母先富 張國升 陳德飛
食醋固態發酵工藝主要以糧食和糧食副產品作為生產原料,采用固態醋醅發酵的一種生產工藝。固態發酵生產出來的食醋具有色香味俱佳的忒性,不揮發酸,可溶性無鹽固形物等主要理化指標要顯著高于其他生產模式,因此該種模式生產出來的十足深受消費者喜愛。但是,大部分戶態發酵食醋存在液體不夠清澈,保質期內會在食醋底部存在較大沉淀,在食醋液面出現浮圈,嚴重影響到食醋的商品性能,不利于食醋品質提升。本次研究主要結合大量實踐經驗和研究結果,論述了去除固態發酵食醋中渾濁沉淀物的工藝方法,現將具體研究內容介紹如下:
1 固態發酵食醋渾濁沉淀產生的原因分析
1.1 固態發酵食醋工藝特點所致
固態發酵生產出來的食醋香味成分數量和種類,相對于液態發酵食醋高出幾倍到十幾倍,食醋中香味成分越多越復雜,所產生的沉淀物種類就越多。在固態時處發酵,生產過程中,均會出現不同程度的沉淀,有些地方的食醋需要熏醅。在熏醅過程中,醋醅中的淀粉與氨基酸縮合聚合反應稱為梅拉德反應,該種反應能夠產生大分子的黑色聚合物,這是食醋出現沉淀的主要原因。制備好的食醋,在陳釀過程中,醋液不斷濃縮,粘稠度不斷增加,加劇了醋液中大分子物質聚合和金屬離子絡合,直到食醋以商品形式向外流通后,仍然會出現緩慢沉淀。另外,糧食原料在生產加工過程中,沒有充分煮熟,糊化不徹底,糖化過程中,淀粉分解不徹底,發酵過程中有雜菌摻入,也會導致液體呈現渾濁現象。
1.2 食醋原料原因
固態發酵食醋的原料主要為糧食及其副產物,糧食中往往含有大量淀粉、蛋白質、果膠、單寧等,這些物質經過微生物發酵之后,碳水化合物分解產生淀粉和降解產物,如大分子糊精,低聚麥芽糖等。蛋白質進一步降解成大分子化合物、聚合物和絡合物。如果食醋溶液中含有蛋白質,通過加熱還會導致蛋白質發生變性而出現沉淀。在生產加工過程中,醋液冷卻、酸堿度發生變化、與空氣接觸面積、光照等都可以導致大分子聚合物形成而發生沉淀。
1.3 水質原因
如果釀造食醋的淋醋用水含有大量鈣離子、鎂離子等金屬鹽,這其中很多金屬離子很容易和食醋中多種有機酸生成乳酸鈣、醋酸鎂、醋酸鈣等有機鹽,從而形成晶狀沉淀,危害到食醋的口感和風味。
2 去除固態發酵食醋中混濁沉淀的生產工藝
2.1 將糖化酶和糖化出有效組合進行糖化處理
糧食作為原料用于固態食醋發酵生產,由于原料中存在大量的支鏈淀粉,而普通葡萄糖淀粉酶水解,水解這種支鏈淀粉的速度較為緩慢,很容易造成產物中支鏈淀粉不能很好的被水解,進而使得混合物中的一些低聚糖不能進一步轉化為酒精。傳統固態食醋生產過程中,糖化劑可以應用小曲、麩曲等,這些糖化劑中含有較多的酶系,不僅含有豐富的糖化型淀粉,而且還含有果膠酶、纖維素酶、單寧酶、酸性蛋白酶,這些生物沒能夠很好的分解植物原料中的果膠、單寧、蛋白質,從而進一步減少上述多種物質在食醋溶液中的殘留,提高原料利用率效率,避免產生沉淀。將糖化酶和糖化曲有效組合,對提高原料利用率,出醋率有很大幫助。多年實踐經驗發現,糖化曲添加量應該控制在總用料量的0.5%左右。在添加過程中,為了有效預防曲料堵塞管道,添加時先使用四倍的液化醪將其混合均勻后,回抽到糖化罐內。
2.2 嚴格控制醋醅水分和淀粉含量
醋醅中水分含量過高過低,都不利于醋醅的進一步發酵。水分含量過低,不利于有益微生物生長,也不利于各種生物反應順利進行,導致原料利用低下,淀粉轉化利用低,也為后續成品醋產生沉埋藏安全隱患。而如果醋醅中淀粉物質含量過高,由于醋醅中醋酸菌產酸能力有限,會導致發酵不完全,使得溶液中殘余大量淀粉和糊精,從而影響到食醋的清澈度。一般情況下,醋醅水分控制在62%~65%,淀粉含量維持在12%~15%。
2.3 加熱淋醋醋液,循環淋醋
固態食醋發酵過程中,一般采用三循環套淋法生產食醋。常規方法是用第二遍醋和第三片醋將醋醅浸泡一定時間后,然后放出醋汁,這種方法生產出來的食醋往往具有較高的渾濁度。為了改進這種渾濁問題,在淋醋之前,可以將淋醋水加熱到60度,然后加入到淋醋池內,使用循環泵,連續澆淋五小時以上。通過對淋醋溶液進行加熱處理,然后進行循環澆淋,能夠使醋醅中的醋酸很好的溶解出來,并且能夠殺死其中存在的部分雜菌。同時通過加熱,還能夠使溶液中的某些可溶性蛋白質變性凝結析出,通過過濾生產出來的醋液更加清澈。
2.4 高溫巴氏消毒
生產出來的食醋,必須經過高溫巴氏滅菌瞬間滅菌后才能出存放。現階段,不同時醋加工企業對采用高溫80消毒方法的溫度和時間控制存在較大差異性。但總體目的都是為了殺滅醋液中存在的有害雜菌,確保食醋在保質期內不存在變質,符合國家衛生標準。通常情況下,食醋企業采用80度以上的高溫巴氏滅菌,并要求在較短時間內對食醋進行高溫滅菌,趁熱裝入容器后加蓋存放,盡量減少消毒后的食醋和空氣接觸的幾率,避免雜菌再次侵入,引起食醋發酵而出現混濁。在進行高溫滅菌過程中,要結合食醋中總醋酸含量決定是否添加防腐劑。一般情況下,如果總醋酸含量在3.5%左右,需要在溶液中加入一定量的防腐劑,如果總酸量維持在5%以上,可以避免加入防腐劑。