液态发酵食醋及其生产方法与流程

1.本发明涉及食醋制备技术领域，具体而言，涉及一种液态发酵食醋及其生产方法。


背景技术：

2.目前食醋的主要包括固态发酵醋和液态发酵醋，其中的固态发酵醋的风味醇厚、酸味酸中带柔、酸而不烈，但具有发酵周期较长、工艺复杂、原料利用率低、劳动强度大的缺点。
3.液态发酵醋由于其生产周期短、高效性、工业化程度高、生产成本低等优势越来越在市场上占用较大份额，但现有技术以大米为原料，经液态发酵获得的食醋具有风味单一、酸味刺激性强的缺点。液态发酵食醋主要以大米为主要原料发酵而来，制备过程为：大米粉碎、拌料、液化、糖化、酒精发酵、醋酸发酵、巴氏杀菌、后熟陈酿、调配、灭菌、灌装。其中，食醋醋酸发酵过程是依靠醋酸菌氧化酶的作用，将酒精氧化生成醋酸，理论上1份酒精能生成1.304份醋酸，实际生产中，由于醋酸的挥发、氧化分解、酯类的形成、醋酸被醋酸菌作为碳源消耗等原因，一般1kg酒精只能生成1kg醋酸，使得酒精转化为醋酸的转化率较低。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种液态发酵食醋及其生产方法，以解决现有技术中液态发酵醋的风味单一、酒精到醋酸的转化率较低问题。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种液态发酵食醋的生产方法，该生产方法包括：步骤s1，将包括粮食、酶制剂、酵母菌的第一原料进行酒精发酵，得到酒醪；步骤s2，将包括酒醪、醋酸菌、苹果汁的第二原料进行醋酸发酵，得到液态发酵原醋；步骤s3，将液态发酵原醋依次进行杀菌、陈酿，得到液态发酵食醋。
6.进一步地，以上述苹果汁的干重计，苹果汁的质量为酒醪和醋酸菌的总质量的3～15％，优选苹果汁的固含量为55～70％，优选苹果汁中的碳水化合物、mg
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、k
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的质量比为45～55g：25～30mg：450～500mg，优选醋酸菌的质量为酒醪质量的0.5～5.0％。
7.进一步地，上述醋酸发酵的温度为25～36℃，优选醋酸发酵的时间为12～24h。
8.进一步地，上述粮食选自糯米、高粱、大米中的任意一种或多种，优选粮食包括糯米和高粱，糯米和高粱的质量比为1～4:1。
9.进一步地，上述酒精发酵中的粮食与酶制剂的质量比为500：1.0～3.0，优选酒精发酵的温度为13～35℃，优选酒精发酵的时间为120～288h。
10.进一步地，上述第一原料还包括水，粮食与水的质量比为1:4～7，步骤s1包括：采用酶制剂和水对粮食进行液化和糖化处理，得到糖化料；采用酵母菌对糖化料进行酒精发酵，得到酒醪，优选酵母菌的质量为糖化料质量的1～5％。
11.进一步地，上述液态发酵原醋在115～121℃的温度范围内进行杀菌，优选杀菌的时间控制在15～30s。
12.进一步地，上述陈酿的温度为20～40℃，优选陈酿的时间为15～180d。
13.进一步地，上述生产方法还包括对陈酿后的体系进行调配、灭菌和过滤的过程，优选灭菌的温度为80～95℃，优选灭菌的时间为5～60min。
14.根据本发明的另一方面，提供了一种液态发酵食醋，该液态发酵食醋由上述的生产方法制备得到。
15.应用本发明的技术方案，液态发酵食醋的醋酸发酵阶段添加一定量的苹果汁，一方面苹果汁中的碳水化合物作为碳源为醋酸菌的生长提供充足的营养物质，苹果汁中的mg
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、k
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为醋酸菌的生长提供充足的微量元素，在二者的协同作用下醋酸菌的生长达到很佳的状态，从而提升了醋酸发酵的速率、缩短了醋酸发酵的周期，同时降低了醋酸被醋酸菌作为碳源消耗的用量，进而提升了酒精到醋酸的转化率。另一方面苹果汁中的苹果酸等有机酸一部分与醇类发生反应生成酯类等风味物质，一部分以不挥发酸形式存在于食醋中增加食醋风味(不挥发酸含量增加0.5g/100ml以上)，从而改善了液态发酵醋的风味单一的问题。
具体实施方式
16.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
17.如背景技术所分析的，现有技术中存在液态发酵醋的风味单一、酒精到醋酸的转化率较低问题，为解决该问题，本发明提供了一种液态发酵食醋及其生产方法。
18.在本技术的一种典型的实施方式中，提供了一种液态发酵食醋的生产方法，该生产方法包括：步骤s1，将包括粮食、酶制剂、酵母菌的第一原料进行酒精发酵，得到酒醪；步骤s2，将包括酒醪、醋酸菌、苹果汁的第二原料进行醋酸发酵，得到液态发酵原醋；步骤s3，将液态发酵原醋依次进行杀菌、陈酿，得到液态发酵食醋。
19.液态发酵食醋的醋酸发酵阶段添加一定量的苹果汁，一方面苹果汁中的碳水化合物作为碳源为醋酸菌的生长提供充足的营养物质，苹果汁中的mg
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为醋酸菌的生长提供充足的微量元素，在二者的协同作用下醋酸菌的生长达到很佳的状态，从而提升了醋酸发酵的速率、缩短了醋酸发酵的周期，同时降低了醋酸被醋酸菌作为碳源消耗的用量，进而提升了酒精到醋酸的转化率。另一方面苹果汁中的苹果酸等有机酸一部分与醇类发生反应生成酯类等风味物质，一部分以不挥发酸形式存在于食醋中增加食醋风味(不挥发酸含量增加0.5g/100ml以上)，从而改善了液态发酵醋的风味单一的问题。
20.在本技术的一种实施例中，以上述苹果汁的干重计，苹果汁的质量为酒醪和醋酸菌的总质量的3～15％，优选苹果汁的固含量为55～70％，优选苹果汁中的碳水化合物、mg
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的质量比为45～55g：25～30mg：450～500mg，优选醋酸菌的质量为酒醪质量的0.5～5.0％。
21.苹果汁添加的太少不足以改善液态发酵醋的性能，苹果汁添加的太多反而会导致醋酸菌的营养过剩而抑制其醋酸发酵的过程。优选添加上述含量的苹果汁能够更好地使苹果汁中的碳水化合物与mg
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、k
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进行协同作用，从而使醋酸菌的生长尽可能地达到最佳的状态，进而提升醋酸发酵的速率、缩短醋酸发酵的周期，并同时改善液态发酵醋的风味，降低液态发酵醋的刺激性。
22.优选在上述醋酸菌含量范围内，随醋酸菌质量比的增加，有助于提高醋酸菌的发
酵效率，而缩短醋酸发酵的周期，并且即使在醋酸菌的发酵效率不变的情况下，醋酸发酵的周期过长，会导致碳源消耗的增加，从而使酒酸转化率有一定程度的降低。
23.醋酸发酵的温度过高或过低，均会在一定程度上降低醋酸发酵的速率，从而延长醋酸发酵的周期；并且随着醋酸发酵周期的延长，相应碳源的消耗也增加，从而使其酒酸转化率相应地降低。因此，为提高醋酸发酵的整体效率，优选上述醋酸发酵的温度为25～36℃，优选醋酸发酵的时间为12～24h。
24.在本技术的一种实施例中，上述粮食选自糯米、高粱、大米中的任意一种或多种，优选粮食包括糯米和高粱，糯米和高粱的质量比为1～4:1。
25.优选的糯米和高粱比大米中含有更多的氨基酸、不挥发酸等物质，优选二者的比例在上述范围内，更有利于丰富液态发酵食醋的风味，并有利于缩短醋酸发酵的周期，提高酒酸转化率。
26.为提高酒精发酵的效率，优选上述酒精发酵中的粮食与酶制剂的质量比为500：1.0～3.0，优选酒精发酵的温度为13～35℃，优选酒精发酵的时间为120～288h。
27.在本技术的一种实施例中，上述第一原料还包括水，粮食与水的质量比为1:4～7，步骤s1包括：采用酶制剂和水对粮食进行液化和糖化处理，得到糖化料；采用酵母菌对糖化料进行酒精发酵，得到酒醪，优选酵母菌的质量为糖化料质量的1～5％。
28.采用粮食与水的质量比在上述范围内使得酶制剂、酵母菌的浓度更有利于发挥其作用效果，从而有助于提高酒精发酵的效率，缩短液态发酵食醋的生产周期。
29.水越少，酒精浓度越高，一方面酒精浓度过高会抑制醋酸菌生长和酒精转化为醋酸的速率，从而使得醋酸发酵周期延长；另一方面同等酒酸转化发酵速率下，随着酒精浓度的升高/降低也会使得醋酸发酵的周期延长/缩短。
30.为提高液态发酵原醋的品质，优选上述液态发酵原醋在115～121℃的温度范围内进行杀菌，优选杀菌的时间控制在15～30s。
31.优选上述陈酿的温度为20～40℃，优选陈酿的时间为15～180d，从而有利于在尽可能短的时间内得到品质优良的液态发酵食醋。
32.在本技术的一种实施例中，上述生产方法还包括对陈酿后的体系进行调配、灭菌和过滤的过程，优选灭菌的温度为80～95℃，优选灭菌的时间为5～60min。
33.对陈酿后的体系进行调配、灭菌和过滤的过程更有利于提高液态发酵食醋的外观、风味和保存周期。
34.在本技术的另一种典型的实施方式中，提供了一种液态发酵食醋，该液态发酵食醋由前述的生产方法制备得到。
35.通过前述生产方法制备得到的液态发酵食醋风味多样化，更符合市场需求。
36.以下将结合具体实施例和对比例，对本技术的有益效果进行说明。
37.实施例1
38.(1)酒精发酵：将粮食(糯米和高粱的质量比为1:1)进行粉碎后得到粉碎料，按照粉碎料与水的质量比为1:4进行混合拌料后加入酶制剂进行液化、糖化处理，得到糖化料；其中粉碎料与酶制剂的质量比为500:1.5，采用酵母菌对糖化料进行酒精发酵，酵母菌的质量为糖化料质量的1％，酒精发酵的温度为28～30℃，酒精发酵的时间为130h，得到酒醪。
39.(2)醋酸发酵：将酒醪输送至全自动醋酸发酵罐内与醋酸菌种(醋酸菌种的质量为
酒醪的0.5％)、苹果汁(苹果汁为酒醪与醋酸菌种总质量的10％，苹果汁的固含量为60％，苹果汁中的碳水化合物、mg
2+
、k
2+
的质量比为45～55g：25～30mg：450～500mg)混合进行醋酸发酵，醋酸发酵的温度控制在31～33℃，醋酸发酵的时间为20h，获得液态发酵原醋。
40.(3)杀菌：将液态发酵原醋发酵原醋于设备中119～121℃杀菌30s，获得杀菌后原醋。
41.(4)陈酿：将杀菌后原醋输送至密闭罐内于25～30℃陈酿30d，获得陈酿后原醋。
42.(5)调配、灭菌、过滤、灌装：针对陈酿后原醋进行调配，添加白砂糖、葡萄糖等辅料，于85℃维持30min后，经过滤后进行灌装，得到液态发酵食醋。
43.实施例2
44.实施例2与实施例1的区别在于，
45.糯米和高粱的质量比为3:2，最终得到液态发酵食醋。
46.实施例3
47.实施例3与实施例1的区别在于，
48.糯米和高粱的质量比为7:3，最终得到液态发酵食醋。
49.实施例4
50.实施例4与实施例1的区别在于，
51.糯米和高粱的质量比为4:1，最终得到液态发酵食醋。
52.实施例5
53.实施例5与实施例1的区别在于，
54.用等量的糯米代替粮食(糯米和高粱)，最终得到液态发酵食醋。
55.实施例6
56.实施例6与实施例1的区别在于，
57.用等量的高粱代替粮食(糯米和高粱)，最终得到液态发酵食醋。
58.实施例7
59.实施例7与实施例1的区别在于，
60.用等量的大米代替粮食(糯米和高粱)，最终得到液态发酵食醋。
61.实施例8
62.实施例8与实施例1的区别在于，粉碎料与水的质量比为1:5，最终得到液态发酵食醋。
63.实施例9
64.实施例9与实施例1的区别在于，粉碎料与水的质量比为1:6，最终得到液态发酵食醋。
65.实施例10
66.实施例10与实施例1的区别在于，粉碎料与水的质量比为1:7，最终得到液态发酵食醋。
67.实施例11
68.实施例11与实施例1的区别在于，粉碎料与水的质量比为1:3.8，最终得到液态发酵食醋。
69.实施例12
70.实施例12与实施例1的区别在于，酒精发酵温度控制在13～17℃，酒精发酵时间为240～288h，最终得到液态发酵食醋。
71.实施例13
72.实施例13与实施例1的区别在于，酒精发酵温度控制在18～22℃，酒精发酵时间为168～192h，最终得到液态发酵食醋。
73.实施例14
74.实施例14与实施例1的区别在于，酒精发酵温度控制在23～27℃，酒精发酵时间为144～168h，最终得到液态发酵食醋。
75.实施例15
76.实施例15与实施例1的区别在于，酒精发酵温度控制在30～35℃，酒精发酵时间为120～168h，最终得到液态发酵食醋。
77.实施例16
78.实施例16与实施例1的区别在于，苹果汁添加量为酒醪与醋酸菌种总质量的3％，最终得到液态发酵食醋。
79.实施例17
80.实施例17与实施例1的区别在于，苹果汁添加量为酒醪与醋酸菌种总质量的15％，最终得到液态发酵食醋。
81.实施例18
82.实施例18与实施例1的区别在于，苹果汁添加量为酒醪与醋酸菌种总质量的18％，最终得到液态发酵食醋。
83.实施例19
84.实施例19与实施例1的区别在于，醋酸发酵的温度控制在25～28℃，醋酸发酵的时间为24h，最终得到液态发酵食醋。
85.实施例20
86.实施例20与实施例1的区别在于，醋酸发酵的温度控制在28～30℃，醋酸发酵的时间为16h，最终得到液态发酵食醋。
87.实施例21
88.实施例21与实施例1的区别在于，醋酸发酵的温度控制在30～32℃，醋酸发酵的时间为12h，最终得到液态发酵食醋。
89.实施例22
90.实施例22与实施例1的区别在于，醋酸菌的质量为酒醪质量的1％，最终得到液态发酵食醋。
91.实施例23
92.实施例23与实施例1的区别在于，醋酸菌的质量为酒醪质量的5％，最终得到液态发酵食醋。
93.实施例24
94.实施例24与实施例1的区别在于，醋酸菌的质量为酒醪质量的0.4％，最终得到液态发酵食醋。
95.实施例25
96.实施例25与实施例1的区别在于，酵母菌的质量为糖化料质量的2.5％，最终得到液态发酵食醋。
97.实施例26
98.实施例26与实施例1的区别在于，酵母菌的质量为糖化料质量的5％，最终得到液态发酵食醋。
99.实施例27
100.实施例27与实施例1的区别在于，酵母菌的质量为糖化料质量的6％，最终得到液态发酵食醋。
101.实施例28
102.实施例28与实施例1的区别在于，粮食与酶制剂的质量比为500：1，最终得到液态发酵食醋。
103.实施例29
104.实施例29与实施例1的区别在于，粮食与酶制剂的质量比为500：3，最终得到液态发酵食醋。
105.实施例30
106.实施例30与实施例1的区别在于，粮食与酶制剂的质量比为500：0.5，最终得到液态发酵食醋。
107.实施例31
108.实施例31与实施例1的区别在于，陈酿的温度为40℃，陈酿的时间为15d，最终得到液态发酵食醋。
109.实施例32
110.实施例32与实施例1的区别在于，陈酿的温度为20℃，陈酿的时间为180d，最终得到液态发酵食醋。
111.实施例33
112.实施例33与实施例1的区别在于，将陈酿完原醋杀菌温度为80℃，杀菌时间为60min。
113.实施例34
114.实施例34与实施例1的区别在于，将陈酿完原醋杀菌温度为95℃，杀菌时间为5min。
115.对比例1
116.对比例1与实施例1的区别在于，采用柠檬汁替换苹果汁，最终得到液态发酵食醋。
117.对比例2
118.对比例2与实施例1的区别在于，采用百香果汁替换苹果汁，最终得到液态发酵食醋。
119.对比例3
120.对比例3与实施例1的区别在于，采用葡萄汁替换苹果汁，最终得到液态发酵食醋。
121.对比例4
122.对比例4与实施例1的区别在于，不添加苹果汁，最终得到液态发酵食醋。
123.对比例5
124.对比例5与实施例1的区别在于，在酒精发酵的过程中添加苹果汁，最终得到液态发酵食醋。
125.对比例6
126.对比例6与实施例1的区别在于，在调配的过程中添加苹果汁，最终得到液态发酵食醋。
127.对实施例1至34和对比例1至6中制备得到的液态发酵食醋的感官指标(参照表1各分值表示的含义并按照喜好程度打分)进行感官评价、酒酸转化率(酒精到醋酸的转化率)计算、统计发酵周期，并进行理化指标(参照gb/t 18187)总酸与微生物指标的检测，其中微生物指标均符合gb/t 18187要求，总酸≥3.5g/100ml也符合gb/t 18187要求，其它测试结果如下表2中所示。
128.表1
[0129][0130][0131]
表2
[0132][0133][0134]
从上述实施例1、实施例25至30的对照中可以看出，偏多的酵母菌或偏多的酶制剂
的含量对醋酸发酵的周期和酒酸转化率的影响不大，但是增加酵母菌和/或酶制剂的用量会增加液态发酵食醋的成本。
[0135]
从所有实施例与对比例的对照中可以看出，本技术的液态发酵醋的香气和滋味的感官直白要明显好于对比例的发酵醋。
[0136]
对比例1中的柠檬汁的酸度较高，从而抑制了醋酸菌的生长，进而延长了醋酸发酵的周期、降低了酒酸转化率；对比例2中的百香果、对比例3中的葡萄汁所含的碳水化合物、mg
2+
、k
2+
等含量明显低于苹果汁，且浑浊度较高，因此，也会延长醋酸发酵的周期、降低了酒酸转化率。
[0137]
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
[0138]
液态发酵食醋的醋酸发酵阶段添加一定量的苹果汁，一方面苹果汁中的碳水化合物作为碳源为醋酸菌的生长提供充足的营养物质，苹果汁中的mg
2+
、k
2+
为醋酸菌的生长提供充足的微量元素，在二者的协同作用下醋酸菌的生长达到很佳的状态，从而提升了醋酸发酵的速率、缩短了醋酸发酵的周期，同时降低了醋酸被醋酸菌作为碳源消耗的用量，进而提升了酒精到醋酸的转化率。另一方面苹果汁中的苹果酸等有机酸一部分与醇类发生反应生成酯类等风味物质，一部分以不挥发酸形式存在于食醋中增加食醋风味(不挥发酸含量增加0.5g/100ml以上)，从而改善了液态发酵醋的风味单一的问题。
[0139]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。