固態功能菌制劑接火對釀造山西老陳醋的影響

趙紅年，張懷敏，曹晉宜,段晉彩

(山西梁汾醋業有限公司，山西 榆次 030600)

山西老陳醋作為山西地方性傳統名產，其選用優質高粱、大麥、豌豆等五谷經蒸、酵、熏、淋、陳釀而成，釀制的醋液經1年陳釀后賦予了醋色、香、醇、濃、酸的特色[1,2]，深受消費者歡迎。隨著消費需求的增加，傳統手工釀造已經不能滿足消費者日益增加的需求，傳統山西老陳醋釀造接種是采用2～3天發酵旺盛的醋醅進行接種，俗稱“接火”，接火過程需要大量的人力資源，勞動強度比較大，工藝復雜，無法進行標準化生產，是傳統釀造工業化、標準化實現的主要難題，有研究表明可以利用固定化方法進行醋酸發酵接種[3-6]，但是此方法不僅安全性、操作條件較嚴[7-9]，且此法僅用于液態陳醋的生產[10]。山西老陳醋是典型的固態發酵，是否可以利用固態功能菌制劑接火的方法進行固態醋酸發酵提升以山西老陳醋的品質，同時實現傳統山西老陳醋釀造技術裝備的提升，為智能化釀造山西老陳醋提供依據，提高發酵速度、生產效率。

本試驗利用山西梁汾醋業有限公司獨立研發的工業化、模塊化固態釀造山西老陳醋裝備線進行試驗。

1 試驗材料

1.1 原料

主糧：高粱；糖化劑：復合大曲；輔料：麩皮、谷糠。

1.2 設備

固態發酵機組、熏淋機組：山西梁汾醋業有限公司。

1.3 儀器

PHSJ-3F型pH儀；85-2型恒溫磁力攪拌器；YHG-9050A干燥箱；SHP-80D培養箱；NRY-200搖床。

2 試驗內容

2.1 原料處理

高粱篩選、粉碎至粒度為60目，然后進行膨化，要求糊化度為75%～80%。

2.2 酒精發酵

膨化高粱中加入主糧62.5%的大曲、300%的水混合調漿，進行酒精發酵。敞口發酵3天，第4天封閉罐蓋，密封發酵15天，成熟酒醪酒精度≥9°。

2.3 醋酸發酵

在酒醪中加入膨化高粱100%谷糠、100%稻殼、120%麩皮，將其拌勻為醋醅，醋醅酒精度為4.2°～4.5°，水分含量63%～66%；傳統釀造接入醋醅重量10%的固態火種進行固態醋酸發酵；發酵過程每天翻醅1～2次，發酵溫度40～45 ℃，發酵時間8～9天，成熟醋醅總酸5.0～5.5 g/dL。

本試驗設計3個試驗組，分別以醋醅重量5%，10%，15%的固態功能菌制劑為火種；對照接種固態火種，接火于醋酸發酵階段。

固態功能菌制劑培養方法：利用生物技術分離篩選傳統固態發酵醋醅的優勢菌種資源包括醋酸菌、乳酸菌、芽孢桿菌、葡萄糖酸菌、生香酵母等按照一定的比例進行多菌種復合培養的固態功能菌制劑，主要功能是增加山西老陳醋中不揮發酸、總酯、川穹嗪等有效成分含量。

2.4 熏醅

成熟醋醅取50%于熏醅罐，在90 ℃的條件下熏醅48 h，熏醅過程中要每隔3 h翻醅1次，成熟熏醅棕褐色，熏香濃郁，焦而不糊。

2.5 淋醋

取二稍于淋池浸泡白醅，浸泡12 h，淋出頭稍，然后用頭稍浸泡熏醅4 h，淋出的醋液經陳釀、滅菌后即為老陳醋。

3 結果與分析

3.1 接種量對起火時間的影響

通過接種傳統固態火醅、接種醋醅重量5%，10%，15%的固態功能菌制劑為醋酸發酵的火種，比較醋酸發酵周期，見表1。

表1 不同接火方式對起火時間的影響

續 表

注：傳統固態火醅編號為HC，5%固態功能菌制劑編號為L1C，10%固態功能菌制劑編號為L2C，15%固態功能菌制劑編號為L3C。

由表1可知，傳統固態接火醋酸發酵的起火時間為45 h，固態菌制劑接種后，5%固態功能菌制劑起火時間為48 h，10%固態功能菌制劑起火時間為28 h，15%固態功能菌制劑起火時間為20 h，由此可見，起火時間隨著接種量的增加而縮短，說明大量地接入固態功能菌制劑可以提高醋酸發酵的速度，縮短起火時間。

3.2 接種量對發酵周期的影響

通過接種傳統固態火醅，接種醋醅重量5%，10%，15%的固態功能菌制劑為醋酸發酵的火種，比較醋酸發酵周期，見表2。

表2 不同接火方式對醋酸發酵周期的影響

注：傳統固態火醅編號為HC，5%固態功能菌制劑編號為L1C，10%固態功能菌制劑編號為L2C，15%固態功能菌制劑編號為L3C。

由表2可知，接種量越大，醋酸發酵周期越短，5%接種量接火時，由于菌種量較少，影響了發酵周期，但隨著接種量的增加，發酵周期縮短，尤其以15%接種量接火時發酵效果更好，與傳統相比，可縮短2天的發酵時間，說明固態功能菌制劑接火有利于醋酸發酵，多菌種在發酵過程中協同作用、相互促進、提高發酵效率。

3.3 接種量對山西老陳醋感官的影響

將不同接火方式發酵淋出的山西老陳醋進行感官比較，通過隨機抽取10名專家進行醋液的感官評價，結果見表3。

表3 山西老陳醋的感官評價

續 表

注：傳統固態火醅編號為HC，5%固態功能菌制劑編號為L1C，10%固態功能菌制劑編號為L2C，15%固態功能菌制劑編號為L3C。

由表3可知，接種5%固態功能菌制劑的感官與傳統固態接火相比基本一致；接種10%，15%固態功能菌制劑發酵釀造的山西老陳醋與傳統固態接火發酵的山西老陳醋的感官優于傳統。分析原因是因為功能菌制劑強化乳酸菌提高山西老陳醋的不揮發酸含量，口感更加柔和；強化生香酵母提高了酯化能力，酯香更加濃郁，因此山西老陳醋的品質優于傳統固態火種。

3.4 接種量對山西老陳醋理化指標的影響

測定山西老陳醋的總酸、總酯、不揮發酸、氨基酸態氮、還原糖5項基本指標，比較不同接火方式釀造的醋液的理化指標，判定山西老陳醋的發酵效果，結果見表4。

表4 醋液基本理化指標

注：傳統固態火醅編號為HC，5%固態功能菌制劑編號為L1C，10%固態功能菌制劑編號為L2C，15%固態功能菌制劑編號為L3C。

由表4可知，傳統方法接火后淋出的山西老陳醋和接種量為5%固態功能菌制劑發酵淋出的山西老陳醋的品質基本一致，但是5%接種量發酵周期較長。15%固態功能菌制劑發酵山西老陳醋，在總酸基本一致的情況下，不揮發酸、總酯、氨基酸態氮都有明顯提高，不揮發酸提高14.6%，總酯提高10%，川穹嗪提高37%，這是由于枯草芽孢桿菌在醋化階段代謝產生了川穹嗪的前體物乙偶姻。固態功能菌制劑的應用大大改善了山西老陳醋的口感，提高了山西老陳醋的品質。說明大規模的工業化生產中，以固態功能菌制劑接火的方式進行接火醋化與傳統固態接火的方式醋化不影響山西老陳醋的品質，固態功能菌制劑強化了乳酸菌、枯草芽孢桿菌、生香酵母等微生物，改善了山西老陳醋的口感，提升了山西老陳醋的品質。

4 結論與討論

本試驗通過比較傳統的固態接火和固態功能菌制劑接火這2種不同的接火方式來比較醋酸發酵的時間，由試驗結果可知，固態功能菌制劑可縮短醋酸發酵的時間，且接種量為醅重的15%時，發酵時間可由傳統的8天縮短為6天；固態功能菌制劑接火后淋出的山西老陳醋優于傳統固態接火淋出的山西老陳醋的品質，山西老陳醋中不揮發酸含量提高14.6%、總酯提高10%、川穹嗪提高37%。結論：工業化、標準化的固態功能菌制劑在傳統固態釀造山西老陳醋中的應用有利于提高山西老陳醋的品質，改善口感，更有利于傳統產業實現工業化、標準化釀造，提升固態釀造的技術水平。