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摘要:本文概述了目前国内食醋酿造技术的现状,并从六个方面展望了今后食醋生产技术发展的趋势。
关键词:食醋工艺技术发展趋势。 食醋生产技术主要包括工艺和设备两个方面。工艺是主要的,设备是为工艺服的。在今后可预见的时期内,我国食醋生产技术发展的总趋势是什么?探讨一下这个问题,为今后我国食醋生产技术改造和新建车间的工艺选优设计及设备选型提供一些参考意见,或许能起到有益的作用。笔者从以下几个方面谈谈自己的粗浅意见,希望能起到抛砖引玉的作用。
1我国目前食醋酿造技术概况
由于我国地域广大,各地气候条件不同,原料品种有别,传统消费习惯差异,技术发展不均衡等诸多因素的影响,形成了我国目前各具特色的多种食醋生产工艺。这些食醋生产工艺,按在醋酸发酵阶段的状态可分为固态发酵、液态发酵两大类, 固态为醅,液态为醪。在固态发酵工艺中,又分为全固态发酵工艺和前液后固发酵工艺。全固态发酵工艺是糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段全部为固态。前液后固发酵工艺为糖化和酒精发酵阶段为液态,醋酸发酵为固态。固态浇淋工艺也应归属固态发酵类。液态发酵类主要有深层发酵、液态浇淋和静置发酵等工艺。如果按主要原料是否经过蒸煮来划分工艺,则可分为熟料发酵工艺和生料发酵工艺两大类。生料发酵与熟料发酵工艺一样,既适用于液态发酵,也适用于固态发酵。在所用糖化发酵剂方面,更是多种多样,最常用的有大曲、麸曲、小曲,液化糖化酶制剂、酵母、综合发酵剂和中药植物浸出物等。以上糖化发酵剂有单独使用的,也有两种或数种配合使用的。在可预见的将来,我国食醋生产仍是多种工艺并存,但并非一成不变,而要逐步朝着一定的方向演变和发展。
2高效综合发酵剂将逐步取代大曲、麸曲、小曲和其他传统天然发酵剂。
随着生物制剂科学技术的发展,多种酶制剂和酵母被开发出来。其中不乏高活性的糖化酶蛋白酶和酒精发酵能力强并能生成多种良好香气的酵母。在食醋生产中,大部分甚至全部大曲麸曲、小曲等传统糖化发酵剂被多种酶制剂和酵母科学组成的高效发酵剂所取代,这也许是今后数年食醋生产技术发展的一大趋势。有人认为,大曲醋的风味特色只有用大曲才能做成,没有什么东西能够代替大曲。实际情况并非如此。从理论上讲,达到一个目的,可以有几种不同的方法。做成一个特定的风味,也同样可以通过几种不同的途径。上世纪80年代初,原商业部评出的第一批部优质陈醋中,有一个彰德陈醋,评分还比较高,后来与其他几个优质醋一起拿到日本做了微量成分分析,结果,彰德陈醋的有些有益微量成分还名列前矛。当时没有人相信彰德陈醋是麸曲醋,其实彰德陈醋确实是麸曲醋,而且主要原料是红薯干,只是用的菌种不是食醋行业通用的3758和3324黑曲霉,而是上世纪70年代我国白酒和酒精行业普遍使用的925白曲霉。这至少可以说明,用925白曲霉麸曲可以生产出相当于大曲醋风味的食醋。近年来,笔者在食醋生产中,试用了一种A型高效酒精发酵剂,也取得了比较好的效果。众所周知,我国的传统酱油工艺就是天然发霉制曲,制曲过程和大曲制做过程相类似。现在的纯菌制曲加生香酵母和乳酸菌等发酵出的酱油,其风味不但能赶上天然制曲的酱油,而且更好。这一事例也间接说明,大曲不是不可取代的,其他曲更不例外。
3醋渣循环使用大有可为
一个年产1万吨食醋的生产厂,一年至少要出3500多吨湿醋渣。醋渣做肥料不够肥,做饲料营养少,弃掉污染环境,烧掉污染空气,成了大型固态发酵醋生产厂的一大难题。近年来,一些固态发酵食醋生产厂在鲜湿醋渣再利用方面取得了很大进展,由鲜湿醋渣代糠30%,发展到目前的代糠70~80%。由渣料混合高温蒸熟使用,发展到生鲜醋渣直接利用,其中比较好的方法是借鉴白酒行业通用的五分之一更新法。例如,原方法的主辅料配比为:
主料1000公斤
麸皮(包括麸曲)1200~1500公斤
糠(壳)1000公斤
使用湿醋渣后的主辅料配比为
主料1000公斤
麸皮(包括麸曲)800公斤
湿醋渣3000公斤(折合风干醋渣800公斤左右)
稻糠(壳)200公斤
具体使用方法这里不再赘述。
醋渣代糠的主要好处一是解决了大量醋渣处理难的问题。二是有一定的节约价值。年产1万吨食醋,至少需用1000吨糠,节约80%就是800吨。缺糠地区每吨糠要400多元,800吨就是30多万元。一般地区每吨糠也要200~300元,一年也能节约20多万元。三是能节约麸皮。麸皮含可发酵糖较少,平均只有20%左右,而含五碳糖和粗蛋白较多。麸皮做为辅料,在食醋生产中的主要作用是提高食醋的氨基酸和糖分含量,增加食醋色泽,改善食醋风味,一般加主料总量70~80%的麸皮就可以满足以上作用的需要。但麸皮在食醋生产中还有另一个重要作用,那就是提高固态醋醅的蓄水能力(也叫保水能力或保浆能力)。所谓蓄水能力,就是醋醅内蓄存水分不使上部醋醅内的水分过快往下渗流的能力。麸皮的蓄水能力比稻糠大5~7倍,为了提高醋醅的蓄水能力,一般把麸皮的用量提高到主料量的12~15倍。湿醋渣代糠80%后,由于湿醋渣内含有大量麸皮分解后的残留纤维,可有效地提高醋醅的蓄水能力,不需要增加麸皮用量。这样每百公斤主料,平均就可节约麸皮40公斤左右,年产一万吨食醋一年可节约麸皮400吨,价值30多万元。以上糠麸两项,一年就可节约50多万元,这对于利润很薄的食醋生产企业来说是一个不很少的数目。
湿醋渣多次循环利用还能有效地减少浓药残留污染。过去有人提出稻糠有微量农药残留污染的问题。醋渣多次循环利用就可以把这种微量污染减少到微乎极微。另外醋渣多次循环利用减少了稻糠所带泥土和糠醛等有害物质的溶入量,因此有利于提高食醋的澄清度,改善食醋风味。
4生料制醋工艺要有一个较快的发展
生料制醋工艺技术在我国约有30多年的历史。它的优点是显而易见的。不但可以节约能源简化工序,提高效率,而且同样可以生产出高质量的产品。上世纪80年代和90年代初产品评优时,许多生料醋(包括香醋、米醋、陈醋等)被评为优质产品。可以说,生料发酵制醋是原料中原有的生物酶类和微生物与人工纯菌的酶类和微生物科学结合的范例,是一定意义上的天人合一。生料制醋工艺在我国已经生根,并有了一定的发展。北方一些食醋生产大厂在这方面已经积累了丰富的经济,产品质量受到广大消费者的认可和喜爱。据有关资料统计,生料发酵醋在北京市场的占有率达到40%以上。但就全国食醋生产行业来看,生料发酵普及率还不够高,发展速度也不算快。这里既有技术方面的问题,也有观念和意识上的问题。在技术方面,没有真正掌握其技术关键。在思想认识上,一些人并没有深入去研究生料发酵制醋,就认定生料醋易混浊,风味差。其实,易混浊,风味差,并不是生料发酵制醋工艺本身的问题,而是没有选择和掌握好工艺条件造成的。正如操作不当也可以使熟料发酵醋混浊和风味差一样。
也有人认为,生料发酵生产不出我原有风味特色的食醋。其实也不尽然,生料发酵和熟料发酵一样可以生产出各种风味的食醋,关键在于我们必须积极研究探索最佳工艺条件。
近年来,一些食醋生产厂在生料制醋生产中,循环利用湿醋渣取得了成功,也同样可以用湿醋渣代糠80%。这对生料制醋工艺的发展定将起到有力的推动作用,生料发酵制醋不但适合于固态制醋发酵工艺,也同样适合深层发酵、液态浇淋等各种液态发酵工艺,随着生物技术的快速发展,特别是许多高效糖化发酵剂的开发应用,对进一步完善和提高生料制醋工艺,改善生料食醋的风味提供了更有利的条件。预计在今后数年内,生料制醋必将有一个较大的发展。
5液态发酵食醋逐步朝微孔通气工艺方向发展
目前的液态发酵食醋主要采用深层发酵、液态浇淋、静置发酵等工艺进行生产。相对而言深层发酵工艺一次性投资较多,耗电较多。液态浇淋工艺更换填充物麻烦,静置发酵生产周期太长,近几年新兴起来的微孔通气发酵技术能克服以上工艺的诸多缺点,看来很有发展前途。所谓微孔发酵技术,就是利用目前的微孔技术,用微孔材料制造一个特制的容器,把这个特制的容器放入发酵罐的底部,把高压空气通往这个特制的容器中,到一点压力后,高压空气就通过特制容器的无数微孔逸出,形成无数的细小气泡,这些气泡通过发酵液上升逸出罐外。在这个过程中使发酵液获得所需要的氧。最终完成醋酸发酵。微孔通气发酵本质上也属于深层发酵,但不同于目前的深层发酵。这个发酵方法耗电比目前的深层发酵要少得多,设备投资也比较少。因此,很有可能是目前多种液态发酵工艺的替代工艺。
6固态翻醅发酵要和固态浇淋发酵相结合。
翻醅就是调整交换醋醅原有的位置。主要作用是控制调整各处醋醅的温度和水分, 同时补充新鲜空气。而浇淋也是为了达到以上目的。单靠翻醅达到这一目的缺点是翻醅量太大,如果是人工翻醅,其体力劳动很大,劳动条件也差。如果是机械翻醅,浇淋则是对机械翻醅缺点的一个补充。人工翻醅可根据具体情况把醋醅上下左右交换位置,也可以部分或混合翻醅等,这都是调整控制温度所需要的。但目前的翻醅机,多为混合翻醅,不能上下左右交换位置,因此机械翻醅后的表层温度较人工上下交换位置翻醅后的表层温度要高得多。在室温较低的情况下还能维持15~20小时内醅温达不到最高极限。但到夏季室温不易控制时,就可能出现上午翻过的醋醅,下午醅温就升到了最高温度极限。或者在第二天上班前肯定能超过高温极限,上班后再翻就为时已晚。遇到这种情况,为了不使醋醅超过最高极限温度,就只好一天内翻醅两次。这样不但翻醅工作量大,酒精挥发量也会增多。遇到这种情况,如果用一台手提式自吸泵把发酵池一端下淋的醋汁浇淋到醋醅表面,就可以解决问题。如果在刚上班时,同时有几个发酵池醅温都达到高温极限,也可以先全部快速浇淋一遍,先缓解一下升温势头,然后逐池翻醅。如果在发酵池底能铺设离底10厘米左右的竹底,浇淋效果就会更好。这样在温度稳定时,可以隔天翻醅浇淋,也可以浇3~4天,翻醅一次。运用得当,可减少三分之二的翻醅次数。完全固态浇淋不翻一次醅也不好,表层容易过度氧化,翻醅与浇淋相结合,优缺互辅,比较完美,而且不用花很多钱,就能实现。 综上所述,在可预见的将来,我国食醋生产,仍是多种工艺并存,逐步朝着一定的方向发展:固态发酵要走翻醅与浇淋相结合的道路,重视醋渣的多次循环利用;液态发酵朝微孔通气发酵过渡;高效综合发酵剂代替各种曲与天然发酵剂;整个食醋生产由熟料发酵向生料发酵发展。
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