CN106635735B - 老陈醋机械化固态醋酸发酵生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种老陈醋机械化固态醋酸发酵生产工艺，使用拌醅机对前期浓醪酒精发酵结束后的酒醪、辅料和多微麸曲进行混合，传送带进行物料输送至不锈钢长条醋酸发酵池中先进行后期固态酒精发酵，随后接入混有乳酸菌的火醅进行固态醋酸发酵，利用温控型自动翻倒醅机代替手工翻醅和倒缸。发酵过程中加入制备的多微麸曲和乳酸菌，改善产品体态和风味。

Description

老陈醋机械化固态醋酸发酵生产工艺

技术领域

本发明属于老陈醋生产工艺技术领域，具体为一种老陈醋机械化固态醋酸发酵的生产工艺。

背景技术

以山西老陈醋为代表的传统谷物醋以固态发酵为特色，酿出的醋质地浓稠、酸味醇厚，营养丰富，工艺传承上千年。固态醋酸发酵主要指在酒精发酵结束后的成熟酒醪中拌入麸皮、谷糠等辅料形成固态醋醅，通过接火引入醋酸菌等菌种进行醋酸发酵。麸皮、谷糠等辅料的加入能够疏松醋醅增加溶氧有利于醋酸菌的繁殖代谢。麸皮中淀粉含量20~25%，蛋白质含量12~18%，这些成分在固态醋酸发酵过程中无法得到充分利用。山西老陈醋“酸、绵、甜、香、鲜”的特色有赖于其中不挥发酸、还原糖、氨基酸、酯类等物质的含量，新的国家标准GB/T 19777-2013《地理标志产品 山西老陈醋》对于以上物质含量的要求也有所提高。

醋酸发酵过程中对于氧气、酸度、环境温度均有很高的要求。微生物的发酵活动会使醋醅温度升高，为了控制温度在适宜的范围内、保证醋酸发酵均匀、物料疏松增加溶氧，须在醋酸发酵过程中进行翻醅操作。而传统的山西老陈醋酿造过程中采用原缸翻醅，逐缸倒醅的工艺，倒醅后能够使底部的醋醅更充分的接触空气，增加底部醋醅的溶氧，整体控制醋醅温度，更加有利于醋酸发酵均匀。

传统生产工艺中，醋酸发酵过程采用陶瓷缸发酵，醋醅的入醅、接火、翻醅、倒醅、出醅都需要人力完成，人工操作存在翻醅不均匀，影响发酵结果，产品质量的稳定性受人为因素影响很大、车间卫生环境差、劳动强度大，无法适应现代化工业化生产。

为了适应大规模的食醋生产，上世纪90年代，食醋固态生产工艺以侧壁相连的长条形醋酸发酵池代替陶瓷缸进行醋酸发酵，采用空中行车抓斗替代人工翻醅，但空中抓斗翻醅效果不理想，操作不慎会对发酵池造成损坏，而且需要较高的厂房高度，不利于醋醅保温，且建筑结构复杂，土建投资较大。

目前，中国专利数据库中已有一些通过添加菌种改善老陈醋醋酸发酵工艺，或翻倒醅机械的实用新型设计，例如201010197926.6《一种山西老陈醋标准化工业化的生产工艺》在醋酸发酵中仅仅加入复合醋酸菌液，使用翻醅机进行翻醅，接入复合醋酸菌液不接火，醋醅中菌种结构单一，不能改善食醋风味，201120465599.8《固态发酵的翻醅、倒醅两用设备》只是针对传统陶瓷缸的翻醅、倒醅设备，不适用于规模化的固态醋酸发酵生产模式；201210318907.3《基于多传感器的自动翻醅机》、201420735277.4《一种制醋自动翻醅装置》虽然实现自动翻醅，但只能进行原池翻醅，无法进行逐池倒醅以及醋醅入料和出醅等操作，因此无法实现定点下料、定点出料的连续型机械化生产。

发明内容

针对现有醋酸发酵设备和工艺存在的不足，本发明提供一种老陈醋机械化固态醋酸发酵生产工艺，使用拌醅机对前期浓醪酒精发酵结束后的酒醪、辅料和多微麸曲进行混合，传送带进行物料输送至不锈钢长条醋酸发酵池中先进行后期固态酒精发酵，随后接入混有乳酸菌的火醅进行固态醋酸发酵，利用温控型自动翻倒醅机代替手工翻醅和倒缸。发酵过程中加入制备的多微麸曲和乳酸菌，改善产品体态和风味。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种老陈醋机械化固态醋酸发酵生产工艺，包括如下步骤：

（一）、多微麸曲及乳酸菌液的制备

（1）、I号黑曲霉麸曲制备

1.1、I号黑曲霉种曲制备：以豆粕、麸皮质量比为5:1~10:1为原料，加入原料质量80%~85%水，充分拌匀，装于已经高温消毒好的容器中，容器口塞上棉塞，包扎好牛皮纸，0.1MPa、湿热灭菌30min，冷却至30~35℃接入经过斜面试管培养复壮后的黑曲霉3.350 1~2环，充分拌匀于30~32℃恒温箱内培养，直到原料表面发白后，摇瓶1次，摇后继续培养至长出白色菌丝进行第2次摇瓶，待菌丝将原料连接成饼状，继续恒温培养至原料呈黑色，共培养70~75h，然后置于纸袋内封口后37℃干燥，干燥后贮存于冰箱保存，即为I号黑曲霉种曲。

1.2、I号黑曲霉麸曲制备：将豆粕与麸皮以质量比为5:1~10:1为原料，加入原料质量80%~90%的水，常压下蒸煮30~50min，无菌环境中降温至32~34℃，将麸皮质量0.5%~1.0%的I号黑曲霉种曲接入冷却的麸皮中拌合均匀，控制温度在33~35℃，恒温培养28~32h，呈黄色后，干燥即得I号黑曲霉麸曲，备用。

（2）、II号黑曲霉麸曲制备

2.1、II号黑曲霉种曲制备：取经过蒸煮的麸皮冷却后装于容器中，加入麸皮质量50~70%的水，加棉塞和油纸包好灭菌；冷却后，在无菌条件下接入经过斜面试管培养复壮后的黑曲霉AS3.4309 1~2环，摇匀，置于28~30℃恒温箱培养，6~10h后，摇瓶继续培养，再经过4~6h菌丝充分生长，共培养70~72h，孢子充分成熟，麸皮成暗黑色，取出；在40℃以下干燥后保存，即得II号黑曲霉种曲。

2.2、II号黑曲霉麸曲制备：麸皮常压下蒸煮30~50min，加水量为麸皮质量的50%~60%，然后在无菌环境中降温至30~35℃，将麸皮质量0.5%~1%的II号黑曲霉种曲接入冷却的麸皮中拌合均匀，控制温度在30~35℃，恒温培养27~32h，呈黄色后，干燥即得II号黑曲霉麸曲，备用。

（3）、乳酸菌培养液的制备

使用MRS培养基对保藏的乳酸菌进行平板划线复壮培养，37℃培养24h后挑取单菌落转入摇瓶进行一级培养，将培养至对数期的一级种子进行二级培养，将培养至对数期的二级种子进行三级培养；将经过三级培养充分活化的菌种按1%v/v的比例接入到经过灭菌的不锈钢罐中，37℃培养24h得到乳酸菌培养液备用。

其中，MRS培养基配方：酪蛋白胨 10g/L，牛肉浸膏 10g/L，酵母粉 5g/L，葡萄糖5g/L，乙酸钠 5g/L，柠檬酸二铵 2g/L，吐温80 1g/L，K₂HPO₄ 2g/L，MgSO₄·7H₂O 0.2g/L，MnSO₄·H₂O 0.05g/L，固体培养基加琼脂2%，121℃灭菌15min；

扩培用液体培养基：葡萄糖 20g/L，蛋白胨 10g/L，酵母膏5g/L，KH₂PO₄ 1g/L，K₂HPO₄ 2.5g/L，MgSO₄·7H₂O 1g/L，NaCl 2.5g/L，121℃灭菌15min，冷却至55℃加入无水乙醇6%vol。

（二）、机械化固态醋酸发酵生产工艺

使用拌醅机进行酒醪、辅料和多微麸曲的混合，利用侧壁相连的不锈钢醋酸发酵池进行倒醅醋酸发酵，将混合好的新醅定点输送下料至醋酸发酵池中，温控型自动翻倒醅机根据设置自动进行翻醅及逐池倒醅操作；温控型翻倒醅机上连接的温度传感器自动监测醋醅温度，设定温度阈值为40~45℃，即当温度传感器监测到醋醅温度超过45℃时，计算机接收到温度信号并发出指令，设备自动启动进行翻醅、倒醅作业，作业过程中醋醅温度低于40℃时即停止作业。

具体生产工艺如下：

（1）、前期浓醪酒精发酵结束后，将酒精醪液充分搅拌均匀，用泵将酒醪液输送到拌料器，按比例均匀添加辅料和多微麸曲；利用侧壁相连的不锈钢醋酸发酵池进行池式固态醋酸发酵；将拌好的新醅定点输送至发酵池中摊放均匀，盖上不锈钢池盖密封进行后期固态酒精发酵3~4天。

以高粱质量计，辅料和多微麸曲添加量为：麸皮80%~100%，谷糠70%~80%，稻壳40%~50%。多微麸曲为红曲、I号黑曲霉麸曲、II号黑曲霉麸曲混合使用，红曲使用量为0.5%~2%，以I号黑曲霉麸曲、II号黑曲霉麸曲的重量比为1:1.5~1:2.5，两者总量为20%~50%；新醅水分为63%~65%，酒精度4.5%~5.0%。

（2）、接火：取醋醅接入0.1%~0.3%培养好的处于对数生长期的乳酸菌发酵液，待温度升高后，与火醅按照1:5~1:10的比例混合，形成混合火醅；后期固态酒精发酵结束后，将发酵池中的醋醅摊放均匀并收成凹形，接入10%~15%混合火醅，将混合火醅与新醅翻拌后，收成丘型，池上覆盖帆布保温进行固态醋酸发酵。

（3）、倒醅：醋酸发酵中期为醋酸发酵的主发酵时期，这时火势旺，醋酸菌生长良好，温度可达到45℃~48℃；将温控型自动翻倒醅机转移至需要倒醅的发酵池上，提醅悬臂伸入发酵池中，温度达到阈值，设备自动开启，提醅斗提起醋醅落在出料皮带上，倒入相邻的发酵池中，醋醅倒完后将池子底部要清理干净；倒醅结束后，醋醅温度回落至不低于40℃；温控型自动翻倒醅机转移至下一发酵池上方，每日重复进行倒醅作业。

（4）、加盐倒醅：经过13天醋酸发酵后，以高粱质量计，加入10%~15%的食盐，均匀撒在醋醅顶部；将温控型自动翻倒醅机转移至此发酵池上方并开启，将醋醅倒入相邻发酵池中，使盐与醋醅充分混合，然后将醋醅顶部摊平压实，盖上帆布，进行醋酸后期发酵，此阶段温度控制在30~36℃。

（5）、出醅：醋酸发酵结束，将温控型自动翻倒醅机转移至发酵池上方，开启设备，将醋醅倒入输送带上，一半通过输送带送入熏醅罐，另一半则输送入淋池，进入熏醅和淋醋工序。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、大曲中微生物种类繁多，但酶活力较低，因此在本发明方法中醋酸发酵阶段添加了酶活力强的多微麸曲。由于不同的微生物产生的酶系不同，且具有相同功能酶的多少及特性也不同，且单一菌种培养在营养的供给、条件的控制等许多方面优于多菌种培养，所以本发明中使用的多微麸曲以酸性蛋白酶活性高的黑曲霉AS3.350和淀粉酶活力强的黑曲霉AS3.4309分别制曲，并与红曲混合使用，多微麸曲酶系更全面，酶活力更强。

2、在前期浓醪酒精发酵结束后拌入麸皮、谷糠、稻壳及多微麸曲先进行固态酒精发酵，利用多微麸曲中霉菌代谢产生的淀粉酶和酸性蛋白粉分解新醅中的淀粉和蛋白质，从而提高了产品中还原糖、氨基酸含量，同时减少沉淀。醋酸发酵过程加入乳酸菌培养液，乳酸菌代谢产生乳酸、柠檬酸等有机酸，提高了醋中不挥发酸含量，丰富的有机酸提供了良好的缓冲体系，不仅大大降低食醋的刺激性，同时有机酸能与酒精发生酯化反应生成酯类物质，极大地改善了产品的风味。按照GB/T19777-2013《地理标志产品 山西老陈醋》中对山西老陈醋各指标的要求，将本发明生产的山西老陈醋与传统工艺的各项指标对比如下表。

3、本发明中提到的固态醋酸发酵池代替传统的陶瓷缸，同样产量可节约占地面积60%，自动翻倒醅机替代传统的手工翻醅、倒醅，可节约人力80%，单体固态发酵酿醋车间年产量可达到4~8万吨，是传统工艺发酵的3~5倍。继承老陈醋传统工艺基础上，生产设备向自动化智能化迈进，极大的降低劳动强度，提高了劳动生产率。

4、本发明中的机械化醋酸发酵设备的应用，通过逐日翻醅倒醅移池，解决了醋醅的输送问题，既完成了醋酸发酵，也达到了倒醅输送的目的。仅在第一个发酵池下料，在最后一个发酵池旁安装输送带，实现定点下料，定点出料，不使用空中行车和抓斗，大幅度降低了厂房高度，有利于醋醅保温，保证醋酸发酵的高温醋化工艺条件，并且简化建筑结构，最大限度利用厂房面积，节省土建投资。

5、温控型自动翻倒醅机基于温度传感器获取不同位置醋醅的温度信息，由系统控制机构向移动机构和翻醅、倒醅执行机构发出指令，实现定温翻醅同时自动倒醅，根据醋醅温度变化情况自动调整设备的运行速度，使得翻醅、倒醅过程中醋醅的温度始终保持在适宜醋酸菌生长繁殖的温度范围内，避免温度过高造成烧醅，保证醋醅酸度和发酵质量，提高产品品质和出品率。

总之，本发明所述的老陈醋机械化固态醋酸发酵生产工艺，利用拌醅机拌醅、传送带进行物料输送、不锈钢发酵池发酵、温控型自动化翻倒醅机进行翻醅倒醅操作。在醋酸发酵过程中加入多微麸曲、乳酸菌，充分分解原辅料中的淀粉、蛋白质，增加产品中不挥发酸含量，解决现有设备和工艺缺陷，提升产品质量、提高出品率、节约劳动力、节约厂房面积、降低基建投资。

附图说明

图1表示老陈醋机械化固态醋酸发酵生产工艺流程示意图。

图2表示温控型自动翻倒醅机的结构示意图。

图3 表示温控型自动翻倒醅机的正视图。

图4表示温控型自动翻倒醅机的俯视图。

图中：1-机架，2-行走减速机（电机和减速结构），3-倒醅减速机，4-翻转减速机，5-提醅减速机，6-行走轮轴，7-行走轮，8-提醅主轴，9-翻转小齿轮，10-出料皮带机，11-提醅悬架，12-提醅副轴，13-提醅链条，14-提醅斗，15-翻转扇形齿轮，16-翻转转轴，17-齿轮轴，18-立杆支架，19-温度传感器，20-可编程逻辑控制器（PLC），21-计算机，22-电气控制箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

一种老陈醋机械化固态醋酸发酵生产工艺，包括如下步骤：

（一）、多微麸曲及乳酸菌液的制备

（1）、I号黑曲霉麸曲制备

1.1、I号黑曲霉种曲制备：以豆粕、麸皮质量比为5:1~10:1为原料，加入80%~85%水，充分拌匀，分装于已经高温消毒好的500mL三角瓶，每瓶约装30g~50g，塞上棉塞，包扎好牛皮纸，0.1MPa、湿热灭菌30min，冷却至30~35℃接入经过斜面试管培养复壮后的黑曲霉（Aspergillus niger）3.350 1~2环，充分拌匀于30~32℃恒温箱内培养，到一定时间原料表面稍发白，摇瓶1次，摇后继续培养至长出少量白色菌丝进行第2次摇瓶，待菌丝将原料连接成饼状，扣瓶后继续恒温培养至原料泛黑色，共培养70~75h，出瓶于纸袋内封口后37℃干燥，干燥后贮存于三角瓶中放冰箱保存，即为三角瓶种曲。

1.2、I号黑曲霉麸曲制备：将豆粕与麸皮（质量比为5:1~10:1）倒入蒸锅内，加水量为原料质量的80%~90%，常压下蒸煮30~50min，无菌环境中降温至32~34℃，将麸皮质量0.5%~1.0%的I号黑曲霉种曲接入冷却的麸皮中拌合均匀，控制温度在33~35℃，恒温培养28~32小时，呈黄色后，干燥即得I号黑曲霉麸曲，备用。酸性蛋白酶活力可达到为4000~4500u/g（干基）。

（2）、II号黑曲霉麸曲制备

2.1、II号黑曲霉种曲制备：取40~70g经过蒸煮的麸皮冷却后分装于500mL三角瓶中，加入50~70%的水，加棉塞和油纸包好灭菌。冷却后，在无菌条件下接入经过斜面试管培养复壮后的黑曲霉（Aspergillus niger）AS3.4309 1~2环，摇匀，置于28~30℃恒温箱培养，6~10h后，结块摇瓶继续培养，再经过4~6h菌丝充分生长，又结块再摇瓶，共培养70~72h，孢子充分成熟，麸皮成暗黑色，取出。在40℃以下干燥后保存，即得II号黑曲霉种曲。

2.2、II号黑曲霉麸曲制备：麸皮常压下蒸煮30~50min，加水量为麸皮质量的50%~60%，然后在无菌环境中降温至30~35℃，将麸皮质量0.5%~1%的II号黑曲霉种曲接入冷却的麸皮中拌合均匀，控制温度在30~35℃，恒温培养27~32小时，呈黄色后，干燥即得II号黑曲霉麸曲，备用。糖化力可达到2300~2500u/g（干基）。

本发明中的多微麸曲以黑曲霉AS3.350和黑曲霉AS3.4309分别制备麸曲，与红曲按照一定比例复合成多微麸曲在醋酸发酵过程中使用。黑曲霉AS3.350具有很强的酸性蛋白酶系，黑曲霉AS3.4309糖化酶活力强，有利于醋酸发酵中添加的辅料中的蛋白质、淀粉等的充分分解。红曲为发酵领域公知产品，可购买直接使用，红曲霉耐酸耐高温耐酒精，能产生淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、柠檬酸、琥珀酸、酒精等，能够改善产品色泽风味。

（3）、乳酸菌培养液的制备

从山西老陈醋醋醅中分离筛选耐酸且产酸高的乳酸菌并保藏。使用MRS培养基对保藏的乳酸菌进行平板划线复壮培养，37℃培养24h后挑取单菌落转入50mL摇瓶（装液量10mL）进行一级培养（37℃，24h），将培养至对数期的一级种子接种到500mL三角瓶中（装液量100mL）进行二级培养（37℃，24h），将培养至对数期的二级种子接种至5L三角瓶中（装液量2.5L）进行三级培养（37℃，48h）。将经过三级培养充分活化的菌种按1%v/v的比例接入到经过灭菌的不锈钢罐中，37℃培养24h得到乳酸菌培养液备用。

其中，MRS培养基配方（g/L）：酪蛋白胨10，牛肉浸膏 10，酵母粉5，葡萄糖 5，乙酸钠 5，柠檬酸二铵 2，吐温80 1，K₂HPO₄ 2，MgSO₄·7H₂O 0.2，MnSO₄·H₂O 0.05，固体培养基加琼脂2%，121℃灭菌15min。

扩培所用液体培养基（g/L）：葡萄糖20，蛋白胨10，酵母膏5，KH₂PO₄ 1，K₂HPO₄ 2.5，MgSO₄·7H₂O 1，NaCl 2.5，121℃灭菌15min，冷却至55℃左右加入无水乙醇6%vol。

（二）、机械化固态醋酸发酵生产工艺

使用拌醅机进行酒醪、辅料和多微麸曲的混合，利用侧壁相连的不锈钢醋酸发酵池进行倒醅醋酸发酵，传送带将混合好的新醅定点输送下料至第一个醋酸发酵池中，温控型自动翻倒醅机根据设置自动进行翻醅及逐池倒醅操作。温控型翻倒醅机上连接的温度传感器自动监测醋醅温度，设定温度阈值为40~45℃（醋酸发酵过程醋醅温度保持在40℃以上），即当温度传感器监测到醋醅温度超过45℃时，计算机接收到温度信号并发出指令，设备自动启动进行翻醅、倒醅作业，作业过程中醋醅温度低于40℃时即停止作业。实时监测醋醅温度，翻醅、倒醅过程中，若温度下降快，可自动降低翻醅、倒醅和设备行进速度。具体生产工艺如下：

（1）、前期浓醪酒精发酵（3~5天）结束后，打开空气搅拌器将酒精醪液充分搅拌均匀，用泵将酒醪液输送到拌料器，开启拌料器卷轴开关，同时开启辅料（麸皮、谷糠、稻壳）输送带，调节各辅料下料开关使辅料能够按比例均匀添加。拌醅过程中要时刻检查水分，若拌醅过干或过湿及时调整辅料的下料速度。利用侧壁相连的不锈钢醋酸发酵池进行池式固态醋酸发酵，下料口与传送带连接，位于第一个醋酸发酵池上方。通过传送带将拌好的新醅定点输送至第一个发酵池中摊放均匀，盖上不锈钢池盖密封进行后期固态酒精发酵3~4天。

以高粱质量计，辅料和多微麸曲添加量为：麸皮80%~100%，谷糠70%~80%，稻壳40%~50%，多微麸曲为红曲、I号黑曲霉麸曲、II号黑曲霉麸曲混合使用，红曲使用量为0.5%~2%（以高粱质量计），以I号黑曲霉麸曲、II号黑曲霉麸曲的重量比为1:1.5~1:2.5，两者总量为20%~50%（以高粱质量计）。新醅水分为63%~65%，酒精度4.5%~5.0%。

（2）、接火：取一定量后期固态酒精发酵后的醋醅接入0.1%~0.3%（以醋醅质量计）培养好的处于对数生长期的乳酸菌发酵液，待温度升高后，与火醅（其他已进行固态醋酸发酵过程中已发酵一到两天且品温达到40~45℃的醋醅）按照1:5~1:10的比例混合，形成混合火醅。后期固态酒精发酵结束后，将池中的醋醅摊放均匀并收成凹形。接入10%~15%（以醋醅质量计）混合火醅，将混合火醅与新醅翻拌几下，同时把两侧的凉醅盖在火醅上寸余厚，收成丘型，池上覆盖帆布保温进行固态醋酸发酵。

（3）、倒醅：醋酸发酵中期为醋酸发酵的主发酵时期，这时火势旺，醋酸菌生长良好，温度可达到45℃~48℃。将自动翻倒醅机转移至需要倒醅的发酵池上，提醅悬臂伸入发酵池中，温度达到阈值，设备自动开启，提醅斗提起醋醅落在出料皮带上，倒入相邻的发酵池中，醋醅倒完后将池子底部要清理干净。经过倒醅，发酵池中的醋醅充分混合，起到调节水分、温度和溶氧的作用，倒醅结束后，醋醅温度回落至不低于40℃。利用周转车将自动翻倒醅机转移至下一发酵池上方，每日重复进行倒醅作业。

（4）、加盐倒醅：经过13天醋酸发酵，醋醅温度明显下降，酒精度下降至0.2%vol以下，醋醅呈铜褐色，有醋香味，表示醋酸发酵基本完成。为防止醋酸菌过氧化，加入10%~15%（以高粱质量计）的食盐，均匀撒在醋醅顶部。将自动翻倒醅机转移至此发酵池上方并开启，将醋醅倒入相邻发酵池中，使盐与醋醅充分混合。将自动翻倒醅机转移至此发酵池上，仅开启行走减速机，利用提醅悬架将醋醅顶部摊平压实，盖上帆布，此阶段温度控制在30~36℃。

（5）、出醅：醋酸发酵结束，将自动翻倒醅机转移至最后一个发酵池上方，输送带与最后一个发酵池相邻。开启设备，将醋醅倒入输送带上，一半通过输送带送入熏醅罐，另一半则输送入淋池，进入熏醅和淋醋工序。

温控型自动翻倒醅机的结构如下：

如图1、2、3所示，包括机架1，所述机架1上安装行走减速机2、倒醅减速机3、翻转减速机4和提醅减速机5；所述机架1上通过行走轮轴6安装行走轮7，所述行走轮7通过行走减速机2驱动，在设备运转时在醋酸发酵池边缘移动。

如图1所示，所述机架1的前侧安装立杆支架18，所述支杆支架18上部安装提醅主轴8、其下部安装翻转转轴16，所述翻转转轴16上固定安装提醅悬架11，所述提醅悬架11外端部安装提醅副轴12，所述提醅主轴8和提醅副轴12之间安装提醅链条13，所述提醅链条13上安装若干提醅斗14；所述提醅主轴8由提醅减速机5通过传动机构驱动；提醅主轴8转动，带动提醅链条13转动，提醅斗14实现翻醅、提升功能。

如图1所示，所述翻转转轴16一端固设翻转扇形齿轮15；所述立杆支架18上安装齿轮轴17，所述齿轮轴17固设有与翻转扇形齿轮15啮合的翻转小齿轮9；所述齿轮轴17由翻转减速机4通过传动机构驱动，翻转小齿轮9带动翻转扇形齿轮15转动，使提醅悬架11旋转。提醅减速机5、提醅主轴8和提醅悬架11以及提醅斗14在设备运转时提起醋醅，翻转扇形齿轮15和翻转转轴16调整提醅悬架伸入醋酸发酵池的深度。

如图1、2所示，所述机架1内安装出料皮带机10，所述出料皮带机10由倒醅减速机3通过传动机构驱动；用于醋醅定点输送至将醋酸发酵池中。倒醅减速机3开启时，提醅斗14中的醋醅落在出料皮带10上，传送至相邻醋酸发酵池中，完成翻醅及逐池倒醅作业。

如图3所示，该设备的减速机及控制系统通过可编程逻辑控制器（PLC）20，计算机21及电气控制箱22等控制，不再赘述。

如图1所示，所述提醅悬架11外侧安装温度传感器19，用于监测获取醋醅池中不同位置的醋醅温度信息传送至计算机21，当温度达到预先设定的阈值时，计算机21发出翻醅、倒醅指令通过PLC20控制实现温控型自动化翻醅、倒醅。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实例对本发明进行了详细描述，本领域技术人员应当理解，可以借鉴本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明的范围，都应被视为包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种老陈醋机械化固态醋酸发酵生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

（一）、多微麸曲及乳酸菌液的制备

（1）、Ⅰ号黑曲霉麸曲制备

1.1、Ⅰ号黑曲霉种曲制备：以豆粕、麸皮质量比为5:1~10:1为原料，加入80%~85%水，充分拌匀，装于已经高温消毒好的容器中，容器口塞上棉塞，包扎好牛皮纸，0.1MPa、湿热灭菌30min，冷却至30~35℃接入经过斜面试管培养复壮后的黑曲霉3.350 1~2环，充分拌匀于30~32℃恒温箱内培养，到原料表面发白后，摇瓶1次，摇后继续培养至长出白色菌丝进行第2次摇瓶，待菌丝将原料连接成饼状，继续恒温培养至原料呈黑色，共培养70~75h，然后置于纸袋内封口后37℃干燥，干燥后贮存于冰箱保存，即为I号黑曲霉种曲；

1.2、Ⅰ号黑曲霉麸曲制备：将豆粕与麸皮以质量比为5:1~10:1为原料，加水量为原料质量的80%~90%，常压下蒸煮30~50min，无菌环境中降温至32~34℃，将麸皮质量0.5%~1.0%的Ⅰ号黑曲霉种曲接入冷却的豆粕与麸皮混合物中拌合均匀，控制温度在33~35℃，恒温培养28~32小时，呈黄色后，干燥即得Ⅰ号黑曲霉麸曲，备用；

（2）、Ⅱ号黑曲霉麸曲制备

2.1、Ⅱ号黑曲霉种曲制备：取经过蒸煮的麸皮冷却后装于容器中，加入50~70%的水，加棉塞和油纸包好灭菌；冷却后，在无菌条件下接入经过斜面试管培养复壮后的黑曲霉AS3.4309 1~2环，摇匀，置于28~30℃恒温箱培养，6~10h后，摇瓶继续培养，再经过4~6h菌丝充分生长，共培养70~72h，孢子充分成熟，麸皮成暗黑色，取出；在40℃以下干燥后保存，即得Ⅱ号黑曲霉种曲；

2.2、Ⅱ号黑曲霉麸曲制备：麸皮常压下蒸煮30~50min，加水量为麸皮质量的50%~60%，然后在无菌环境中降温至30~35℃，将麸皮质量0.5%~1%的Ⅱ号黑曲霉种曲接入冷却的麸皮中拌合均匀，控制温度在30~35℃，恒温培养27~32小时，呈黄色后，干燥即得Ⅱ号黑曲霉麸曲，备用；

（3）、乳酸菌培养液的制备

使用MRS培养基对保藏的乳酸菌进行平板划线复壮培养，37℃培养24h后挑取单菌落转入摇瓶进行一级培养，将培养至对数期的一级种子进行二级培养，将培养至对数期的二级种子进行三级培养；将经过三级培养充分活化的菌种按1%v/v的比例接入到经过灭菌的不锈钢罐中，37℃培养24h得到乳酸菌培养液备用；

其中，MRS培养基配方：酪蛋白胨 10g/L，牛肉浸膏 10g/L，酵母粉 5g/L，葡萄糖 5g/L，乙酸钠 5g/L，柠檬酸二铵 2g/L，吐温80 1g/L，K₂HPO₄ 2g/L，MgSO₄·7H₂O 0.2g/L，MnSO₄·H₂O 0.05g/L，固体培养基加琼脂2%，121℃灭菌15min；

扩培液体培养基：葡萄糖 20g/L，蛋白胨 10g/L，酵母膏5g/L，KH₂PO₄ 1g/L，K₂HPO₄2.5g/L，MgSO₄·7H₂O 1g/L，NaCl 2.5g/L，121℃灭菌15min，冷却至55℃加入无水乙醇6%vol；

（二）、机械化固态醋酸发酵生产工艺

（1）、前期浓醪酒精发酵结束后，将酒精醪液充分搅拌均匀，用泵将酒醪液输送到拌料器，按比例均匀添加辅料和多微麸曲；利用侧壁相连的不锈钢醋酸发酵池进行池式固态醋酸发酵；将拌好的新醅定点输送至发酵池中摊放均匀，盖上不锈钢池盖密封进行后期固态酒精发酵3~4天；

以高粱质量计，辅料和多微麸曲添加量为：麸皮80%~100%，谷糠70%~80%，稻壳40%~50%，多微麸曲为红曲、Ⅰ号黑曲霉麸曲、Ⅱ号黑曲霉麸曲混合使用，红曲使用量为0.5%~2%，Ⅰ号黑曲霉麸曲、Ⅱ号黑曲霉麸曲的重量比为1:1.5~1:2.5，两者总量为20%~50%；新醅水分为63%~65%，酒精度4.5%~5.0%；

（2）、接火：取醋醅接入0.1%~0.3%培养好的处于对数生长期的乳酸菌培养液，待温度升高后，与火醅按照1:5~1:10的比例混合，形成混合火醅；后期固态酒精发酵结束后，将池中的醋醅摊放均匀并收成凹形，接入10%~15%混合火醅，将混合火醅与经过固态酒精发酵后获得的新醅翻拌后，收成丘型，池上覆盖帆布保温进行固态醋酸发酵；

（3）、倒醅：醋酸发酵中期为醋酸发酵的主发酵时期，这时火势旺，醋酸菌生长良好，温度达到45℃~48℃；将温控型自动翻倒醅机转移至需要倒醅的发酵池上，提醅悬臂伸入发酵池中，温度达到阈值，设备自动开启，提醅斗提起醋醅落在出料皮带上，倒入相邻的发酵池中，醋醅倒完后将池子底部要清理干净；倒醅结束后，醋醅温度回落至不低于40℃；温控型自动翻倒醅机转移至下一发酵池上方，每日重复进行倒醅作业；

（4）、加盐倒醅：经过13天醋酸发酵后，以高粱质量计，加入10%~15%的食盐，均匀撒在醋醅顶部；将温控型自动翻倒醅机转移至此发酵池上方并开启，将醋醅倒入相邻发酵池中，使盐与醋醅充分混合，然后将醋醅顶部摊平压实，盖上帆布，进行醋酸后期发酵，此阶段温度控制在30~36℃；

（5）、出醅：醋酸发酵结束，将温控型自动翻倒醅机转移至发酵池上方，开启设备，将醋醅倒入输送带上，一半通过输送带送入熏醅罐，另一半则输送入淋池，进入熏醅和淋醋工序；

温控型自动翻倒醅机的结构如下：

包括机架（1），所述机架（1）上安装行走减速机（2）、倒醅减速机（3）、翻转减速机（4）和提醅减速机（5）；所述机架（1）上通过行走轮轴（6）安装行走轮（7），所述行走轮（7）通过行走减速机（2）驱动；

所述机架（1）的前侧安装立杆支架（18），所述立杆支架（18）上部安装提醅主轴（8）、其下部安装翻转转轴（16），所述翻转转轴（16）上固定安装提醅悬架（11），所述提醅悬架（11）外端部安装提醅副轴（12），所述提醅主轴（8）和提醅副轴（12）之间安装提醅链条（13），所述提醅链条（13）上安装若干提醅斗（14）；所述提醅主轴（8）由提醅减速机（5）通过传动机构驱动；

所述翻转转轴（16）一端固设翻转扇形齿轮（15）；所述立杆支架（18）上安装齿轮轴（17），所述齿轮轴（17）固设有与翻转扇形齿轮（15）啮合的翻转小齿轮（9）；所述齿轮轴（17）由翻转减速机（4）通过传动机构驱动；

所述机架（1）内安装出料皮带机（10），所述出料皮带机（10）由倒醅减速机（3）通过传动机构驱动；

所述提醅悬架（11）外侧安装温度传感器（19）。

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