年产4000吨食醋生产工艺

一、前言... 3

1.1食醋的起源与发展... 3

1.2食醋的食用价值... 3

1.3食醋的分类... 4

二、食醋的生产原辅料... 5

2.1主料... 5

2.2辅料... 5

2.3填充料... 5

2.4添加剂... 6

2.5水... 6

2.6原料的选择标准... 6

三、食醋酿造所用的微生物... 7

3.1 淀粉液化、糖化微生物：曲霉菌。... 7

3.2酒精发酵微生物：... 7

四、常用的酿醋方法... 8

4.1液体深层发酵法... 8

4.2工艺流程... 10

4.3操作方法... 10

五、物料衡算和主要设备... 12

5.1生产方法... 12

5.2食醋车间全年投料批数和每批投料量... 12

5.3物料衡算... 13

5.4主要设备... 14

六、产品质量管理... 18

七、体会与感想... 18

八、参考文献... 19

 

一、前言

1.1食醋的起源与发展

食醋起源于我国。古人称醋为苦酒，也说明醋起源于酒。醋有文字记载是在距今3000余年的公元前1058年的《周礼•天官》篇中有“醯人主作醯”的记载。醯（读xi）即醋和其他各种酸性调味品。早在秦汉时期经济发达的通都大邑食醋生产已经具有相当规模。在三国时期曾推行“官贩苦酒”的食醋专卖制。在西晋时期（公元265—316年）酿醋技术开始传入日本。特别是在北魏时期，贾思勰在《齐民要术》中详细记载了24种制醋方法，其中21种属于“液态发酵法”，2种属于“固态发酵法”（一种类似于淋浇工艺，另一种接近于用缸制醋方法）。到了元代酿醋技术又有了进步，根据不同季节采用不同原料配方，并用开水淋醋，掌握了一些重要的生产规律，对今天的食醋生产仍然有指导意义[1]。

目前，我国的制醋行业已经由手工作坊生产逐步发展成为工业化生产，制醋的工艺技术、生产设备都有了长足的发展，有些生产企业已经实现了比较先进的机械化、自动化生产，不但产品质量好，而且产量高，并积极创名牌产品，开发新品种、新包装，向品种多样化、包装系列化发展，还研究生产旅游产品、保健产品、营养产品、风味产品、专用产品、方便产品等，深受消费者的欢迎[2]。

1.2食醋的食用价值

食醋这一古老的酸性调味品随着社会的发展在人们生活中所占的位置越来越高，其除了调味作用外，还有保健及食疗作用。如《本草纲目》中说“醋能消肿，散水气，杀邪毒，理诸药”。

随着科学的发展，人们对食醋的认识越来越深入。食醋本身除含90%以上的醋酸外，还含有柠檬酸、乳酸、氨基酸、琥珀酸、苹果酸、葡萄糖以及钙、磷、铁、B族维生素、醛类化合物、食盐等，在烹调菜肴时加点食醋，能保护食物中的水溶性维生素和维生素C的作用[3]。此外，经临床实践证明，醋蛋液对防治高血压和动脉硬化等有疗效。

1.3食醋的分类

1.3.1.按国家及行业标准分类

（1）酿造食醋  酿造食醋是单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料或酒精，经微生物发酵酿制而成的液体调味品。

（2）配制食醋  配制食醋是以酿造食醋为主体，与冰醋酸、食品添加剂等混合配制而成的调味食醋。

1.3.2.按食醋行业分类标准（SB/10174-93）分类

（1）粮谷醋或米醋  以粮谷原料生产的醋，有些地区以原料名称定醋名。

（2）薯干醋  用薯类为原料生产的醋。

（3）麸醋  用麸皮为原料生产的醋。

（4）糖醋  用饴糖、废糖蜜、糖渣、蔗糖等为原料生产的醋。

（5）果醋  用水果、果汁或果酒生产的醋。

（6）酒醋  用白酒、酒精、酒糟等酿制的醋。

（7）陈醋  用高粱为主要原料，大曲为发酵剂，采用固态醋酸发酵，经陈酿而成的粮谷醋。

（8）香醋  以糯米为主要原料，大曲为发酵剂，采用固态分层醋酸发酵，经陈酿而成的粮谷醋。

（9）熏醋  将固态发酵成熟的全部或部分醋醅，经间接加热熏烤成为熏醅，再经浸淋而成的粮谷醋。

（10）再制醋  在酿造醋中添加糖类、酸味剂、调味剂、香辛料等制成的酿造醋。

1.3.3.按生产工艺分类

（1）按原料处理方法不同可分为两类：①熟料醋；②生料醋。

（2）按醋酸发酵方式可分成两类：①固态发酵醋；②液态发酵醋。

（3）按醋的颜色可分成三类：①浓色醋；②淡色醋；③白醋。

二、食醋的生产原辅料

制醋的原料分类

2.1主料

制醋的主要原料是指能被微生物和酶制剂作用而生成醋酸的原料。

目前制醋采用的主要原料：

①粮谷类。高粱、大米、糯米、玉米、小米、小麦、大麦、青稞等，粮食加工下脚料如碎米、麸皮、脱脂米糠、细谷糠、高粱糠等。

②薯类。甘薯、马铃薯、薯干等。

③果蔬类。柿子、梨、枣、葡萄、番茄等

④糖类。饴糖、废糖蜜等。

⑤酒类。白酒、酒精、黄酒、果酒等。

⑥野生植物。橡子等。

2.2辅料

酿醋需要使用大量的辅助原料，以提供微生物活动所需要的营养物质及生长繁殖条件，并增加食醋质量和风味物质。一般采用的辅料有麸皮、玉米皮、米糠等。

2.3填充料

固态发酵法酿醋法制醋都需要填充料，其主要作用是疏松醋醅，调节空气，寄存菌体，以利醋酸菌好气发酵。常用的填充料有稻壳、高粱壳、玉米芯、玉米秸、谷糠、高粱糠等。

2.4添加剂

为了提高食醋的质量风味，增加花色品种，改善食醋的色泽及体态，故使用一些添加剂，常用的有：食盐、食糖、味精、呈味核苷酸、炒米色、酱色、香辛料、苯甲酸钠、山梨酸钾等。

2.5水

水质的优劣与食醋的质量有很大关系，虽然酿醋用水不及酿酒用水要求高，凡可饮用饿水均可酿醋，但最好用甜水，而不用含硫酸镁、氯化镁较高的苦水，含氯化钠、氯化钙较高的咸水也不能用。

2.6原料的选择标准

虽然凡含有淀粉、糖类、酒精等成分的原料均可制醋，但为了适应工业化生产，对其要求如下：

①淀粉（或糖或酒精）含量高；

②价格低廉，使用方便；

③资源丰富，产地近，易储运；

④无霉烂变质，符合卫生要求。

三、食醋酿造所用的微生物

3.1 淀粉液化、糖化微生物：曲霉菌。

常用的曲霉菌种有： 

甘薯曲霉AS 3.324。因适用于甘薯原料的糖化而得名，该菌生长适应性好、易培养、有强单宁酶活力，适合于甘薯及野生植物等酿醋；

东酒一号 它是AS 3.758的变异株，培养时要求较高的湿度和较低的温度，上海地区应用此菌制醋较多；

黑曲霉AS 3.4309(UV-11) 该菌糖化能力强、酶系纯，最适培养温度为32℃。制曲时，前期菌丝生长缓慢，当出现分生孢子时，菌丝迅速蔓延；

宇佐美曲霉  AS 3.758是日本在数千种黑曲霉中选育出来的其糖化力极强、耐酸性较高的糖化型淀粉酶菌种。菌丝黑色至黑褐色。孢子成熟时呈黑褐色。能同化硝酸盐，其生酸能力很强。对制曲原料适宜性也比较强。

此外还有米曲霉菌株：沪酿3.040、沪酿3.042(AS 3.951)、AS 3.863等。黄曲霉菌株：AS 3.800，AS 3.384等。

3.2酒精发酵微生物：

生产上一般采用子囊菌亚门酵母属中的酵母，但不同的酵母菌株，其发酵能力不同，产生的滋味和香气也不同。

北方地区常用1300酵母，上海香醋选用工农501黄酒酵母。K字酵母适用于以高梁、大米、甘薯等为原料而酿制普通食醋。AS 2.109、AS 2.399适用于淀粉质原料，而AS 2.1189、AS 2.1190适用于糖蜜原料。  
3.3醋酸发酵微生物

醋酸菌是醋酸发酵的主要菌种。醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力，其形态为长杆状或短杆状细胞，单独、成对或排列成链状。不形成芽孢，革兰氏染色幼龄菌阴性，老龄菌不稳定，好氧，喜欢在含糖和酵母膏的培养基上生长。其生长最适温度为28~32℃，最适pH值为3.5~6.5。目前国内外在生产上常用的醋酸菌有：

奥尔兰醋酸杆菌(A. orleanense)，它是法国爱尔兰地区用葡萄酒生产醋的主要菌种。生长最适温度为30℃。该菌能产生少量的酯，产酸能力较弱，但耐酸能力较强。

许氏醋杆菌(A. schutzenbachii)，它是国外有名的速酿醋菌种，也是目前制醋工业较重要的菌种之一。在液体中生长的最适温度为25~27.5℃，固体培养的最适温度为28~30℃，最高生长温度37℃。该菌产酸高达11.5%。对醋酸没有氧化作用。

恶臭醋杆菌(A. rancens) ,是我国酿醋常用菌株之一。该菌在液面处形成菌膜，并沿容器壁上升，菌膜下液体不浑浊。一般能产酸6~8%，有的菌株副产2%的葡萄糖酸，并能把醋酸进一步氧化成二氧化碳和水。

沪酿1.01醋酸菌  它是从丹东速酿醋中分离得到的，是我国食醋工厂常用的菌种之一。该菌细胞呈杆形，常呈链状排列，菌体无运动性，不形成芽孢。在含酒精的培养液中，常在表面生长，形成淡青灰色薄层菌膜。在不良的条件下，细胞会伸长，变成线状或棒状，有的呈膨大状、分支状。该菌由酒精生成醋酸的转化率平均高达93~95%。

四、常用的酿醋方法

固态发酵法酿造、酶法液化通风回流制醋、液体深层发酵法、速酿法、生料酿醋法。

4.1液体深层发酵法

    液体深层发酵法制醋是利用发酵罐通过液体深层发酵生产食醋的方法，通常是将淀粉质原料经液化、糖化后先制成液，然后在发酵罐里完成醋酸发酵。液体深层发酵法制醋具有机械化程度高，操作卫生条件好，原料利用率高（可达65%~70%），生长周期短为7天，产品质量稳定等优点，缺点是粗的风味较差。本法子70年代起我国应用与生产，目前用此法生产食醋的工厂已达80余家，国外则更普遍。

4.1.1液态法食醋质量标准

本标准适用于以粮食、糖类、酒类、果类为原料，采用液态醋酸发酵法酿造而成的酸性调味料。

（1）感官指标：

色泽：棕红色到棕褐色，有光泽。

香气：具有醋的醇香和酯香。

滋味：酸味柔和，味鲜回甜，具有醋特有的滋味。

体态：浓度适宜，澄清，无沉淀，无浮膜。

（2）理化指标见表3-1[4]。

                                表3-1

（3）卫生指标按GB2719—81《食醋卫生标准》的规定，见表3-2[5]。

表3-2

（4）检验方法

按照ZBX66012～6602087《酱油、食醋、酱类的质量标准和检验方法》执行。

液体深层发酵制醋是利用发酵罐通过液体深层发酵生产食醋的方法，通常是将淀粉质原料经液化、糖化后先制成酒醪或酒液，然后在发酵罐里完成醋酸发酵。液体深层发酵法制醋具有机械化程度高、操作卫生条件好、原料利用率高（可达65-70%）、生产周期短、产品的质量稳定等优点。缺点是醋的风味较差。  

4.2工艺流程

4.3操作方法

（1）投料 

甘薯干粉∶水＝1∶7。调浆后用泵抽入糖化罐内。罐内配有搅拌器，使之搅拌均匀。为了严格控制水分，采用夹层升温，也可加水时留有余地，采用直接蒸汽。

（2）液化 

7658细菌淀粉酶有效作用温度是85—90℃，故加温至85—90℃，维持1小时，原料液化后继续升温至100℃。

（3）糖化 

开冷却水降温至65℃，加入麸曲，麸曲用量为甘薯干粉的10%。麸曲添加方法是用降温到65℃的液化醪，从糖化罐内放出麸曲4倍的量，将其搅拌均匀，并用水泵连同麸曲一起抽回罐内。保温60—63℃，糖化3—4小时，取样测定还原糖，一般情况下可达到13%—14%。随即升温至100℃，维持10分钟，以杀灭杂菌，然后降温到40℃，经离心筛过滤去渣，糖液备用。

（4）酒精发酵

①将预先糖化好的糖液，抽入2000L酒精发酵罐内，定容至1500L（每次投料2罐，共3000L）。

②接种量为10%，即接入500L种子罐培养8小时的酒母（分别平均抽入罐内）。

③培养及发酵：控制温度为32—34℃，静止培养及发酵50—60小时。当乳酸的含量在0.9%以下时，还会有一定的租金作用。有的场合，如就近后期发酵，需再接入乳酸菌共同发酵。多菌共同发酵可以改善发酵醋酸的风味。发酵结束，一般酒精含量为5%—6%，酸度不超过0.5g/100ml，残糖巴林表0度，还原糖0.25g/100ml以下。

（5）醋酸发酵

①将酒液抽入2000L耐酸陶瓷醋酸发酵罐内。

②接种量：为酒液的10%，即接入500L种子罐培养12—14小时的醋酸菌种子（分别抽入两罐内）。

③培养及发酵：醋酸发酵期间，温度保持35—37℃。通风量前期为1∶0.13/min；中期为1∶0.17/min；后期为1∶0.13/min。罐压维持30kPa。连续进行搅拌。醋酸发酵时间为40—50小时，经测定已无酒精，残糖极少，且两次测酸未上升或下降，说明醋酸发酵结束。

④醋酸后期处理：为了改善液体深层发酵醋的风味，可以熏醅增香、增色，可以增加酿醋时间，即将醋液贮存于不锈钢罐或陶瓷罐中2~3个月，长时间贮存可以酯类物质增多。醋液再经澄清或压滤，加炒米色和0.1%苯甲酸钠防腐剂，符合质量标准后即为成品。

   另外为克服深层发酵风味较差的缺点，再主料中可适当的小麦粉，豆饼粉等含蛋白质丰富的原料后在惊醒醋酸发酵前添加蛋白质水解液，已增加风味成分的前体物。

（6）灭菌及配制成品 

醋酸发酵结束后，应立即升温到80℃，维持10分钟，杀灭菌类，并使剩余的糖分和蛋白质进一步转化，以增加食醋的色泽和香味，然后降温放罐，配制成品。

五、物料衡算和主要设备

5.1生产方法

根据液体深层发酵工艺的生产情况，采取分批投料，分批发酵的方法，醋酸单罐到底发酵后，采用分割取醋半连续发酵法。

酒精发酵罐和醋酸发酵罐各设3只，每取量为1罐，补入醋酸发酵罐内的酒精发酵液也为1罐，每天投料一批，连取醋9次，第10次全部放出。更换新种后再开始一轮新的发酵。

5.2食醋车间全年投料批数和每批投料量

每只醋酸发酵罐1个周期为13天，

每只罐全年的生产周期数为300天÷13天＝23。

3只罐每周期内投料为4批×3＝12批。

全年共投料为12批×23＝276批。

年产4000t车间每批料应为：

4000t÷276批＝14.5t/批。

按每1kg主料产醋为6.72kg计，每批投料量为：

14.5t/批÷6.72＝2.16t/批。

表5-1                  原料消耗综合表

5.3物料衡算

年产4000t液醋车间物料衡算见表5-3。

表5-3         400t液醋车间物料衡算

5.4主要设备

深层液体发酵法将淀粉质原料液化、糖化和酒精发酵所用的设备与酶法液化回流相同。其采用耐酸材料制成。

（1）原料处理工段

①如以高粱或碎米为原料，可采用真空泵将原料从仓库直接输送去水磨处理；如以薯干为原料，则需采用锤式粉碎机，粉碎后用绞龙输入调浆池。

②液化期间要求边进料边进气，为保持品温稳定，在液化罐上部增设1只粉浆高位槽，使粉浆利用位压自流入液化罐。

（2）发酵工段

醋酸发酵设备是整个酿醋过程中的关键设备，醋酸发酵液具有腐蚀性，故醋酸发酵装置均采用耐酸不锈钢材料。

（3）配兑消毒工段

①补糖罐：为使产品达到部颁理化指标而设。

②为保证生产顺利进行，设压滤贮存罐1只，每天取出的醋酸发酵液均入此罐，再由此罐压入蒸式过滤机内过滤。

③过滤设备采用蒸式过滤机，由于醋酸发酵液有腐蚀性，过滤机内须涂以耐酸材料。

④生醋配兑：消毒输送所用泵类，均考虑采用不锈钢耐酸泵。

⑤按生产实际，设滤液贮存池1只，生醋配兑池2只，洗渣水池1只。为调剂方便，也可互换使用。

⑥生醋消毒设备采用列管式换热器。

⑦成品储存罐以不锈钢制作最佳。

（4）辅助机械设备

①空气压缩机用于物料的输送。

②采用氨冷冻机降低水温，以保证夏天正常生产。

③各种输送泵类均采用离心泵，可根据其流量和扬程要求选定。

④土吊车为设备维修中较大零件和小型设备的搬运而设。

详细设备见表5-4。

表5-4                年产4000t食醋车间设备明细

六、产品质量管理

在食醋生产过程中，生产关键控制点的参数的控制直接影响到产品质量，是生产中要着力把握的地方，因此应科学合理地设置控制点，同时做好相应的记录。部分企业存在关键控制点设置不合理、操作记录欠缺等问题，部分小企业还以操作者的经验来安排生产[6]。

关键控制点一旦确定,应及时、认真地加以记录。记录是一种见证、溯源、积累，通过长期的记录能对企业的质量管理和生产起到改进的作用。

七、体会与感想

虽然课程设计的时间很短，但是在匆忙之中还是有一些深切的体会， 从开始查找资料到最后整理仪器再到绘图，特别是最后画图是关键。毕竟我的知识范围狭小，欠缺一些知识。最让我头疼的事CAD制图，在图书馆查阅了一些资料，但是够没有具体的工业流程（也就是一起的连接流程），而且自几就大体根据发酵步骤写了一下设备应用流程。可能还有不对的地方，希望老师能多多指教。

经历几天的查找资料，整理数据等等，感觉自己在实践方面的经验和能力也实在匮乏，感觉要学习的地方还是很多，这也应征了那句话“学习是一生的事情”。所以今后要更加努力的充实自己，扩展自己的知识面。

这次也感到自己对Word， P pt等应用不够熟练，所以以后要多多联系。

八、参考文献

[1]冯得一.发酵调味品工艺学[M].北京:中国商业出版社,1993.

[2]张水华,刘耘. 调味品生产工艺学[M].广州:华南理工大学出版社,2000.

[3]顾立众.发酵食品工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,1997.

[4]上海市酿造科学研究所.发酵调味品生产技术[M].北京:中国轻工业出版社,1998.

[5]李竹筠.酱油与食醋酿造[M].北京:中国劳动出版社,1997.

[6]董胜利,徐开生.酿造调味品生产技术[M].北京:化学工业出版社,2003.

[7]王福源，现代食品发酵技术[M].北京:中国轻工业出版社,1998.