CN107841445B - 采用挤压膨化工艺处理食醋原辅料进行酿造食醋的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用挤压膨化工艺处理食醋原辅料进行酿造食醋的方法，包括对原料大米进行挤压膨化处理、或对麸皮进行挤压膨化处理，或者同时对大米和麸皮进行挤压膨化处理。本发明有效地解决大米前处理工艺复杂、醋酸发酵周期长的问题、产品含有麸皮味，品质不稳定的问题、原辅料利用率较低，成本较高的问题、以及现有技术生产机械化、自动化程度低的问题。

Description

采用挤压膨化工艺处理食醋原辅料进行酿造食醋的方法
技术领域
本发明属于技术领域，具体涉及一种采用挤压膨化工艺处理食醋原辅料进行酿造食醋的方法。
背景技术
食醋酿造一般指含淀粉、糖类物质的原料经过酒精发酵和醋酸发酵，将淀粉和糖类物质转化为乙酸等有机酸的过程。按食醋酿造工艺分为固态酿造工艺和液态酿造工艺，所谓固态酿造工艺是指经酒精发酵制得的酒醪与固态发酵料相混合，形成固态醋醅，进行醋酸发酵。我国久负盛名的四大名醋中，采用固态酿造工艺的就占三席，是我国独特的酿醋工艺。以镇江香醋的固态分层发酵工艺为例，传统酿造工艺是将糯米(大米)先经过夜润料、蒸煮、冷却等前处理，再采用双边发酵工艺进行酒精发酵，后将成熟酒醪与发酵料混合后进行醋酸发酵。固态发酵料以麸皮和稻糠最为常见，麸皮主要为微生物提供营养物质，稻糠主要起疏松通气和保温的作用。
淀粉等高分子物质需要经过糊化和糖化作用，降解成低分子的单糖或多糖，才可以参与酒精发酵，该工艺原料前处理采用润料、蒸煮等方式实质是淀粉糊化过程，虽能较好完成糊化过程，但也存在一些问题。麸皮的主要成分也是碳水化合物(淀粉、纤维素等),传统食醋固态酿造工艺中的麸皮一般不经处理直接用于发酵，虽含有大量的营养物质供微生物利用，但大分子物质需降解后才能参与微生物生长代谢，造成原料利用率较低(约60～70％)；发酵周期较长，一般醋酸发酵需要21天，甚至有的长达数月(四川保宁麸醋)，生产成本居高不下；醋酸发酵控制不良，造成产品麸皮味较重，影响产品品质。分析其原因，除了醋酸发酵微生物生长代谢的复杂性外，发酵辅料麸皮的难降解利用是一大原因，有研究人员采用蒸煮等方式对麸皮进行处理，但造成麸皮黏性增强、流动性降低，使醋醅疏松性下降，不利于醋酸发酵。
该工艺主要存在的问题：1、原料前处理过程复杂，发酵辅料难利用，发酵周期较长；2、部分环节需要人工操作，限制生产规模扩大；3、原辅料利用率较低，现有工艺原料淀粉和麸皮利用率较分别为80％～85％和60～70％；4、发酵工艺难控制，产品会出现生麸皮味，影响产品品质。
发明内容
为解决现有技术领域存在的上述缺陷，本发明提出一种采用挤压膨化工艺处理食醋原辅料进行酿造食醋的方法，解决大米前处理工艺复杂、醋酸发酵周期长的问题、产品含有麸皮味，品质不稳定的问题、原辅料利用率较低，成本较高的问题、以及现有技术生产机械化、自动化程度低的问题。
为实现上述技术目的，本发明提出一种采用挤压膨化工艺处理食醋原辅料进行酿造食醋的方法，具体地，对食醋酿造所使用的原料大米进行如下处理：将原料大米先经粉碎、调湿加酶后，通过挤压膨化设备处理，膨化后的大米经粉碎后，按照常规程序加水、加糖化酶、接麦曲、酵母进行酒精发酵；后将成熟酒醪与发酵料混合进行醋酸发酵，其中，挤压膨化设备分段温度控制在90～200℃。
具体地，原料大米经粉碎后调湿至米粉含水量约为18％～26％。
加入的酶为高温α-淀粉酶，加入量为6～10U/g(以原料计)，膨化后的物料粉碎至粒径为20～80目。
在另外的一种实施方式中，本发明提出了对食醋酿造过程中所使用的麸皮进行如下处理：先调节麸皮含水量，然后将麸皮先挤压膨化，将膨化后的麸皮重新粉碎；然后将粉碎后的麸皮与发酵成熟的酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，其中，将挤压膨化设备分段温度控制在80～160℃。
其中，调节麸皮含水量为10％～20％，膨化后的麸皮重新粉碎至粒径为20～60目。
作为一种优选的实施方案，本发明还提出了同时对原料大米和麸皮进行处理以进行食醋制备的方法，包括如下步骤，
对食醋酿造所使用的原料大米进行如下处理：将原料大米先经粉碎、调湿加酶后，通过挤压膨化设备处理，膨化后的大米经粉碎后得到处理后的大米原料，按照常规程序加水、加糖化酶、接麦曲、酵母进行酒精发酵，得到成熟酒醪，其中，挤压膨化设备分段温度控制在90～200℃；
另外对于辅料麸皮进行如下处理：先调节麸皮含水量，然后将麸皮先挤压膨化，挤压膨化设备分段温度控制在80～160℃，将膨化后的麸皮重新粉碎；然后将粉碎后的麸皮与上述得到的成熟酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵。
其中，原料大米经粉碎后调湿至米粉含水量约为18％～26％。
加入的酶为高温α-淀粉酶，加入量为6～10U/g(以原料计)，膨化后的物料粉碎至粒径为20～80目。
调节麸皮含水量为10％～20％，膨化后的物料重新粉碎至粒径为20～60目。
有益效果：与现有技术相比，本发明采用挤压膨化工艺处理原辅料，具有如下优点：
(1)能优化原料处理工艺、缩短发酵周期2～5天；
(2)采用挤压膨化工艺处理原辅料，能避免产品出现麸皮味，提高产品品质；
(3)挤压膨化技术可用于淀粉质原料处理，作用原理为依靠挤压摩擦力、剪切力作用，以及挤压过程中的高温和瞬时压差，迫使淀粉质原料熟化和糊化，淀粉颗粒由β-型结构转化为α-型三维网状结构，大大降低淀粉颗粒稳定性，增加淀粉颗粒与淀粉酶接触面积，促进糊化进程，能提高大米淀粉利用率至 86～92％，麸皮淀粉利用率至70～82％，降低成本；
(4)采用挤压膨化工艺处理原辅料能解决生产机械化程度低问题，降低劳动强度。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进一步说明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
实施例1
将原料大米粉碎后，加水混合，依次加耐高温α-淀粉酶、加糖化酶，并按各种酶适宜的温度进行液化和糖化，后接麦曲、酵母进行酒精发酵，酒精发酵周期为 5～7天，原料大米利用率约为81～85％；将麸皮与酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，发酵结束后经后续工序制备食醋，醋酸发酵周期为 18～21天，麸皮淀粉利用率约为68～73％。
实施例2
将原料大米粉碎、并对粉碎后的米粉调湿加酶，后通过挤压膨化设备，将膨化后的物料粉碎后，加水混合，加糖化酶、接麦曲、酵母进行酒精发酵，后将成熟酒醪转为醋酸发酵。
原料大米挤压膨化工艺如下：
1、将原料大米粉碎成米粉，后调节米粉含水量约为18％；
2、将6U/g(以原料计)耐高温α-淀粉酶与米粉混合均匀；
3、将挤压膨化设备分段温度控制在90～140℃，保持设备正常出料；
4、将挤压膨化后的物料粉碎，粒径约为20目。
5、后加水混合，加糖化酶、接麦曲、酵母进行酒精发酵，比没有处理过的工艺周期缩短6～12h，大米淀粉利用率提高至86％左右。
实施例3将原料大米粉碎、并对粉碎后的米粉调湿加酶，后通过挤压膨化设备，将膨化后的物料粉碎后，加水混合，接麦曲、酵母进行酒精发酵，后将成熟酒醪转为醋酸发酵。
原料大米挤压膨化工艺如下：
1、将原料大米粉碎成米粉，后调节米粉含水量约为22％；
2、将8U/g(以原料计)耐高温α-淀粉酶与米粉混合均匀；
3、将挤压膨化设备分段温度控制在110～180℃，保持设备正常出料；
4、将挤压膨化后的物料粉碎，粒径约为40目。
5、后加水混合，加糖化酶、接麦曲、酵母进行酒精发酵，比没有处理过的工艺周期缩短10～18h，大米淀粉利用率提高至90％左右。
实施例4
将原料大米粉碎、并对粉碎后的米粉调湿加酶，后通过挤压膨化设备，将膨化后的物料粉碎后，加水混合，接麦曲、酵母进行酒精发酵，后将成熟酒醪转为醋酸发酵。
原料大米挤压膨化工艺如下：
1、将原料大米粉碎成米粉，后调节米粉含水量约为26％；
2、将10U/g(以原料计)耐高温α-淀粉酶与米粉混合均匀；
3、将挤压膨化设备分段温度控制在130～200℃，保持设备正常出料；
4、将挤压膨化后的物料粉碎，粒径约为80目。
5、后加水混合，加糖化酶、接麦曲、酵母进行酒精发酵，比没有处理过的工艺周期缩短16～24h，大米淀粉利用率提高至92％左右。
实施例5
一种采用挤压膨化工艺处理大米酿造食醋的方法，包括将麸皮先挤压膨化，将膨化后的物料重新粉碎，与酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，发酵结束后经后续工序制备食醋。
麸皮挤压膨化工艺如下：
1、调节麸皮含水量，约为10％；
2、挤压膨化设备分段温度控制在80℃，保持设备正常出料；
3、将挤压膨化后的物料粉碎，粒径约为20目；
4、粉碎后的物料与与酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，发酵结束后经后续工序制备食醋。醋酸发酵周期缩短1～3天，麸皮淀粉利用率提高至70～77％。
实施例6
一种采用挤压膨化工艺处理大米酿造食醋的方法，包括将麸皮先挤压膨化，将膨化后的物料重新粉碎，与酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，发酵结束后经后续工序制备食醋。
麸皮挤压膨化工艺如下：
1、调节麸皮含水量，约为15％；
2、挤压膨化设备分段温度控制在120℃，保持设备正常出料；
3、将挤压膨化后的物料粉碎，粒径约为40目；
4、粉碎后的物料与与酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，发酵结束后经后续工序制备食醋；醋酸发酵周期缩短2～5天，麸皮中淀粉利用率提高至73～82％。
实施例7
将原料大米粉碎、并对粉碎后的米粉调湿加酶，后通过挤压膨化设备，将膨化后的物料粉碎后，加水混合，接麦曲、酵母进行酒精发酵；将麸皮先挤压膨化，将膨化后的物料重新粉碎，与酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，发酵结束后经后续工序制备食醋。
具体地：原料大米挤压膨化工艺如下：
1、将原料大米粉碎成米粉，后调节米粉含水量约为18％；
2、将6U/g(以原料计)耐高温α-淀粉酶与米粉混合均匀；
3、将挤压膨化设备分段温度控制在90～140℃，保持设备正常出料；
4、将挤压膨化后的物料粉碎，粒径约为20目。
5、后加水混合，加糖化酶、接麦曲、酵母进行酒精发酵，比没有处理过的工艺周期缩短6～12h，大米淀粉利用率提高至86％左右。
麸皮挤压膨化工艺如下：
1、调节麸皮含水量，约为10％；
2、挤压膨化设备分段温度控制在80℃，保持设备正常出料；
3、将挤压膨化后的物料粉碎，粒径约为20目；
4、粉碎后的物料与与酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，发酵结束后经后续工序制备食醋。醋酸发酵周期缩短1～3天，麸皮淀粉利用率提高至70～77％。
实施例8
将原料大米粉碎、并对粉碎后的米粉调湿加酶，后通过挤压膨化设备，将膨化后的物料粉碎后，加水混合，接麦曲、酵母进行酒精发酵；将麸皮先挤压膨化，将膨化后的物料重新粉碎，与酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，发酵结束后经后续工序制备食醋。
原料大米挤压膨化工艺如下：
1、将原料大米粉碎成米粉，后调节米粉含水量约为26％；
2、将10U/g(以原料计)耐高温α-淀粉酶与米粉混合均匀；
3、将挤压膨化设备分段温度控制在130～200℃，保持设备正常出料；
4、将挤压膨化后的物料粉碎，粒径约为80目。
5、后加水混合，加糖化酶、接麦曲、酵母进行酒精发酵，比没有处理过的工艺周期缩短16～24h，大米淀粉利用率提高至92％左右。
麸皮挤压膨化工艺如下：
1、调节麸皮含水量，约为15％；
2、挤压膨化设备分段温度控制在120℃，保持设备正常出料；
3、将挤压膨化后的物料粉碎，粒径约为40目；
4、粉碎后的物料与与酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，发酵结束后经后续工序制备食醋。醋酸发酵周期缩短2～5天，麸皮中淀粉利用率提高至73～82％。

Claims (4)

1.一种采用挤压膨化工艺处理食醋原辅料进行酿造食醋的方法，其特征在于，对食醋酿造所使用的原料大米进行如下处理：将原料大米先经粉碎、调湿加酶后，通过挤压膨化设备处理，膨化后的大米经粉碎后，按照常规程序加水、加糖化酶、接麦曲、酵母进行酒精发酵；后将成熟酒醪与发酵料混合进行醋酸发酵，其中，挤压膨化设备分段温度控制在90～200℃；对食醋酿造过程中所使用的麸皮进行如下处理：先调节麸皮含水量，然后将麸皮先挤压膨化，将膨化后的麸皮重新粉碎；然后将粉碎后的麸皮与发酵成熟的酒醪、稻糠按比例混合，接醋酸发酵种子进行醋酸发酵，其中，将挤压膨化设备分段温度控制在80～160℃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，原料大米经粉碎后调湿至米粉含水量为18％～26％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加入的酶为高温α-淀粉酶，加入量为6～10U/g，以原料计，膨化后的物料粉碎至粒径为20～80目。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调节麸皮含水量为10％～20％，膨化后的麸皮重新粉碎至粒径为20～60目。
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