅，池底繼續(xù)收集醋汁，當(dāng)收集到的醋汁含酸量降到5%時，停止淋醋。此前收集到的為頭醋。然后在上面澆三醋，由池底收集二醋，最后上面加水，下面收集三醋。二醋和三醋共淋醋循環(huán)使用。  

    ⑥ 滅菌與配兌 

    滅菌是通過加熱的方法把陳醋或新淋醋中的微生物殺死；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，醋的香氣更濃，味道更和潤。  

    滅菌后的食醋應(yīng)迅速冷卻，并按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)配兌。  

    1.1.5    液體深層發(fā)酵制醋  
    
    液體深層發(fā)酵制醋是利用發(fā)酵罐通過液體深層發(fā)酵生產(chǎn)食醋的方法，通常是將淀粉質(zhì)原料經(jīng)液化、糖化后先制成酒醪或酒液，然后在發(fā)酵罐里完成醋酸發(fā)酵。液體深層發(fā)酵法制醋具有機械化程度高、操作衛(wèi)生條件好、原料利用率高（可達65-70%）、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。缺點是醋的風(fēng)味較差。  

    1）    工藝流程
                                 麩曲    酒母           醋酸菌 
                                 ↓      ↓               ↓  
    碎米→浸泡→磨漿→調(diào)漿→液化→糖化→酒精發(fā)酵→酒醪→醋酸發(fā)酵→醋醪→壓濾→配兌→滅菌→陳醋→成品  

    2）  生產(chǎn)工藝  

    在液體深層發(fā)酵制醋過程中，到酒精發(fā)酵為止的工藝均與酶法液化通風(fēng)回流制醋相同，不同的是從醋酸發(fā)酵開始，采用較大的發(fā)酵罐進行液體深層發(fā)酵，并需通氣攪拌，醋酸菌種子為液態(tài)，即醋母。 

    醋酸液體深層發(fā)酵溫度為32~35℃，通風(fēng)量前期為1:0.13/min；中期為1:0.17/min；后期為1:0.13/min。罐壓維持0.03MPa。連續(xù)進行攪拌。醋酸發(fā)酵周期為65~72h。經(jīng)測定已無酒精，殘?zhí)菢O少，測定酸度不再增加說明醋酸發(fā)酵結(jié)束。 

    液體深層發(fā)酵制醋也可采用半連續(xù)法，即當(dāng)醋酸發(fā)酵成熟時，取出三分之一成熟醪，再加三分之一酒醪繼續(xù)發(fā)酵，如此每20~22h重復(fù)一次。目前生產(chǎn)上多采用此法。