貴州紅酸湯產業關鍵技術升級與應用發展

秦偉軍，包愛明*，陳興興，秦禮康，劉 娜，胡 悅

（1.貴州南山婆食品加工有限公司，貴州 安順 561000；2.貴州大學 釀酒與食品工程學院，貴州 貴陽 550025）

貴州紅酸湯是貴州苗族、侗族等少數民族擁有千年食用歷史的傳統發酵食品，是黔菜中獨具特色的酸味調味品[1]。紅酸湯不僅營養豐富，還具有調味、去腥、解油膩、健脾開胃、增進食欲等功能，而且含有番茄紅素、辣椒素、黃酮、多酚等多種生理活性物質[2]，具有抗氧化[3]、調節血脂[4-6]、調節機體免疫[7]等功效。

紅酸湯的制作方式有很多種，傳統方法是以鮮辣椒、西紅柿為主要原料，經過清洗、密封發酵等多道工序制作而成。2009年，紅酸湯被中國食品協會認定為貴州特色火鍋底料，與內蒙古的涮羊肉火鍋底料和重慶火鍋底料被列為中國三大特色火鍋底料。2015年，貴州凱里紅酸湯正式被列入《中國地理標志產品大典》，凱里苗族酸湯魚制作技藝也早已被列入貴州省級非物質文化遺產[8]。紅酸湯因食用地域性較強，在除貴州省以外的餐飲行業應用中并不多見，隨著貴州少數民族特色飲食的開發及貴州旅游業的發展與推廣，紅酸湯已經“走出黔山”。貴州省不僅成立酸湯產業協會，還發布了團體標準T/CNFIA 117—2020《酸湯調味料》、貴州省地方標準DBS52/056—2021《酸湯》。目前酸湯行業作坊式小企業占比較高，生產技術水平參差不齊，行業規模產能為調味品各子行業中較低水平，大部分生產企業都分布在貴州，小作坊仍然采用傳統的自然發酵工藝，在發酵容器方面基本沿襲傳統的陶缸和陶壇，不但生產周期長，受外界氣候環境影響較大，生產過程中容易受到雜菌污染，導致酸湯風味差異較大、穩定性不足甚至發生腐敗變質現象[1]，從而制約了紅酸湯的產業發展。隨著酸湯工業化的發展與在全國認知度的進一步提升，酸湯的生產技術及品牌化建設也在不斷增強，酸湯產品種類呈現多樣化，滿足不同人群的消費需求。該文從酸湯產業發展狀況、酸湯的標準化、機械化、數智化集成技術升級、酸湯應用發展等方面加以分析，著重從原輔料預處理、微生物群落結構、強化發酵技術、數智化技術、殺菌技術等方面進行闡述；指出紅酸湯產業化應用發展重在從擴大酸湯應用場景、品牌化建設等方面加以推動，旨在為酸湯產業的發展和壯大提供借鑒思路。

1 酸湯產業發展狀況

1.1 政策性支持

《貴州省國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》中重點提到大力發展特色調味品產業，支持酸湯等特色調味品開發。從“三天不吃酸，走路打躥躥”的流傳民謠，形成了“一湯興三業，三產繞一湯”的產業格局[9]。“十三五”期末，貴州省酸湯在黔東南州加工及餐飲企業已超過400家，成立了黔東南州“凱里酸湯”產業發展協會，吸納會員32家。黔東南州生產的酸湯產品主要為紅酸湯、白酸湯、魚醬酸，年加工酸湯產品4.65萬t，產值4.18億元。預計“十四五”期末將達到10億元[8，10]。黔東南州政府成立黔東南州凱里酸湯產業發展工作領導小組，相繼出臺《黔東南州“凱里酸湯”產業發展規劃（2021-2025）》、《黔東南州“凱里酸湯”產業發展工作實施方案（2022-2025）》等系列文件，將凱里酸湯標準化、品牌化納入發展戰略[10]。

1.2 酸湯產業發展面臨的問題

酸湯生產企業規模較小，產能達1萬t以上的企業較少，規模以上企業主要集中在貴州黔東南和安順地區，同時企業在酸湯研發投入不足，對技術升級缺乏系統性應用。生產原料基地較為分散，原料品質參差不齊，同時生產過程缺乏較為系統成熟的管理體系，難以滿足酸湯生產標準化要求。因此需要積極將危害分析和關鍵環節控制點（hazard analysis and critical control point，HACCP）體系、食品安全管理體系等系統化的管理體系應用到生產過程中，切實降低食品安全危害，通過數字化管理平臺幫助企業實現食品鏈的全過程質量管理，提高貴州紅酸湯的品質和質量安全[11-12]。

紅酸湯的大部分生產企業仍然采用陶缸和陶壇自然發酵工藝，不但生產周期長，受外界氣候環境影響較大，導致酸湯風味差異較大、穩定性不足，而且在生產中缺乏可靠性和可控性，使產品質量難以統一。缺乏新型殺菌技術的應用，產品風味及安全性也得不到保證。目前對酸湯發酵菌種、發酵關鍵技術等尚缺乏系統性研究，從而制約了紅酸湯的產業發展。

酸湯相關技術研究成果僅限于實驗室階段，未能在生產企業進行推廣應用；智能化設備在酸湯行業缺乏深入研究和應用；而一些酸湯企業固守傳統發酵工藝的守舊理念，對現代生物發酵技術、數智化等技術和設備的應用存在一定認知不足，存在產學研脫節現象。另外產業化應用需要反復多次的試驗驗證方可規模化生產，離“向科技要產能”還有一定差距。因此，系統研究發酵菌種、關鍵發酵技術、智能化設備，應用現代生物技術與工業智能化技術，進一步加強產學研結合及相關技術成果的推廣應用來提升酸湯品質是亟需解決的問題。

酸湯的消費市場范圍主要局限于西南地區，相對于醬油、食醋等調味品，屬于小眾調味品。酸湯知名品牌少、宣傳力度不夠、消費場景缺乏打造，消費者對酸湯認知度不足。因此加大酸湯的應用拓展及消費場景的打造，對酸湯走向全國具有十分重要的意義。

2 原輔料對酸湯的影響

紅酸湯是以西紅柿（加或不加）鮮紅辣椒為主要原料，添加或不添加姜、食用鹽、白酒、香辛料等輔料，經接發酵菌種或自然發酵，滅菌或不滅菌等工藝加工而成的復合調味料[13]。從市場上眾多酸湯產品來看，有些產品以西紅柿為主，有些產品以辣椒為主，滿足市場多重口味需求。

2.1 原料對酸湯的影響

酸湯的主料為西紅柿和辣椒，同時也是酸湯發酵產生酸味和紅酸湯色澤的主要來源。西紅柿優選紅果西紅柿，粉果西紅柿釀制的酸湯顏色偏淡；所用西紅柿要在8分成熟度以上，成熟度不夠的西紅柿釀制酸湯風味不夠，酸度也不夠。同時紅色品種的西紅柿的番茄紅素要遠高于黃色品種的西紅柿。

西紅柿果實酸甜多汁、營養豐富，除含有碳水化合物、維生素C（vitamin C，VC）、胡蘿卜素、有機酸、果膠質、脂肪以及鈣、鐵、磷、鈉、鉀、鎂等礦物質外，還含有番茄紅素，且含量居各種果蔬之首[14]。番茄紅素是一種天然類胡蘿卜素，具有抗氧化、延緩衰老、抑制腫瘤、降低血脂、提高人體免疫力、預防心血管疾病、延緩骨質疏松等多種功效，在發酵過程中有機酸會引起番茄紅素的異構化，酸對順式番茄紅素的增加呈顯著相關[15-17]。順式構型比反式構型的番茄紅素更容易吸收利用。

可以根據酸湯辣度的不同，可選擇不同品種的新鮮紅辣椒，常用的包括二荊條辣椒、燈籠椒、北京紅辣椒、紅菜椒等多種辣度的辣椒。西紅柿和辣椒比例不同，發酵酸湯風味截然不同，從食用習慣和市場反饋來看，西南地區消費者因偏愛吃辣所以習慣于食用辣椒含量較高的酸湯，北方地區消費者一般偏重于西紅柿含量較高的酸湯。辣椒中富含維持人體正常生理機能和增強人體抵抗力的多種化學物質，如蛋白質、辣椒堿、二氫辣椒堿、辣椒紅素、碳水化合物、礦物質鈣、磷、鉀等，還含有一定的硫胺素、核黃素、尼克酸等，辣椒中起到辣度的主要物質是辣椒素，二氫辣椒素位居第二。辣椒中的辣椒素還具有抗炎及抗氧化作用，預防心血管疾病等生理功能[18-19]。

打造西紅柿和辣椒的原料基地，保證原料質量對于酸湯品質的穩定性具有至關重要的作用。據了解黔東南州和安順地區種植的西紅柿、辣椒基本可以滿足當地酸湯生產企業的原料需求，其中貴州黔東南州大力推進酸湯原料產業標準化試點示范建設，先后建成凱里市辣椒種植標準化示范區、臺江西紅柿標準化種植示范項目等國家或省級農業標準化示范區8個，示范帶動明顯，促進產業提質增效[8]。在安順舊州等多地建立有西紅柿、辣椒的示范種植基地。從而為充分發揮示范區帶動作用，保證原料質量穩定安全，實現農業增效、農民增收奠定了基礎。

2.2 輔料對酸湯的影響

姜是眾多菜肴中必不可少的香辛料，筆者研究綜合分析姜加入酸湯中對提升酸湯香氣有一定作用，在生姜添加量為1%～5%時[6]，對酸湯產酸的影響不大。

食鹽濃度是影響發酵酸湯發酵速度和品質的重要因素[16]。食鹽濃度過低時，腐敗微生物容易生長，西紅柿漿料、辣椒漿料或混合漿料質量難以保證，且產品風味欠佳；食鹽濃度過高抑制了乳酸菌的生長，發酵速度較慢，發酵周期長，不利于產酸，失去了酸湯作為酸性調味品應有的意義。

研究發現，黔東南地區苗族人民在制作紅酸湯時會適當添加糯米飯，可在一定程度上增加紅酸湯的酸度。添加了糯米飯的實驗組經過微生物的分解代謝后，可為乳酸菌的生長代謝提供更多的碳源和能源物質，有利于產酸[20]。另外糯米對紅酸湯獨特風味和組織狀態的形成起著重要的作用，但糯米加量太大會影響酸湯的色澤。

傳統酸湯生產中會加入木姜子或木姜子油，作為發酵輔料或炒制酸湯加入，可為酸湯帶來類似檸檬與姜的香氣。木姜子作為一種藥食兩用的香辛料，具有較強的抗菌、抗炎、抗癌等功效，其強烈的檸檬香氣，可以去腥增香提味，萜類化合物是木姜子的主要香氣成分，以檸檬醛為代表的萜類化合物具有顯著的生物活性[21]。從市場反饋，部分地區的消費者不習慣于木姜子的味道，目前市場上有不加木姜子油的酸湯可滿足不同消費者需求。

3 現代發酵關鍵技術

3.1 酸湯生產工藝

酸湯生產工藝主要包括原料預處理（挑選、清洗、破碎、拌料）、發酵、炒制（加木姜子油炒制）、灌裝、殺菌等主要工序。

從主要原料的投料方式，酸湯發酵包括分料發酵和混料發酵。分料發酵一般為先將辣椒和西紅柿分別發酵，制備得到番茄發酵漿料和辣椒發酵漿料，然后按照一定比例將兩者混合進行二次發酵制得。混料發酵為直接將西紅柿和辣椒粉碎，添加或不添加白酒、糯米、食鹽等混合一起入壇發酵[13]。

a分料發酵工藝

b混料發酵工藝

從發酵次數上又分為一次發酵和二次發酵。傳統凱里酸湯發酵的一次發酵采取入窖發酵的方式，然后將地窖中的酸湯（辣椒酸湯和番茄酸湯）分壇入發酵壇進行二次發酵。入窖發酵優點是地溫較為恒定，菌群環境相對穩定，缺點是不易清洗，滋生有害微生物不易清洗消毒。發酵壇發酵也面臨同樣的問題，清洗不方便，效率較低。

3.2 酸湯自然發酵微生物的群落結構解析

自然發酵酸湯的微生物來源包括原輔料自帶、發酵容器存留、原物料在入壇前工器具等接觸帶入。從眾多研究可見，酸湯傳統發酵中起作用的主要為乳酸菌和酵母菌[22-27]，其中乳酸菌以乳酸桿菌屬（Lactobacillus）為主，是發酵紅酸湯中的主要優勢細菌，酵母菌以畢赤酵母（Pichia pastoris）和酒香酵母屬（Brettanomyces）為優勢菌屬[28-29]。

王嬋[25]利用高通量測序技術對貴州傳統酸湯微生物群落結構進行分析，結果表明，酸湯絕對優勢細菌屬為乳酸桿菌屬；紅酸湯優勢真菌屬以畢赤酵母、假絲酵母、哈薩克斯坦酵母為主。李娟[26]采用高通量測序分析傳統紅酸湯微生物多樣性，結果表明，在細菌屬水平上，傳統老酸湯以乳桿菌屬為絕對優勢菌屬。在真菌屬水平上，以畢赤酵母和酒香酵母屬為優勢菌屬。張璇[27]應用微生物形態學和生理生化鑒定方法對紅酸湯中的優勢菌群進行了初步鑒定，結果表明，紅酸湯中的優勢微生物以乳酸桿菌屬（Lactobacillus）為主，其次是芽孢桿菌屬（Bacillus），同時還有少量片球菌屬（Pediococcus）的細菌：優勢酵母菌分別屬于酵母屬（Saccharomyces）、漢遜氏酵母屬（Hansenula）和酒香酵母屬（Brettanomyces）。其中酵母屬、漢遜氏酵母屬和酒香酵母屬對紅酸湯在后熟階段發生化反應和生成芳香物質是非常重要的。

綜上，了解自然發酵紅酸湯中的微生物菌群量，為進一步篩選優良紅酸湯發酵菌種，縮短發酵周期和實現智能化控制的強化接種生產提供了理論依據。鑒于傳統酸湯品質不穩定，發酵周期長等缺點，使用多菌種復合強化發酵提高酸湯品質是未來酸湯產業的發展方向。

3.3 強化發酵技術應用

從發酵方式來看，酸湯發酵分為自然發酵和菌種強化發酵技術。與自然發酵相比，乳酸菌強化發酵，縮短了紅酸湯發酵周期[29-30]。選育具有功能性的菌種是酸湯發酵的發展趨勢，篩選發酵性能強、產酸產香能力強、安全性能強（如亞硝酸鹽降解能力）、抗氧化能力強的菌種尤為關鍵。強化乳酸菌、酵母菌多菌種復合發酵是酸湯產業化、規模化發展的重要關鍵技術。據了解南山婆、亮歡寨、明洋等多個酸湯生產企業積極與設備廠家合作研究并采取先進的前處理機械化設備、現代智能化發酵罐應用于生產，并與科研院所合作通過現代菌種發酵技術的應用來解決產品不穩定等弊端問題，并取得了較為良好的效果，目前南山婆食品公司處于規模化應用階段。

篩選并應用具有抑菌作用的乳酸菌發酵，應用生物抑菌方式防止酸湯腐敗變質產生不良風味延長紅酸湯的貨架期也可以大大改善酸湯品質不穩定的現象。李厚強[32]篩選具有抑菌作用的乳酸菌并研究其在紅酸湯的加工和保藏中的應用，植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）SHPC-35和耐酸乳桿菌（Lactobacillus acetotolerans）SHC-17可有效抑制熱帶假絲酵母（Candida tropicalis）CT-1和白色假絲酵母（Candida albicans）CU-3腐敗菌，可有效延長產品的貨架期至10 d。

4 標準化、機械化、數智化集成技術

4.1 加快標準化建設

積極推動產品和生產規范標準化建設。黔東南州委州政府高度重視，成立黔東南州凱里酸湯產業發展工作領導小組及辦公室，相關行業和協議主動領銜制定凱里酸湯有關省級地方標準、團體標準14項。其中主導和參與編制省級地方標準《地理標志產品凱里紅酸湯》、《發酵辣椒酸湯加工技術規程》、《食品安全地方標準酸湯》等。參與中國食品工業協會制定團體標準《酸湯調味料》，參與貴州省食品工業協會制定團體標準《貴州酸湯調味料》，參與貴州旅游協會制定團體標準《傳統黔菜紅酸湯魚烹飪技術規范》、《傳統黔菜白酸湯魚烹飪技術規范》等，主導制定發布團體標準《凱里酸湯紅酸湯》、《凱里酸湯紅酸湯加工技術規范》。酸湯標準體系逐步形成，在全州酸湯企業推廣實施與運用，推進凱里酸湯標準化、品牌化發展，有效支撐凱里酸湯產業高質量發展[8]。

加快危害分析和關鍵環節控制點（hazard analysis and critical control point，HACCP）體系、食品安全管理體系等系統化的管理體系的導入和成熟應用，制定HACCP計劃，規范貴州紅酸湯的生產操作，控制食品安全顯著危害；可有效避免酸湯存在風味不穩定、致病微生物和防腐劑易超標等問題，穩定提高產品的品質[11]。

4.2 原料預處理機械化升級

酸湯生產設備主要包括原料處理的分揀挑選臺、清洗機、烘干機、破碎機、攪拌機、混料機、破碎機、發酵容器（壇/罐）、殺菌設備等。要想實現酸湯的規模化和產業化生產，設備的升級迭代是關鍵。

預處理包括挑選、清洗消毒和破碎步驟。將西紅柿、辣椒等傾倒在分選操作臺上挑選，然后進入清洗機清洗消毒，然后風干和破碎。對生產企業來講，人工挑選費時費力，因此開發應用挑選辣椒的蔬菜分選機和去蒂機[33]，對辣椒去蒂去把、挑選破損變質辣椒，提高生產效率至關重要。

關于西紅柿、辣椒的清洗可借鑒凈菜加工設備、辣椒清洗設備等，常用的辣椒清洗設備具備高效率以及洗凈率高等優點，主要應用高壓噴淋技術、氣泡清洗技術以及翻浪清洗技術等多項技術[33-34]。例如鼓泡清洗機通過水槽底部的氣管產生的氣泡在物料表面潰滅時產生巨大的瞬時壓強和高速的微射流，連續不斷的氣泡潰滅對物料表面產生很強的破壞和氣蝕作用，使蔬菜表面的雜質脫落[34]，自動化設備的應用克服了小作坊式人工清洗不干凈的弊端，清洗效果較好，減輕了交叉污染及帶來的污染雜菌的可能性。

破碎工序中，如果西紅柿、辣椒的破碎粗細不一致，會導致發酵容器中酸湯發酵漿的密度和上下層溶氧不同，發酵菌群生長及分布也會不一致，所呈現出的酸湯風味也各不一致。攪拌不均勻導致物料分布不均，也會影響發酵周期，最終也會影響酸湯的品質。因此酸湯產業化發展必須考慮合適破碎機和混料機的應用。

4.3 數智化技術應用升級

傳統的食品生產方式容易受到環境和人為因素的干擾，造成生產效率低下、產品質量不穩定等問題。而智能化監控和控制技術可以通過自動化控制、數據采集和分析等手段，實現對生產過程的實時監測和控制，在線智能化快速檢測技術和智能化自動化技術發展，對提高生產效率和產品質量、降低生產成本和風險，對推動整個行業的發展具有非常重要的意義[35-38]。目前貴州酸湯行業陸續進行產業升級，使用智能化發酵罐，通過酸度傳感器、溫度傳感器、pH傳感器進行對發酵過程中酸度、溫度、pH進行實時監測，全程掌握發酵進程；根據顯示的實時監測數據，快速反應，確保發酵順利進行。對酸湯的進料、出料以及清洗都實現了自動化控制，更好的控制了因清洗不及時導致發酵系統交叉污染，進而造成發酵品質不穩定等難題。發酵罐的應用及智能化控制可降低人工攪拌和輸送料液的勞動強度，提高生產效率，對發酵過程控制更加精準化，降低安全風險。

5 新型殺菌技術應用

酸湯的傳統生產企業，有些無殺菌工藝，導致酸湯在貯存過程中容易產生“霉花”、脹氣等現象存在，因此酸湯生產使用殺菌技術非常有必要，可以延長酸湯保質期。殺菌方式常見的有巴氏殺菌和超高溫瞬時殺菌技術兩種。酸湯殺菌溫度控制在60～95 ℃，時間控制在1 h之內即可達到殺菌效果。殺菌時間過長，溫度過高容易導致維生素等營養物質損失加大。采取超高溫瞬時殺菌技術，一般殺菌溫度為120～135 ℃，殺菌時間為6～12 s即可達到殺菌效果。

為保證營養成分損失較小，還需要進一步創新使用先進的冷殺菌工藝技術加以優化。可嘗試將超高壓殺菌、脈沖電場殺菌、輻照殺菌、超聲波、微波殺菌等殺菌技術和植物抑菌劑應用在酸湯生產中，更好地保持食品品質和風味，保證食品質量安全[39-42]，以降低熱殺菌技術對酸湯的營養成分和風味造成的喪失。魏麗娜等[41]指出，冷殺菌技術與植物源抑菌劑的聯合應用不僅能降低冷殺菌技術的處理強度和植物源抑菌劑的使用濃度，而且增強了抗菌效果。

6 產業化應用發展

6.1 擴大應用場景

酸湯的應用場景及用途極為廣泛，要逐步引導消費者的食用習慣。第一，酸湯可以作為調味料包使用搭配方便米粉、干米粉、方便面、生干面等米面主食，主要有酸湯米粉、酸湯面產品。第二，酸湯可作為預制菜和火鍋底料，可用來烹飪或組合預制酸湯魚、酸湯排骨、酸湯肥牛、酸湯豬腳、酸湯燉雞、酸湯海鮮火鍋、酸湯豆腐魚丸火鍋等菜品。第三，酸湯作為一般調味料可以作為酸湯炒飯、拌飯、酸湯水餃、酸湯雞蛋湯的調料。第四，酸湯作為調味蘸料，可蘸食薯條、饅頭、燒餅等主食食用。第五，將酸湯制成粉劑或顆粒制劑或液體飲料作為飲品售賣，可滿足不同用途和不同人群需求，方便攜帶。

6.2 工業化進程和品牌化建設

從全國飲食行業來看，火鍋底料的國內市場幾乎一直被麻辣和清湯兩種口味壟斷，麻辣火鍋以川渝地區的四川火鍋、重慶火鍋為代表：清湯火鍋則以北京、內蒙地區的涮羊肉為代表[1]。近年來，貴州酸湯異軍突起，被列為全國三大特色火鍋調味料之一。

貴州酸湯行業涌現出一大批著名商標和知名企業，不僅有“南山婆、玉夢、冠香坊、亮歡寨”等酸湯加工企業，還有“老凱俚、西江傳說、苗嶺侗寨”等知名度較高的酸湯餐飲企業。餐飲企業以“苗家酸湯魚”、“酸湯火鍋”、“酸辣燙”為招牌的公眾品類品牌酸湯火鍋店和小吃店逐步走向全國市場。酸湯作為預制菜的菜單菜譜，將會有更廣闊的前景。通過酸湯魚等系列菜品提升全國知名度，成為一流知名餐飲品牌賦能，增進消費者對品牌的感知質量。同時進一步延伸帶動上游酸湯企業的品質提升與菜品的持續創新[43]。品牌化助推消費市場是酸湯行業有待進一步提升的空間。

7 結束語

加快產學研結合，依托科研院所和設備制造商商的技術力量幫助酸湯企業提高酸湯生產技術水平，滿足市場消費升級需求；打造酸湯龍頭企業，推動酸湯生產企業標準化規模化發展，政府方面提供專項資金來支持酸湯產業，才能把這個產業做得更大。加大推廣主打品牌酸湯風味的餐飲火鍋店進入全國各大城市餐飲市場，同時擴寬酸湯的應用場景和品牌化建設，是擴展消費市場和實現企業銷售規模的重要方式。促進酸湯的產業升級，帶動酸湯的消費升級，也是貴州地方特色調味料酸湯走向全國乃至全世界的必由之路。