第三節(jié)　糖化發(fā)酵劑制備

一、糖化劑及糖化工藝

（一）糖化劑的類型

淀粉質(zhì)原料釀制食醋，必須經(jīng)過糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵3個(gè)生化階段。把淀粉轉(zhuǎn)變成可發(fā)酵性糖，所用的催化劑稱為糖化劑。食醋生產(chǎn)采用的糖化劑，現(xiàn)在基本有以下6個(gè)類型。

1.大曲（曲塊）

大曲是以根霉、毛霉、曲霉、酵母為主，并有大量野生菌的糖化曲。大曲主要是利用霉菌產(chǎn)生的淀粉酶對淀粉進(jìn)行水解，與成曲之后霉菌的死活沒有多大關(guān)系，但也保留少量活的細(xì)菌和酵母。生產(chǎn)時(shí)非常強(qiáng)調(diào)用陳曲，一般要求存放半年以上。這類曲生產(chǎn)工藝復(fù)雜，但優(yōu)點(diǎn)是便于保管和運(yùn)輸，釀成的食醋風(fēng)味好，但淀粉利用率較低，生產(chǎn)周期長，現(xiàn)在我國幾種主要名特食醋的生產(chǎn)仍多采用大曲。

2.麩曲（散曲以黑曲霉、黃曲霉為主）

麩曲為國內(nèi)釀醋廠所普遍采用的糖化劑。糖化力強(qiáng)，出醋率高，采用人工純培養(yǎng)，操作簡便。麩曲生產(chǎn)成本低，對各種原料適應(yīng)性強(qiáng)，制曲周期也短。老法制醋所用的大曲、麥曲、藥曲等都是利用空氣中、工具及覆蓋物上存在的微生物，在原料上自然繁殖而成，由于菌種來源極其不純，成曲質(zhì)量差異很大，使產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定，原料利用率低。1970年以前北京市制醋行業(yè)大部分使用北京市龍門醋廠制曲車間生產(chǎn)的大曲，每年制曲耗用糧近百萬斤（大麥、豌豆）。1971年推廣應(yīng)用黑曲霉麩曲并停止了大曲的生產(chǎn)，不僅節(jié)約了制曲用糧，而且提高了醋的出品率20%左右。由于麩曲酶系較大曲單純，故在產(chǎn)品風(fēng)味和澄清程度上還有一定的差距。

3.小曲

小曲又稱酒藥、藥曲或藥餅，是我國獨(dú)特的釀酒釀醋糖化發(fā)酵劑。主要是根霉及酵母，利用根霉在生長過程中所產(chǎn)生的淀粉酶以進(jìn)行糖化作用。小曲釀醋時(shí)，用量很少。小曲便于運(yùn)輸和保管，但這類曲對原料選擇性強(qiáng)，適用于糯米、大米、高粱等原料，對于薯類及野生植物原料的適應(yīng)性差。

4.紅曲

紅曲是我國特產(chǎn)之一，紅曲霉培養(yǎng)在米飯上能分泌出紅色素與黃色素，而且有較強(qiáng)的糖化酶活力，被廣泛應(yīng)用于增色及紅曲醋、烏衣紅曲醋的釀造。

5.液體曲

一般以曲霉菌為主，經(jīng)發(fā)酵罐內(nèi)深層培養(yǎng)，得到一種液態(tài)的含α-淀粉酶及糖化酶的曲子，可代替固體曲用于釀醋。液體曲生產(chǎn)的菌種是在液體培養(yǎng)基中生長快、糖化力強(qiáng)的菌株，一般固體曲用的菌種不一定適合在液體中培養(yǎng)。液體曲常用的菌種有UV-11等。液體曲生產(chǎn)機(jī)械化程度高，能節(jié)約勞動力，降低勞動強(qiáng)度，但設(shè)備投資大，動力消耗大，技術(shù)要求高。

6.糖化酶

主要以深層培養(yǎng)法生產(chǎn)提取酶制劑，如用于淀粉液化的枯草芽孢桿菌α-淀粉酶及用于糖化的葡萄糖淀粉酶都可加工成酶制劑，用于食醋釀造。

在糖化酶品種的選擇上，傳統(tǒng)的固態(tài)發(fā)酵工藝以酶代曲，可以選擇固體糖化酶；在間歇糖化時(shí)，固體或液體糖化酶可以直接加入糖化鍋，不必稀釋；在連續(xù)糖化時(shí)，可先用30℃溫水稀釋糖化酶后進(jìn)行流加。液體糖化酶由于濃縮倍數(shù)高、活力高、酶系純、雜質(zhì)少，使用效果優(yōu)于固體糖化酶；復(fù)合糖化酶由于進(jìn)一步提高了最終成品醋的收得率，因此，比普通糖化酶有著更好的效果。

（二）制曲

1.大曲生產(chǎn)

（1）大曲生產(chǎn)工藝流程　制大曲工藝流程見圖2-2。

（2）生產(chǎn)要點(diǎn)

① 原料粉碎　將大麥70%與豌豆30%混合后分別粉碎。過20目孔篩，通過孔篩的細(xì)粉與通不過孔篩的粗粉之比，夏季為30∶70，冬季為20∶80。

② 拌料踩曲　拌料要均勻，掌握好水分，每50kg混合料加溫水25kg。踩曲用12人依次踩實(shí)。不少廠家已采用機(jī)械制曲機(jī)制曲，踩好的曲塊應(yīng)厚薄均勻、外形平整、四角飽滿無缺、結(jié)實(shí)堅(jiān)固，每塊曲3.5kg。

③ 入曲室　將制成的曲坯搬入室溫25℃左右的曲房內(nèi)，地面先鋪墊一層谷糠，曲坯立放，間距1～2cm，行距3～4cm；再碼放曲坯一層，層間用葦稈架隔，間距、行距同第一層。用葦席1～2層遮蓋坯垛，并在葦席上噴灑清水，使其潮濕。

④ 上霉　關(guān)閉曲房門窗，讓曲坯自然升溫，當(dāng)坯表面均勻生長有白色小菌落時(shí)，上霉完成。上霉時(shí)間48～72h。

⑤ 晾霉　晾霉指在降溫、排潮下，曲坯表面霉點(diǎn)受涼并定型。

打開曲房門窗，揭開葦席，經(jīng)12h左右，將曲坯翻碼為三層，間距擴(kuò)大為3～4cm，品溫要求不超過33℃；再經(jīng)12h左右，當(dāng)品溫升至36～37℃時(shí)，將曲坯翻碼為四層，間距擴(kuò)大為5cm左右，以后經(jīng)24h曲坯翻碼一次。晾霉時(shí)間為48～72h。

⑥ 起潮火　起潮火指微生物大量生長繁殖，使曲坯排放的水汽最多，品溫很高的階段。

關(guān)閉曲房門窗，品溫自然上升。用開閉門窗、翻碼曲坯、擴(kuò)大間距、增加碼層等方法，控制品溫在38～47℃，時(shí)間為4天左右。

⑦ 大火　大火指微生物繼續(xù)生長繁殖，使曲坯品溫達(dá)到最高峰的階段。

每1～2天翻碼曲坯一次，間距10cm以上，要求品溫為30～48℃，時(shí)間為7～8天。此期間曲的水分基本排除干凈。

⑧ 后火　后火指微生物生長繁殖減慢，曲坯品溫逐漸下降的階段。

大火后，品溫逐漸下降，當(dāng)降至36～37℃時(shí)，翻碼曲坯一次，間距縮小至5cm左右，經(jīng)3天左右，品溫降至32～33℃。

⑨ 養(yǎng)曲　翻碼曲坯，間距縮小至3.5cm，品溫控制在28～30℃，室溫為30～32℃，時(shí)間2～3天。

⑩ 成曲貯存　打開門窗，經(jīng)3～5天晾曲后，移入干燥、陰涼、通風(fēng)的庫房內(nèi)貯存，成曲間距1cm以上，碼層不超過6層，以防返火。如制紅心曲，則應(yīng)在曲將成之日，保溫坐火，使曲皮兩邊向中心夾擊，兩邊溫度相碰接火，則紅心即成。

2.麩曲生產(chǎn)

固體麩曲的生產(chǎn)方法通常有曲盒制曲、簾子制曲和機(jī)械通風(fēng)制曲3種。制盒曲、簾子曲勞動強(qiáng)度大，目前只有制作種曲時(shí)或小廠采用，大生產(chǎn)中已被淘汰了。簾子制曲雖然有一定改進(jìn)，但仍不能擺脫手工操作，勞動強(qiáng)度大而且占用廠房面積大，生產(chǎn)效率低，還受氣候影響，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，通常只有制備種曲時(shí)應(yīng)用此法。機(jī)械通風(fēng)制曲，曲料厚度為簾子法的10～15倍，曲料入箱后通入一定溫度、濕度的空氣，提供曲霉適宜生長的條件，這樣便可達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)及降低勞動強(qiáng)度的目的。

（1）麩曲的生產(chǎn)工藝流程　麩曲的生產(chǎn)工藝流程見圖2-3。

（2）生產(chǎn)要點(diǎn)

① 試管培養(yǎng)（龍門醋廠AS3.758黑曲霉曲生產(chǎn)工藝）　稱大米50g，沖洗干凈，加入350mL水煮成飯狀，降溫至50～55℃接入新鮮的黑曲霉20g，放入500mL三角瓶中，蓋上棉塞，在50～55℃水浴鍋保溫糖化4h，取出用脫脂棉過濾，再用濾紙過濾1次即為糖化液，100mL糖化液加入瓊脂2～3g，溶化后裝入試管，高壓滅菌0.1MPa、20min，取出做成斜面培養(yǎng)基，放入冰箱備用。

在無菌條件下接種，置于30℃保溫箱72h后，長滿黑褐色孢子即可應(yīng)用。

② 三角瓶培養(yǎng)　稱取麩皮100g，稻殼5g，加水75～80mL，拌勻裝入1L三角瓶中，厚0.5～1cm，加棉塞，包好防潮紙，高壓滅菌（0.1MPa、15min）后取出放入無菌室冷卻至30℃，將試管中黑曲霉移接在三角瓶中，置于30℃保溫箱中培養(yǎng)，經(jīng)24～28h觀察生長情況，如布滿白色菌絲，即可扣瓶。將三角瓶倒放在保溫箱中，再經(jīng)48h，等長滿黑褐色孢子即成熟，短期備用。

③ 木盒種曲培養(yǎng)　稱取麩皮50kg，加水50～55kg，拌勻，裝鍋，冒汽后40min取出，在無菌培養(yǎng)室過篩疏松，等品溫降到35℃左右，種曲[0.3%～0.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）]接入三角瓶。接種后品溫降至30～32℃，堆集1～2h，然后裝入滅菌的曲盒內(nèi)，厚度1cm左右，碼成柱形，前期室溫29℃，當(dāng)品溫上升到34～35℃時(shí)倒盒，等長滿菌絲后將盒內(nèi)曲料分成小塊，即劃盒。劃盒后將曲料攤平，蓋上滅過菌的濕草簾，然后將盒擺成品字形。地面上灑些水，以保持室內(nèi)濕度。中期室溫保持在26℃，全部生產(chǎn)過程需72h，待曲料布滿黑褐色孢子即種曲成熟。后期室溫控制在30℃，排除曲房潮氣，存放在陰涼、空氣流動處，干燥備用。

④ 通風(fēng)制曲　由于曲料厚度在20～25cm，要求通風(fēng)均勻，阻力小，因此在配料中適當(dāng)加入稻殼或谷糠等以保證料層疏松。

每50kg麩皮加入稻殼4～5kg，加水30～32.5kg拌勻，裝入鍋內(nèi)，冒汽30min出鍋，用揚(yáng)料機(jī)打碎結(jié)塊并降溫，至32～35℃接種曲[0.3%～0.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）]，裝入曲池內(nèi)，品溫30℃，室溫保持在28℃左右，品溫上升至34℃時(shí)開始通風(fēng)，降至30℃時(shí)停風(fēng)，待曲塊形成翻曲1次，疏松曲塊利于通風(fēng)，連續(xù)通風(fēng)控制品溫，經(jīng)28～30h菌絲大量結(jié)塊，即成麩曲，出曲室攤開陰干，短期備用。

3.小曲生產(chǎn)

小曲以大米、大麥等為原料，有的添加各種中草藥。在加中草藥問題上各施各法，有的添加一種，有的添加許多種，但生產(chǎn)實(shí)踐證明，少用藥或不用藥，也能制得質(zhì)量較好的小曲。一般采用經(jīng)過長期自然培養(yǎng)的種曲進(jìn)行接種，也有用純粹培養(yǎng)根霉和酵母菌進(jìn)行接種，這樣更能保證有用微生物的大量繁殖。

曲霉等。

（1）小曲生產(chǎn)工藝流程　以無藥糠曲為例介紹，生產(chǎn)工藝流程見圖2-4。

（2）生產(chǎn)要點(diǎn)

① 原料處理　先把碎米碾成米粉，再用少量冷水將所需米粉泡濕，然后將此米粉傾入鍋內(nèi)的沸水中，不等煮得過熟即取出。純糠也碾碎，在純糠碾到最后一次時(shí)加曲種共同碾碎。

配料比例：純糠87%～92%，碎米粉5%～10%，曲種3%，加水量為原料的64%～70%。

② 制坯　先在攪拌場將曲母、碎米粉、純糠粉按比例拌和均勻，拌勻后再過秤裝入拌料盒。摻水時(shí)邊摻邊和，要和得快，和得散，和得均勻，和3～4遍，要求達(dá)到無生粉、無疙瘩，并仔細(xì)檢驗(yàn)水分。踩坯要踩干，用切刀按緊壓平，切成3.7m3的曲塊。切曲要切斷，團(tuán)曲要無棱角，表面光滑，要達(dá)到曲皮光潤、保持水分并有松心緊皮的效果，以利于霉菌生長勻壯。團(tuán)曲每100kg撒粉0.3kg（在3%曲母中扣出），要撒布均勻。當(dāng)天拌好的原料必須當(dāng)天用完，絕對不能剩到第二天使用。工具要清洗。團(tuán)曲成型后送入曲室，由上而下，由邊角至中央擺放，曲與曲的間隔保持不靠攏即可。

③ 培養(yǎng)曲　根據(jù)小曲中微生物的生長過程，大致可分為三個(gè)階段進(jìn)行管理。

前期培養(yǎng)：小曲入室，室溫保持22～26℃，經(jīng)10～12h，品溫升至27～28℃，曲粒生香味，菌絲稍露，開窗放濕。至20h開始出現(xiàn)甜香，即轉(zhuǎn)入中期培養(yǎng)。

中期培養(yǎng)：20h后，品溫升到35～36℃，曲粒甜香，有白霜。25～40h后曲粒品溫由37～39℃降至28～29℃，這時(shí)要排潮，使品溫提高到30～32℃，轉(zhuǎn)入后期培養(yǎng)。

后期培養(yǎng)：45h后，室溫控制在33℃以上，為高溫排潮期。70h后即可出曲。

品溫以中層的曲心為標(biāo)準(zhǔn)，室溫溫度表應(yīng)懸于中層中間。

成品率一般為原料的80%～84%。

出曲后將曲室打掃干凈，每月用硫黃或甲醛將曲室滅菌1～2次。

④ 烘干　曲粒出房后，立即移至烘房，在低溫下進(jìn)行烘干或曬干，至水分11%以下，保藏備用。

4.紅曲生產(chǎn)

紅曲生產(chǎn)工藝流程見圖2-5。

① 菌種

試管斜面培養(yǎng)：10.5%～14.5%的飴糖液100mL，可溶性淀粉5g，蛋白胨3g，瓊脂3g，加熱溶解后，加入冰醋酸0.2%，分裝入試管，殺菌后制成斜面。接入紅曲霉試管原種，置于恒溫箱內(nèi)28～30℃，培養(yǎng)14～20天備用。

米試管培養(yǎng)：試管中裝入蒸熟的秈米（1/4體積），殺菌后冷卻至室溫接種（用經(jīng)過殺菌的0.2%稀醋酸5～10mL，洗斜面紅曲種子中的菌體，再用無菌吸管吸取0.5mL的紅曲種子，接入大米試管中搖勻），在30～34℃恒溫箱中培養(yǎng)10～14天后備用。

② 紅曲用料配比　每100kg秈米加冷開水7kg，冰醋酸120～150g，紅曲米試管菌種3支。使用前將紅曲米試管菌種研細(xì)并與冷開水及冰醋酸混合均勻。

③ 秈米處理及接種　秈米加水浸泡40min，淘洗后瀝干，再倒入蒸桶內(nèi)蒸飯，邊開蒸汽邊上蒸，等到蒸桶周圍全部冒汽后，加蓋再蒸3min。蒸好的飯移入木盤內(nèi)，搓散結(jié)塊并散熱，冷卻到42～44℃（不得超46℃），接入已混合冰醋酸液的研細(xì)紅曲種子，充分拌和后裝入麻袋，把口扎好，進(jìn)入曲室培養(yǎng)。

④ 培養(yǎng)　進(jìn)入曲室時(shí)，品溫開始由原來的36℃下降到34℃，而后慢慢上升，從34℃上升至39℃，需17～19h。以后每1h能升溫1℃，到最后每0.5h即可升溫1℃，待升至50～51℃時(shí)立即拆開米飯包，移至備有長形固定木盤的曲室中。整個(gè)過程所需時(shí)間為24h，此時(shí)曲室溫度自始至終保持在25～30℃。當(dāng)米飯拆包攤至木盤時(shí)已有白色菌絲著生，漸漸散熱冷卻到36～38℃時(shí)，再把米飯堆集起來（上面蓋有麻袋以利保溫），使溫度上升至48℃。一般從51℃經(jīng)冷卻后上升到48℃，需5～6h。堆集達(dá)到48℃時(shí)，再把米飯散開來，翻拌冷到36～38℃，再次把米飯堆集起來，使溫度上升到46℃，約需2h。料溫達(dá)到46℃時(shí)第二次把米飯攤開，翻拌冷卻至36～38℃。第三次把米飯堆集起來，再使溫度上升到44℃時(shí)，最后把它散開來用板刮平。這時(shí)米飯粒表面已染成淡紅色，使品溫正常保持在35～42℃，不得超過42℃，一直保持到浸藍(lán)為止。

⑤ 浸曲　培養(yǎng)35h左右，當(dāng)米飯大部分已成淡紅色，且十分干燥時(shí)需要進(jìn)行浸曲。以后每隔6h浸曲吃水一次，即把木盤內(nèi)的曲裝入淘米籮內(nèi)，放進(jìn)小缸浸曲約1min后取出淋干，再倒入木盤內(nèi)刮平。浸曲水溫要求在25℃左右。如此進(jìn)行浸曲吃水七次，浸曲前4h要翻拌一次，浸曲后也要翻拌一次。從米飯培養(yǎng)到出曲共計(jì)4天，使成品外觀全部呈紫紅色。為了降低勞動強(qiáng)度，可以不進(jìn)行浸曲，而實(shí)行直接加水的操作，每100kg米每次吃水7～12kg。

⑥ 烘干　將濕曲攤?cè)胧⑵鲀?nèi)，厚度約1cm以下，進(jìn)入烘房進(jìn)行干燥。干燥溫度為75℃左右，干燥時(shí)間為12～14h。每l00kg秈米得紅曲成品38kg左右。

5.液體曲生產(chǎn)

（1）液體曲生產(chǎn)工藝流程　液體曲生產(chǎn)工藝流程見圖2-6。

（2）生產(chǎn)要點(diǎn)

① 孢子懸浮液的制備

斜面菌種的制作：以UV-11菌種為例。液體菌種要求孢子多，宜采用營養(yǎng)豐富的小米或米曲汁為培養(yǎng)基。

小米培養(yǎng)基及生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)過程：先將優(yōu)質(zhì)小米洗凈，加入15%～20%麩皮，再按1∶1.2的加水量加水后，常壓蒸30min；然后分裝試管，每支裝3～5g，做成斜面，在0.15MPa的蒸汽壓力下，殺菌60min，冷卻接種；再放入恒溫箱中30～32℃培養(yǎng)5～7天，培養(yǎng)前2～3天是菌絲生長期，后2～3天生長孢子，直到孢子布滿整個(gè)斜面。

孢子懸浮液的制備：用無菌水把培養(yǎng)的斜面菌種的孢子洗下，做成孢子懸浮液，置于冰箱中備用。

② 種子培養(yǎng)

培養(yǎng)基的配制：種子培養(yǎng)基與液體曲培養(yǎng)基的配方原則上應(yīng)有區(qū)別，但生產(chǎn)上為了管理方便，不單獨(dú)配制種子培養(yǎng)基，而是采用液體曲培養(yǎng)基。其配方是：薯干粉5.2%，米糠2%，豆餅粉1.2%，硫酸銨0.16%。

培養(yǎng)基的滅菌：由于培養(yǎng)基使用麩皮、米糠、豆餅粉等蛋白質(zhì)含量高的原料，故殺菌要徹底，否則容易發(fā)生雜菌污染。此外培養(yǎng)基在高溫殺菌的過程中也使原料中淀粉溶解，蛋白質(zhì)變性。

生產(chǎn)上采用間斷性配料和連續(xù)配料的方法時(shí)宜設(shè)置兩臺配料機(jī)。在配料罐中將料液攪拌均勻后用鹽酸調(diào)pH值到4.5，再將料液加熱到85℃，經(jīng)往復(fù)泵送入兩套管加熱器中，在器內(nèi)通入0.45MPa的直接蒸汽，將料液加熱到135℃左右，然后進(jìn)入第一后熱器，再進(jìn)入第二后熱器，在后熱器中總時(shí)間為40～45min，最后經(jīng)噴淋冷卻器冷卻至30℃，再進(jìn)入種子罐或培養(yǎng)罐。

種子培養(yǎng)：先將種子罐進(jìn)行空罐滅菌。其方法是先將種子罐洗凈，排凈罐內(nèi)和夾層內(nèi)的存水，用高壓蒸汽滅菌，保持罐壓0.15MPa，時(shí)間為20min。待罐壓降至“0”開始投料。投料完畢，用微孔針刺法，利用突然減壓把孢子懸浮液接種到種子罐中，接種量為5%～10%。接種前后均保持罐內(nèi)壓力為0.03MPa，培養(yǎng)溫度30～32℃。培養(yǎng)過程需通入無菌空氣，風(fēng)量為1∶0.4（1m3醪液、1min通入0.4m3空氣）。培養(yǎng)時(shí)間一般為36～40h。

③ 成品曲制備　利用壓力差將種子罐中培養(yǎng)好的種子液壓入培養(yǎng)罐中，即提高種子罐壓力，同時(shí)適當(dāng)降低培養(yǎng)罐壓力，造成壓力差，將種子液從種子罐壓入培養(yǎng)罐。接種量為10%左右，維持罐壓力0.05MPa，通風(fēng)量為1∶0.2，溫度為30～32℃，培養(yǎng)40h后每隔2h取樣測定酶活力和pH值，直至酶活力開始下降，即可放罐，一般需三天左右。

液體曲成熟后暫不使用時(shí)，可在低溫26～27℃、保壓條件下貯存一周之久。在貯存期間雖會由于菌體自溶而使液體變稀，但酶活力仍保持不變。

（三）糖化工藝

1.高溫糖化法

高溫糖化法也叫酶法液化法，是以α-淀粉酶制劑對原料進(jìn)行液化，再用液體曲或固體曲進(jìn)行糖化的方法。由于液化和糖化都在高溫下進(jìn)行，所以叫高溫糖化法。這種方法具有糖化速度快、淀粉利用率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于液體深層制醋和回流法制醋等新工藝。

（1）液化工藝　將淀粉乳濃度調(diào)到16°Bé以上，用純堿調(diào)整pH值到6.2～6.4，加入適量的氯化鈣（Ca2+有提高淀粉酶的熱穩(wěn)定性作用），其用量為原料的0.1%。按要求投入定量的液化酶（生產(chǎn)上控制5～8U/g原料），攪拌均勻后，送到液化及糖化桶中，加熱到85～90℃，保溫10～15min，至DE值（葡萄糖值，糖化液中還原糖全部當(dāng)作葡萄糖計(jì)算，占干物質(zhì)的百分率稱為葡萄糖值，它表示淀粉的水解程度或糖化程度）為15左右。然后升溫至100℃滅酶5～10min。

（2）糖化工藝　用冷開水把醪液降溫至65℃，加入固體曲或液體曲，用量為100～120U/g原料，糖化時(shí)的pH值控制在4.0～4.6，糖化時(shí)間為30min左右。糖化后，應(yīng)立即冷卻到30℃，送入酒精發(fā)酵工段。

在液化和糖化過程中，都需要攪拌操作。液化及糖化設(shè)備見圖2-7。

2.傳統(tǒng)工藝法

傳統(tǒng)的制醋方法，無論是蒸料或煮料，其糖化工藝的共同特點(diǎn)如下。

（1）不進(jìn)行人工培養(yǎng)糖化菌，而是依靠自然菌種進(jìn)行糖化，因此酶系復(fù)雜，糖化產(chǎn)物繁多，為各種食醋提供獨(dú)特風(fēng)味。

（2）糖化過程中液化和糖化兩個(gè)階段并無明顯區(qū)分。

（3）糖化和發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行，有的工藝甚至進(jìn)行糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵三邊發(fā)酵。

（4）糖化過程中產(chǎn)酸較多，原料利用率低。

（5）糖化時(shí)間一般為5～7天。

目前，各地對傳統(tǒng)工藝都有所改進(jìn)?，F(xiàn)多用純種培養(yǎng)的黑曲霉制麩曲進(jìn)行糖化，以利提高糖化率。

3.生料糖化法

生料糖化法就是淀粉質(zhì)原料預(yù)先不經(jīng)過蒸煮，直接用糖化劑對原料淀粉進(jìn)行糖化。此法可節(jié)約能源20%～30%，省去潤料、蒸煮、冷卻等工序。但是，要做到淀粉水解率不低于熟料糖化法，首先就需要擁有對生淀粉水解率高的微生物菌種，這是十分關(guān)鍵的；另外，用曲量要適當(dāng)增大；其次，生料糖化產(chǎn)生出來的糖要能迅速被酵母菌利用，始終讓發(fā)酵醪中的可發(fā)酵性糖保持在2%左右的低水平，借助酵母菌的生長優(yōu)勢以及生成的酒精和各種有機(jī)酸來抑制雜菌的生長繁殖，保證發(fā)酵正常進(jìn)行。關(guān)于生料糖化法，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行過許多研究，特別是用在酒精發(fā)酵上，由于全世界酒精生產(chǎn)數(shù)量十分巨大，如果生料糖化法可替代熟料糖化法，它將產(chǎn)生出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

隨著酶學(xué)的研究的不斷深入發(fā)展，通過對酶進(jìn)行分離、純化及特性研究，已弄清生料糖化的實(shí)質(zhì)是真菌葡萄糖淀粉酶對生淀粉的降解作用。葡萄糖淀粉酶對不同種類的生淀粉的水解效果是不同的。有實(shí)驗(yàn)表明，黑曲對玉米生淀粉的水解率最高，而對馬鈴薯生淀粉的水解最差。

二、酒母的制備

使糖液或糖化醪進(jìn)行酒精發(fā)酵的原動力是酵母菌。將純種酵母菌經(jīng)過逐級擴(kuò)大化培養(yǎng)制成的酵母培養(yǎng)液稱為酒母。

在自然界中，酵母菌的種類很多，有些酵母菌能發(fā)酵糖生成酒精，有些則不能；有的生成酒精能力強(qiáng)，有的則弱；有的酵母菌能產(chǎn)生酯類物質(zhì)，有的就沒有這種能力；有的酵母菌在不良環(huán)境中仍能進(jìn)行發(fā)酵，有的則適應(yīng)能力差。用傳統(tǒng)工藝釀醋，在醋生成之前的酒精發(fā)酵是依靠曲中以及空氣中落入物料中的酵母菌繁殖后進(jìn)行的。由于依靠自然界的酵母菌，菌種會有不同，功能也各異，使食醋風(fēng)味好、口味醇厚，但質(zhì)量就不易保持穩(wěn)定，且原料出醋率低，有的每100kg糧食僅出醋0.3kg。新的釀醋方法，由于采用優(yōu)良酵母菌菌種，通過純培養(yǎng)方法制成酒母，再將其接入糖化醪或醅中進(jìn)行酒精發(fā)酵，因此生產(chǎn)效率大為提高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，出醋率上升。制備酒母時(shí)應(yīng)選擇產(chǎn)酒率高、發(fā)酵迅速、抗雜菌能力強(qiáng)、對環(huán)境適應(yīng)性好、性能穩(wěn)定的優(yōu)良菌株。

酒母的擴(kuò)大培養(yǎng)過程主要包括斜面試管、液體試管、?。ù螅┤瞧?、卡氏罐、酒母罐（缸）等培養(yǎng)步驟。

1.酒母擴(kuò)大培養(yǎng)

酒母擴(kuò)大培養(yǎng)流程見圖2-8。

2.工藝要點(diǎn)

（1）試管斜面菌種　用麥芽汁或米曲汁糖化液制成斜面培養(yǎng)基。接種酵母原菌，在28℃培養(yǎng)3天即得。保存于4℃冰箱中，1～3個(gè)月移接一次。

（2）小三角瓶擴(kuò)大培養(yǎng)　用7°Bé麥芽汁或7°Bé米曲汁，于250mL三角瓶中裝入150mL培養(yǎng)基，滅菌冷卻后，接種斜面菌種1～2環(huán)，搖勻后于28℃下培養(yǎng)24h。

（3）大三角瓶培養(yǎng)　麥芽汁或糖化醪500mL裝入1000mL三角瓶中，滅菌并冷卻至30℃左右，接入小三角瓶酒母液約25mL，在28℃下培養(yǎng)16～20h。

（4）卡氏罐培養(yǎng)　容量一般為15L的不銹鋼卡氏罐（如圖2-9所示），加入稀釋到14%～16%的經(jīng)硫酸調(diào)pH值至4.1～4.4的糖化醪，滅菌后冷卻到25～30℃，接入大三角瓶酒母液，在28℃左右培養(yǎng)10～18h。

（5）酒母罐擴(kuò)大培養(yǎng)　按生產(chǎn)實(shí)際需要，可選擇大缸或發(fā)酵罐進(jìn)行酒母的再擴(kuò)大。培養(yǎng)基多用玉米糖化醪，接入卡氏罐酵母，在30℃條件下保溫培養(yǎng)8～9h，即達(dá)成熟。

三、醋母制備

傳統(tǒng)方法制醋，是依靠野生醋酸菌自然進(jìn)入醋醅進(jìn)行醋酸發(fā)酵，因此，生產(chǎn)周期長、出醋率低?，F(xiàn)在多使用人工選育的優(yōu)良醋酸菌，通過擴(kuò)大培養(yǎng)得到醋酸菌種子（醋母），再將其接入醋醅或醋醪中進(jìn)行醋酸發(fā)酵，使生產(chǎn)效率大為提高。

（一）菌種的選擇、培養(yǎng)及保藏

1.菌種的選擇

醋酸菌能氧化酒精為醋酸，但不同的醋酸菌其氧化能力不同，產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)的多少也有很大差別，所以選擇菌種很重要。AS 1.41醋酸菌和滬釀1.01醋酸菌是常用的釀醋優(yōu)良菌株。

2.醋酸菌的培養(yǎng)及保藏

（1）培養(yǎng)基　試管斜面培養(yǎng)基。

① 酒精含量6%的酒液100mL，葡萄糖0.3g，酵母膏1g，瓊脂2.5g，碳酸鈣1.5g，水100mL。

② 酒精2mL，葡萄糖1g，酵母膏1g，瓊脂2.5g，碳酸鈣1.5g，水100mL。

以上兩種培養(yǎng)基中任選一種，不必調(diào)節(jié)pH值，制成試管斜面?zhèn)溆谩?/p>

（2）培養(yǎng)方法　斜面接種醋酸菌后，置于30～32℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h。

（3）保藏　醋酸菌易被自己所產(chǎn)生的酸殺死，特別是能產(chǎn)酯的菌種在室溫下十幾天就死亡，因此斜面菌種宜保藏在4℃冰箱中，培養(yǎng)基中加入碳酸鈣可以中和醋酸菌產(chǎn)生的酸，有利于保藏時(shí)間延長。

（二）醋酸菌固態(tài)法擴(kuò)大培養(yǎng)

醋酸菌固態(tài)法擴(kuò)大培養(yǎng)，是先將純種醋酸菌經(jīng)三角瓶擴(kuò)大培養(yǎng)后，得到的種子液接入到醋醅上，利用自然通風(fēng)和醋汁回澆的方法進(jìn)行固態(tài)擴(kuò)大培養(yǎng)。用固態(tài)法培養(yǎng)的醋酸菌，因?yàn)椴皇窃趪?yán)格的無菌條件下培養(yǎng)，所以純度不高，但已能適用于除液體深層發(fā)酵制醋外的各種食醋的釀造。

1.大三角瓶純種擴(kuò)大培養(yǎng)

在1000mL三角瓶中裝入含酵母膏1%和葡萄糖0.3%的培養(yǎng)液100mL，加棉塞，在98kPa蒸汽壓下滅菌30min。冷卻后，在無菌室內(nèi)往培養(yǎng)液中加入酒精4%（體積分?jǐn)?shù)），然后接入醋酸菌斜面種子，搖勻后于30℃下靜置培養(yǎng)5～7天。當(dāng)培養(yǎng)基液面上出現(xiàn)菌膜，有醋酸味，即培養(yǎng)成熟。如用振蕩培養(yǎng)，三角瓶的裝液量可增加至150mL，培養(yǎng)時(shí)間可縮短到24h。

2.固態(tài)育種

取生產(chǎn)上配制的新鮮醋醅，置于設(shè)有假底、下面開洞加塞的大缸中，接入經(jīng)三角瓶培養(yǎng)成熟的純醋酸菌種子液，拌和均勻。接種量為原料的2%～3%。培養(yǎng)1～2天后，由于醋酸菌繁殖，使品溫升高，此時(shí)采用回澆法降溫，即將缸底醋汁放出回澆在醋醅上，控制品溫不高于38℃，繼續(xù)培養(yǎng)。經(jīng)過4～5天的培養(yǎng)，當(dāng)醋汁酸度達(dá)到4g/100mL時(shí)，說明醋酸菌已大量繁殖，即可將此醋醅作為醋酸菌種子應(yīng)用于生產(chǎn)中。

（三）醋酸菌種子液態(tài)培養(yǎng)

在種子罐中經(jīng)液態(tài)培養(yǎng)的醋酸菌種子液，一般用于液體深層發(fā)酵法制醋。種子罐用不銹鋼罐或陶瓷耐酸罐。

1.一級種子培養(yǎng)

（1）培養(yǎng)基　葡萄糖1%，酵母膏1%，碳酸鈣1.5%，酒精2%。

（2）培養(yǎng)方法　在1000mL三角瓶中裝培養(yǎng)液150mL，于98kPa蒸汽壓下滅菌30min，冷卻后在無菌條件下加入酒精2%（體積分?jǐn)?shù)），接入醋酸菌斜面種子，在32～34℃下振蕩培養(yǎng)24h。

2.二級種子培養(yǎng)

培養(yǎng)方法與一級種子的培養(yǎng)方法相同，但裝液量改為250mL。接入一級種子的量為10%（體積分?jǐn)?shù)）。在32～34℃下振蕩培養(yǎng)16h。

3.三級種子培養(yǎng)

將8.5°Bé的水解糖液泵入50L種子罐中，裝液量為35L。100℃滅菌10min，待降溫至32℃左右時(shí)，接入10%（體積分?jǐn)?shù)）酵母培養(yǎng)液，于30℃下靜置培養(yǎng)30h，當(dāng)酒精含量達(dá)到4%～6%時(shí)即可。然后接入醋酸菌二級種子液10%（體積分?jǐn)?shù)），培養(yǎng)條件為通風(fēng)比1∶0.3，攪拌轉(zhuǎn)速360r/min，罐壓30kPa，培養(yǎng)溫度32～34℃，時(shí)間12～16h。培養(yǎng)終點(diǎn)為培養(yǎng)液的醋酸含量達(dá)到2g/100mL，否則可適當(dāng)延長或縮短培養(yǎng)時(shí)間。

4.四級種子培養(yǎng)

8.5°Bé水解糖液泵入500L種子罐，裝液量為350L。培養(yǎng)基的制備與三級種子的相同。接入醋酸菌三級種子液10%（體積分?jǐn)?shù)）。培養(yǎng)時(shí)，通風(fēng)比為1∶0.25，其余條件與三級種子的培養(yǎng)相同。

四級種子用于液體深層發(fā)酵法制醋。