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1、年产 4000 吨食醋生产工艺生物工艺学课程设计说明书 年产 4000 吨食醋生产工艺2一、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
2、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生物工艺学课程设计说明书 年产 4000 吨食醋生产工艺3一、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 265316 年）酿醋技术开始传入日本。特别是在北魏时期，贾思
3、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
4、、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，在烹调菜生物工艺学课程设计说明书 年产 4000 吨食醋生产工艺4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
5、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
6、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：熟料醋；生料醋。（2）按醋酸发酵方式可分成两类：固态发酵醋；液态发酵醋。生物工艺学课程设计说明书 年产 4000 吨食醋生产工艺5（3）按醋的颜色可分成三类：浓色醋；淡色醋；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
7、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：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。薯类。甘薯、马铃薯、薯干等。果蔬类。柿子、梨、枣、葡萄、番茄等糖类。饴糖、废糖蜜等。酒类。白酒、酒精、黄酒、果酒等。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
8、壳、玉米芯、玉米秸、谷糠、高粱糠等。生物工艺学课程设计说明书 年产 4000 吨食醋生产工艺62.4 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：淀粉（或糖或酒精）含量高；价格低廉，使用方
9、便；资源丰富，产地近，易储运；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；生物工艺学课程设计说明书 年产 4000 吨食醋生产工艺7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
10、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
11、 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 2832，最适 pH 值为 3.56.5。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. schutzenbac
12、hii)，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。在液体中生长的生物工艺学课程设计说明书 年产 4000 吨食醋生产工艺8最适温度为 2527.5，固体培养的最适温度为 2830，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 68%，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
13、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 9395%。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
14、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：生物工艺学课程设计说明书 年产 4000 吨食醋生产工艺9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 3-14。表 3-1项 目指 标总酸(以醋酸计)(g/100ml) 3.5无盐固形物粮食醋(g/100ml) 1.5其他醋(g/100ml) 1.0（3）卫生指标按 GB271981食醋卫生标准的规定，见表 3-25。表 3-2项 目指 标砷(以 As 计)(mg/L) 0.5铅(以 Pb 计)(mg/L) 1.0游离矿酸不得检出黄曲霉毒素 B1(g/kg) 5食品添加剂按 GB276086 规定细菌总数(个/ml) 5000大肠菌群(个 100g) 3致病菌(系指肠道致病菌)不得检出（4）检验方法按照 ZBX660126602087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生
