CN109234134A - 一种超声协同澄清剂作用的食醋二次沉淀去除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声协同澄清剂作用的食醋二次沉淀去除方法，属于调味品加工技术领域。食醋的生产使用小麦曲或大麦/豌豆曲或红曲为液化和糖化发酵剂，以酒药或发酵旺盛的酒醪为酒精发酵剂，酒精发酵结束后接入上批醋醪进行醋酸发酵。醋酸发酵结束后经封缸或熏醅生香后淋醋，食醋添加澄清剂、搅拌后进行超声处理促进食醋中潜在的沉淀物质和死亡菌体絮凝和沉淀，超声后的食醋进行陈酿和澄清去除沉淀。照本发明方法生产的食醋具有典型的发酵食醋固有的风味和色泽，与仅用硅藻土法处理的对照食醋相比，本发明方法生产的食醋保存24个月后二次沉淀形成量比对照食醋减少60％以上。

Description

一种超声协同澄清剂作用的食醋二次沉淀去除方法

技术领域

本发明涉及一种超声协同澄清剂作用的食醋二次沉淀去除方法，属于调味品加工技术领域。

背景技术

中国人开门七件事“柴、米、油、盐、酱、醋、茶”，说明食醋在我国日常生活中扮演着极为重要的作用。目前我国食醋年产量约300万吨(以总酸3.5度计)，年增长率达16.6％，预计2020年食醋产业的市场规模会超过500亿元，食醋的衍生产业规模将超过300亿元，复合增长率39.3％。在食品行业里许多产业已经面临增长乏力的市场瓶颈下，食醋产业的增速成为食品行业增速最快的产业(https://www.sohu.com/a/203486409_718143)。虽然目前我国食醋行业呈现出产销两旺的局面，但我国食醋产业仍存在如下问题：(1)行业集中度较低、小企业多，企业之间低价竞争惨烈。(2)企业科研投入低，新产品和新生产装备研发乏力。(3)产品质量相对较差、特别是外观质量差，而二次沉淀是导致产品外观质量差的关键原因。食醋二次沉淀是指储存过程中在瓶底逐渐形成的土黄色至浅红褐色的沉淀物，如图1所示。上述原因综合作用导致国产食醋在国内外市场上缺乏核心竞争力，而改善食醋外观质量是提升国产食醋品质和市场竞争力的有效手段。

目前国内对如何去除食醋二次沉淀及预防进行了初步研究。如张丽华等(张丽华，冯彦博，刘岩，等.消除酿造食醋二次沉淀的方法研究[J].中国调味品2007(5)：52-54.)和欧阳深耕(欧阳深耕.用无机膜防止食醋二次沉淀的实验[J].中国调味品，2002(6)：20-23.)研究了不同澄清剂和无机膜对去除食醋二次沉淀的效果；崔云等探讨了食醋二次沉淀的预防措施(崔云，卢红梅，张永凤，等.食醋返浑的原因分析及其防治方法[J].江西食品工业，2008(2)：32-35.)。但上述方法仅能够部分减少二次沉淀，仍然无法有效去除或者抑制食醋中二次沉淀的形成。这与目前国内外对食醋二次沉淀形成机制研究不够深入有着密切的关系。因此，深入研究食醋二次沉淀组成成分和形成机制对彻底解决食醋二次沉淀尤为重要。申请人在前人研究成果的基础上对形成食醋二次沉淀的成分进行了分析，结果显示食醋二次沉淀主要由蛋白和少量NaCl、游离氨基酸组成，二次沉淀蛋白主要以高分子量蛋白或蛋白聚合物(＞116kDa)的形式存在，其氨基酸组成与其对应上清液中的蛋白氨基酸组成存在明显差异，其蛋白质平均疏水值(HΦ_avg)明显高于对应上清液蛋白的平均疏水值(高献礼，闫爽，孙鹏飞，等.食醋二次沉淀及其蛋白质组成特征[J].食品与发酵工业，2013，39(8)：59-62.)。以上结果说明，食醋二次沉淀蛋白的氨基酸组成和蛋白质平均疏水值偏高是导致食醋二次沉淀形成的重要原因。因此，食醋包装之前彻底去除“潜在二次沉淀蛋白”尤为重要。

目前我国主要采用硅藻土沉淀法减少食醋二次沉淀量，硅藻土法虽然成本较低(约60元/吨)，但效果差。因此，具有工业应用价值的食醋二次沉淀高效去除方法尤为重要。

频率大于20kHz的超声波具有方向性好、功率大、穿透力强等特点，能引起空化作用和一系列的特殊效应，如机械效应、热效应、化学效应等(Ojha,Mason,O’Donnell,etal.Ultrasound technology for food fermentation applications[J].UltrasonicsSonochemistry,2017,34:410-417)。适当的超声处理能够降显著提高某些蛋白质的疏水性、促使肽链伸展，促进食醋中未降解蛋白质与多酚及铁离子形成络合物，加速食醋中潜在的“二次沉淀”絮凝和沉淀。本课题组在前期大量基础研究的基础上提出了采用在食醋中添加澄清剂协同超声处理法解决食醋中的二次沉淀难题。本发明使用的澄清剂为食醋中常用的澄清剂，安全性高、价格便宜，所用的超声设备投入少、易操作、安全、绿色。应用本发明方法生产的食醋二次沉淀量显著低于硅藻土处理法。因此本发明技术具有重要的经济价值。

发明内容

本发明的目的是为了开发一种超声协同澄清剂作用的食醋二次沉淀去除方法。具体地，本发明提供了一种利用超声协澄清剂法去除食醋二次沉淀的方法。

一种超声协同澄清剂作用的固态发酵食醋二次沉淀去除方法，按照下述步骤进行：

(1)制曲：筛选除杂后的小麦、大麦和豌豆经轧碎机轧成约3mm大小，使皮破裂、胚乳外露；大曲或仅以粉碎的小麦为原料，或以粉碎的大麦和豌豆为主要原料(大麦：豌豆＝7:3，w/w)；轧碎的原料放入拌曲箱中，加入22％清水，迅速拌匀，使之吸水，避免白心或水块，加入少量的优质陈曲作种子，以稳定曲的质量；将曲料压制成砖块形的培养基后移入打扫干净并铺上谷皮和竹簟的曲室，侧立成丁字形叠为两层，以利于通风及糖化菌生长繁殖；经过4天发酵后，菌丝生长繁殖旺盛，品温达到50℃左右时及时做好通风降温工作，继续培养20天左右，品温逐渐下降，曲块随水分散失而变得坚硬，将其按井字形叠起，通风干燥后入库贮存备用；

(2)酒药制备：将新鲜和富含蛋白质、矿物质的籼米磨成糙米粉，糙米粉中加入少量的辣蓼草粉末(提供微生物生长所需的生长素和为微生物生长提供疏松的环境)并混合均匀，促进酵母和根霉等糖化发酵微生物的生长；糙米粉和辣蓼草粉末混合物润水，使混合物含水量达50％；选择糖化发酵力强、生产正常、温度易掌握、产酸低、酒香浓郁的陈酒药作为酒母，接入量为糙米粉和辣蓼草粉末混合物的1-3％并混合均匀；培养温度为33℃，控制最高品温为38℃；至酒药表面为白色、口咬质地疏松、糖化发酵力强、无不良气味时收集、备用；

(3)原料处理：原料或仅以糯米为主要原料，糯米润水24h后采用蒸饭机进行蒸饭，蒸至米饭熟而不糊、透而不烂、外硬内软、疏松均匀，采用淋饭法冷却至30℃、备用；原料或以高粱与麸皮或谷糠为主要原料，高粱粉碎至4-6瓣后与麸皮或谷糠混合(高粱：麸皮或谷糠＝1:1)，混合后的原料润水(混合原料：水＝100:70)后蒸煮至熟而不粘、蒸透而不夹硬心；将蒸熟的高粱和麸皮或谷糠，趁热取出，分别装入缸内，将开水倒入(原料：开水＝100:50，w/v)缸内闷约20min，待高粱和麸皮或谷糠充分吸水后，取出摊铺在洁净的铺瓷砖的地面上进行冷却至40℃、备用；

(4)液化和糖化：冷却后的原料入缸进行液化和糖化；以糯米为原料时添加小麦大曲(糯米：小麦大曲＝100：6)，27℃液化和糖化3天；以高粱和麸皮或谷糠为原料时添加大麦和豌豆大曲(高粱和麸皮或谷糠混合物：大麦和豌豆大曲＝100:65)，混合均匀后在24℃落缸进行液化和糖化4天；液化和糖化期间每天开耙2次；

(4)酒精发酵：糯米糖化醪添加糯米量0.5％的酒药，发酵4天后添加糯米量1.4倍水，密封后在26℃继续下发酵13天；高粱、麸皮或谷糠、大麦和豌豆发酵醪在20℃下密封后继续发酵20天；

(5)醋酸发酵：糯米酒醪中拌入麸皮(酒醪：麸皮＝100:50)，拌均匀后接入成熟醋醅并加适量水搅拌均匀，接种量占酒醪混合物的1.5％，缸表面覆盖一层稻壳后继续发酵5天；之后每天进行倒缸翻醅操作，每次翻醅后表面覆盖一层稻壳，发酵至10天左右；高粱、麸皮或谷糠酒醪拌入麸皮(高粱：麸皮＝1:1)，加入已经醋酸发酵至第3天、品温达到43℃的醋醅作为种子，接种量为每个缸内物料重量的10％，拌均匀后每缸表面覆盖一层谷糠；品温42℃以上时翻醅，早晚各1次，每次翻醅后表面覆盖一层谷糠，4天时品温达到最高，发酵至8天时醋酸发酵基本结束；

(6)封醅：醋酸发酵结束后向醋醅中添加1％的食盐抑制醋酸氧化，用塑料布封缸40天进行酯化生香；

(7)淋醋：成熟的糯米醋醅置于淋醋缸内，加入炒米色和水，加水量为醋醅量的2倍，炒米色添加量为醋醅量的0.5％，浸提12h后淋醋；成熟的高粱醋醅一半置于熏醅缸内，80℃熏醅，缸口盖上盖子，每天翻醅1次，4天出醅；另外一半醋醅用上批的淡醋液和水进行浸提，淡醋液和水的用量为醋醅的2倍，浸醋12h后淋醋；淋出的醋加热至80℃加入熏醅进行浸提，浸泡10h后浸醋，淋出的熏醋为半成品；

(8)添加澄清剂：淋出的醋中添加澄清剂，澄清剂为单宁(添加量为0.01-5mg/ml)、没食子酸(添加量为0.01-5mg/ml)、Fe²⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、Fe³⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、植酸(添加量为0.01-2mg/ml)、壳聚糖(添加量为0.1-10mg/ml)、膨润土(添加量为1-20mg/ml)、明胶(添加量为0.1-20mg/ml)中的一种或者以上，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为100-300rpm、时间30min-72h；

(9)超声处理：对添加澄清剂并搅拌结束的醋进行超声处理，超声模式为单频超声和/或多频超声和/或扫描超声，超声频率范围为20-100kHz、超声时间为0.3-100min、超声功率密度为30-600W/L；

(10)陈酿和澄清：超声处理后醋在常温下进行陈酿和澄清1-12个月，沉淀和澄清结束后去除底部沉淀；

(11)配兑：为提高食醋合格率、优质率和出品率，增加品种档次、提高经济效益，将不同批次和等级的食醋根据需要进行配兑；

(12)添加澄清剂：配兑后的醋中添加澄清剂，澄清剂为单宁(添加量为0.01-5mg/ml)、没食子酸(添加量为0.01-5mg/ml)、Fe²⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、Fe³⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、植酸(添加量为0.01-2mg/ml)、壳聚糖(添加量为0.1-10mg/ml)、膨润土(添加量为1-20mg/ml)、明胶(添加量为0.1-20mg/ml)中的一种或者以上，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为100-300rpm、时间30min-72h；

(13)超声处理：对添加澄清剂并搅拌结束的醋进行超声处理，超声模式为单频超声和/或多频超声和/或扫描超声，超声频率范围为20-100kHz、超声时间为0.3-100min、超声功率密度为30-600W/L；

(14)加热灭菌：将经过超声处理的食醋在90℃灭菌30min，达到灭菌和灭酶的目的；

(15)硅藻土过滤：将加热灭菌后的食醋过硅藻土(添加量为食醋量的1％)处理，除去死亡菌体和大颗粒絮凝物；

(16)检验和包装：经过硅藻土过滤的食醋经检验合格、包装后即为成品。

所述步骤(8)和(12)处至少添加一次澄清剂。

所述步骤(8)和(12)处至少添加上述步骤(8)和(12)中的一种或者一种以上的澄清剂，澄清剂的使用量为单宁0.05-1mg/ml、没食子酸0.05-1mg/ml)、Fe²⁺0.01-0.5mg/ml、Fe³⁺0.01-0.5mg/ml、植酸0.05-1mg/ml、壳聚糖0.5-5mg/ml、膨润土5-10mg/ml、明胶0.2-10mg/ml，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解或分散在食醋中，搅拌条件为100-300rpm、时间30min-72h。

所述步骤(9)和(13)处至少进行一次超声处理。

所述步骤(9)和(13)处超声模式为单频超声和/或双频频超声和/或三频超声和/或扫描超声，超声频率范围为20-70kHz、超声时间为0.5-60min、超声功率密度为60-500W/L。

一种超声协同澄清剂作用的液态发酵食醋二次沉淀去除方法，按照下述步骤进行：

(1)红曲制备：籼米常温浸水8h，蒸煮至透心时取出，翻散冷却至40℃备用；糯米蒸成泡饭状，冷却后(340℃)加红曲霉种曲，放入缸内每日搅拌1次，至第7天成红黑色、味淡、酸涩的浓稠状，成为曲糟；16g红曲曲母研细拌入1.5kg的曲糟内，将1.5kg冷开水(含50g冰醋)与接种了红曲曲母的曲糟混合均匀；再将接接种了红曲曲母的曲糟撒在蒸熟冷却的籼米上，迅速拌和均匀，品温降至32℃后，将其堆在曲坪上，用干净麻袋盖上；大约过48h，品温上升至48℃，水分大量蒸发，则开始润水；将曲料装在麻袋内浸水3min后提起，沥干，此过程俗称“吃水”，吃水后的曲料置于曲坪上，摊开厚度约3cm；第4、5天同样方式吃水1min；第6天曲粒全部变成红色，红曲成熟；在木桶中放入石灰加水融化成为饱和石灰水溶液；取4kg饱和石灰水和35kg清水混合，将60kg米制成的曲在其中浸没片刻，取出沥干，仍在曲坪上摊开静置培养，第8天出曲；制成的红曲75℃烘干，在冷却干燥环境中保存，使用前再磨细；

(2)原料处理：糯米加水浸泡8h，要求浸透不生酸，捞出洗净，熟透、熟而不黏、内无白心；

(3)糖化和酒精发酵：蒸熟的米饭冷却至40℃加2倍重量的冷开水，米饭初入缸时添加加水量的60％并拌均，饭团搅碎、铺平，缸口加木盖，控制品温40℃添加红曲(糯米量的25％)进行糖化；24h后加入剩余40％的凉开水进行酒精发酵，每天翻拌1次，至第10天酒精发酵结束；

(4)醋酸发酵：从发酵3年已经成熟的老醋缸中抽出50％的醋液作为成品，抽取发酵2年的醋缸中50％的醋液补入被抽走50％醋液发酵3年的醋缸中，抽取发酵1年的醋缸中50％的醋液补入被抽走50％醋液发酵2年的醋缸中，用上述(3)中酒精发酵结束的发酵醪补满发酵1年的醋缸，并在发酵1年的醋缸中加入醋醪量4％的炒芝麻调味；醋酸发酵期间每周搅拌1次，控制发酵温度25℃左右；

(5)醋液提取和过滤：发酵3年的醋，每缸抽出发酵液50％，醋液经硅藻土过滤(醋液量的1％)处理；

(6)配兑：为提高食醋的合格率、优质率和出品率，增加品种档次、提高经济效益，将不同批次和等级的食醋根据需要进行配兑；

(7)添加澄清剂：配兑后的食醋添加澄清剂处理，澄清剂为单宁(添加量为0.01-5mg/ml)、没食子酸(添加量为0.01-5mg/ml)、Fe²⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、Fe³⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、植酸(添加量为0.01-2mg/ml)、壳聚糖(添加量为0.1-10mg/ml)、膨润土(添加量为1-20mg/ml)、明胶(添加量为0.1-20mg/ml)中的一种或者以上，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为100-300rpm、时间30min-72h；

(8)超声处理：添加澄清剂并搅拌结束的食醋进行超声处理，超声模式为单频超声和/或多频超声和/或扫描超声，超声频率范围为20-100kHz、超声时间为0.3-100min、超声功率密度为30-600W/L；

(9)静置澄清：将超声过后的食醋常温静置澄清10天，静置结束后去除底部沉淀；

(10)加热灭菌：将经过澄清处理的食醋在90℃灭菌30min，达到灭菌和灭酶的目的；

(11)硅藻土过滤：将加热灭菌后的食醋过硅藻土(添加量为食醋量的1％)处理，除去死亡菌体和大颗粒絮凝物；

(12)检验和包装：经过硅藻土过滤的食醋经检验合格、包装后即为成品。

所述步骤(7)处添加一次澄清剂。

所述步骤(7)处至少添加上述步骤(7)中的一种或者一种以上的澄清剂，澄清剂的使用量为单宁0.05-1mg/ml、没食子酸0.05-1mg/ml)、Fe²⁺0.01-0.5mg/ml、Fe³⁺0.01-0.5mg/ml、植酸0.05-1mg/ml、壳聚糖0.5-5mg/ml、膨润土5-10mg/ml、明胶0.2-10mg/ml，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解或分散在食醋中，搅拌条件为100-300rpm、时间30min-72h。

所述步骤(8)处进行一次超声处理。

所述步骤(8)处超声模式为单频超声和/或双频频超声和/或三频超声和/或扫描超声，超声频率范围为20-70kHz、超声时间为0.5-60min、超声功率密度为60-500W/L。

本发明与现有食醋生产工艺相比，本发明方法具有如下优点和有益效果：

与仅用硅藻土法处理的对照食醋相比，按照本发明方法生产的食醋具有典型的固态发酵食醋和液态发酵食醋固有的风味和色泽，本发明方法生产的食醋保存24个月后二次沉淀形成量比对照食醋减少60％以上。本发明方法使用的澄清剂符合国家食品添加剂应用要求，应用的超声设备绿色、易操作、应用成本低；应用本发明方法生产的食醋外观品质得到显著改善，产品附加值高。因此，本发明具有重要的应用价值和经济价值。

附图说明

图1：食醋二次沉淀现象。

具体实施方式

下面结合实例对本发明的具体实施方式作进一步说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。

本发明所涉及的食醋感官评价方法参照食品安全国家标准之食醋GB2719-2018相应部分，二次沉淀含量的收集方法参照高献礼等方法(高献礼，闫爽，孙鹏飞，等.食醋二次沉淀及其蛋白质组成特征[J].食品与发酵工业，2013，39(8)：59-62.)，收集的食醋二次沉淀经105℃烘干至恒重，干燥至恒重的食醋二次沉淀量除以样品容量即为样品的二次沉淀含量。本发明所收集的二次沉淀为食醋储存24个月后的二次沉淀。

实施例1一种超声协同澄清剂作用的固态发酵食醋(以糯米为主要原料)二次沉淀去除方法

筛选除杂后的小麦经轧碎机轧成约3mm大小，使皮破裂、胚乳外露。轧碎的小麦放入拌曲箱中，加入22％清水，迅速拌匀，使之吸水，避免白心或水块，加入少量的优质陈曲作种子，以稳定曲的质量。将曲料压制成砖块形的培养基后移入打扫干净并铺上谷皮和竹簟的曲室，侧立成丁字形叠为两层，以利于通风及糖化菌生长繁殖。经过4天发酵后，菌丝生长繁殖旺盛，品温达到50℃左右时要及时做好通风降温工作，继续培养20天左右，品温逐渐下降，曲块随水分散失而变得坚硬，将其按井字形叠起，通风干燥后入库贮存备用。将新鲜和富含蛋白质、矿物质的籼米磨成糙米粉，糙米粉中加入少量的辣蓼草粉末(提供微生物生长所需的生长素和为微生物生长提供疏松的环境)并混合均匀，促进酵母和根霉等糖化发酵微生物的生长。糙米粉和辣蓼草粉末混合物润水，使混合物含水量达50％。选择糖化发酵力强、生产正常、温度易掌握、产酸低、酒香浓郁的陈酒药作为酒母，接入量为糙米粉和辣蓼草粉末混合物的3％并混合均匀。培养温度为33℃，控制最高品温为38℃。至酒药表面为白色、口咬质地疏松、糖化发酵力强、无不良气味时收集、备用。以糯米为主要原料，糯米润水24h后采用蒸饭机进行蒸饭，蒸至米饭熟而不糊、透而不烂、外硬内软、疏松均匀，采用淋饭法冷却至30℃、备用。冷却后的糯米入缸进行液化和糖化，添加小麦大曲(糯米：小麦大曲＝100：6)，27℃液化和糖化3天。液化和糖化期间每天开耙2次。糯米糖化醪添加糯米量0.5％的酒药，发酵4天后添加糯米量1.4倍水，密封后在26℃继续下发酵13天。糯米酒醪中拌入麸皮(酒醪：麸皮＝100:50)，拌均匀后接入成熟醋醅并加适量水搅拌均匀，接种量占酒醪混合物的1.5％，缸表面覆盖一层稻壳后继续发酵5天。之后每天进行倒缸翻醅操作，每次翻醅后表面覆盖一层稻壳，发酵至10天左右。醋酸发酵结束后向醋醅中添加1％的食盐抑制醋酸氧化，用塑料布封缸40天进行酯化生香。成熟的糯米醋醅置于淋醋缸内，加入炒米色和水，加水量为醋醅量的2倍，炒米色添加量为醋醅量的0.5％，浸提12h后淋醋。淋出的醋中添加澄清剂，澄清剂为单宁、Fe³⁺、植酸和壳聚糖，添加量分别为5mg/ml、1mg/ml、0.1mg/ml和1mg/ml，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为100rpm、时间30min。食醋添加澄清剂和搅拌后进行单频超声，超声频率100kHz、超声时间为100min、超声功率密度为600W/L。超声处理后醋在常温下进行陈酿和澄清1个月，沉淀和澄清结束后去除底部沉淀。为提高食醋合格率、优质率和出品率，增加品种档次、提高经济效益，将不同批次和等级的食醋根据需要进行配兑。配兑后的醋中添加澄清剂，澄清剂为Fe²⁺、植酸、壳聚糖、膨润土、明胶，添加量为0.1mg/ml、0.01mg/ml、0.1mg/ml、1mg/ml和0.1mg/ml，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为200rpm、时间30h。对添加澄清剂并搅拌结束的醋进行双频超声处理，超声频率20kHz和60kHz、超声时间为0.3min、超声功率密度为30W/L。将经过超声处理的食醋在90℃灭菌30min，达到灭菌和灭酶的目的。将加热灭菌后的食醋过硅藻土(添加量为食醋量的1％)处理，除去死亡菌体和大颗粒絮凝物。经过硅藻土过滤的食醋经检验合格、包装后即为成品。

与常规仅采用硅藻土过滤的对照食醋相比，本发明方法生产的食醋“色、香、酸、醇、浓”等特色，其口味“香而微甜，酸而不涩，色浓而味鲜”。储存24个月后的食醋无明显二次沉淀现象，与对照食醋相比(储存24个月)，二次沉淀量减少69％，外观品质显著改善。

实施例2一种超声协同澄清剂作用的固态发酵食醋(以高粱、麸皮、大麦和豌豆为主要原料)二次沉淀去除方法

筛选除杂后的大麦和豌豆经轧碎机轧成约3mm大小，使皮破裂、胚乳外露。轧碎的原料放入拌曲箱中，加入22％清水，迅速拌匀，使之吸水，避免白心或水块，加入少量的优质陈曲作种子，以稳定曲的质量。将曲料压制成砖块形的培养基后移入打扫干净并铺上谷皮和竹簟的曲室，侧立成丁字形叠为两层，以利于通风及糖化菌生长繁殖。经过4天发酵后，菌丝生长繁殖旺盛，品温达到50℃左右时要及时做好通风降温工作，继续培养20天左右，品温逐渐下降，曲块随水分散失而变得坚硬，将其按井字形叠起，通风干燥后入库贮存备用。高粱粉碎至4-6瓣后与麸皮或谷糠混合(高粱：麸皮或谷糠＝1:1)，混合后的原料润水(混合原料：水＝100:70)后蒸煮至熟而不粘、蒸透而不夹硬心。将蒸熟的高粱和麸皮，趁热取出，分别装入缸内，将开水倒入(原料：开水＝100:50，w/v)缸内闷约20min，待高粱充分吸水后，取出摊铺在洁净的铺瓷砖的地面上进行冷却至40℃、备用。冷却后的高粱和麸皮或谷糠入缸，添加大麦和豌豆大曲(高粱和麸皮或谷糠混合物：大麦和豌豆大曲＝100:65)，混合均匀后在24℃时落缸进行液化和糖化4天。液化和糖化期间每天开耙2次。高粱、麸皮或谷糠、大麦和豌豆发酵醪在20℃下密封后继续发酵20天。高粱、麸皮或谷糠酒醪拌入麸皮(高粱：麸皮＝1:1)，加入已经醋酸发酵至第3天、品温达到43℃的醋醅作为种子，接种量为每个缸内物料重量的10％，拌均匀后每缸表面覆盖一层谷糠。品温42℃以上时翻醅，早晚各1次，每次翻醅后表面覆盖一层谷糠，4天时品温达到最高，发酵至8天时醋酸发酵基本结束。醋酸发酵结束后向醋醅中添加1％的食盐抑制醋酸氧化，用塑料布封缸40天进行酯化生香。成熟的醋醅一半置于熏醅缸内，80℃熏醅，缸口盖上盖子，每天翻醅1次，4天出醅。另外一半醋醅用上批的淡醋液和水进行浸提，淡醋液和水的用量为醋醅的2倍，浸醋12h后淋醋。淋出的醋加热至80℃加入熏醅进行浸提，浸泡10h后浸醋，淋出的熏醋为半成品。淋出的醋中添加澄清剂，澄清剂为单宁、Fe³⁺、没食子酸、植酸和壳聚糖，添加量分别为0.01mg/ml、0.005mg/ml、0.25mg/ml、2mg/ml和10mg/ml，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为300rpm、时间72h。对添加澄清剂并搅拌结束的醋进行超声处理，超声模式为三频超声，超声频率20kHz、25kHz和60kHz，超声时间为10min、超声功率密度为300W/L。超声处理后食醋在常温下进行陈酿和澄清12个月，沉淀和澄清结束后去除底部沉淀。为提高食醋合格率、优质率和出品率，增加品种档次、提高经济效益，将不同批次和等级的食醋根据需要进行配兑。配兑后的醋中添加澄清剂，澄清剂为没食子酸、Fe²⁺、膨润土和明胶，添加量为5mg/ml、1mg/ml、10mg/ml和5mg/ml。添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为150rpm、时间48h。对添加澄清剂并搅拌结束的食醋进行扫描超声处理，超声频率范围为20-70kHz、超声时间为30min、超声功率密度为250W/L。将经过超声处理的食醋在90℃灭菌30min，达到灭菌和灭酶的目的。将加热灭菌后的食醋过硅藻土(添加量为食醋量的1％)处理，除去死亡菌体和大颗粒絮凝物。经过硅藻土过滤的食醋经检验合格、包装后即为成品。

与常规仅采用硅藻土过滤的对照食醋相比，本发明方法生产的食醋色泽深褐色、醋香浓郁醇厚、食之绵酸、回味悠长。储存24个月后的食醋无明显二次沉淀现象，与对照食醋相比(储存24个月)，二次沉淀量减少65％，外观品质显著改善。

实施例3一种超声协同澄清剂作用的液态发酵食醋(以糯米为主要原料)二次沉淀去除方法

籼米常温浸水8h，蒸煮至透心时取出，翻散冷却至40℃备用。糯米蒸成泡饭状，冷却后(40℃)加红曲霉种曲，放入缸内每日搅拌1次，至第7天成红黑色、味淡、酸涩的浓稠状，成为曲糟。16g红曲曲母研细拌入1.5kg的曲糟内，将1.5kg冷开水(含50g冰醋)与接种了红曲曲母的曲糟混合均匀。再将接接种了红曲曲母的曲糟撒在蒸熟冷却的籼米上，迅速拌和均匀，品温降至32℃后，将其堆在曲坪上，用干净麻袋盖上。大约过48h，品温上升至48℃，水分大量蒸发，则开始润水。将曲料装在麻袋内浸水3min后提起，沥干，此过程俗称“吃水”，吃水后的曲料置于曲坪上，摊开厚度约3cm。第4、5天同样方式吃水1min。第6天曲粒全部变成红色，红曲成熟。在木桶中放入石灰加水融化成为饱和石灰水溶液。取4kg饱和石灰水和35kg清水混合，将60kg米制成的曲在其中浸没片刻，取出沥干，仍在曲坪上摊开静置培养，第8天出曲。制成的红曲75℃烘干，在冷却干燥环境中保存，使用前再磨细。糯米加水浸泡8h，要求浸透不生酸，捞出洗净，熟透、熟而不黏、内无白心。蒸熟的米饭冷却至40℃加2倍重量的冷开水，米饭初入缸时添加加水量的60％并拌均，饭团搅碎、铺平，缸口加木盖，控制品温40℃添加红曲(糯米量的25％)进行糖化。24h后加入剩余40％的凉开水进行酒精发酵，每天翻拌1次，至第10天酒精发酵结束。从发酵3年已经成熟的老醋缸中抽出50％的醋液作为成品，抽取发酵2年的醋缸中50％的醋液补入被抽走50％醋液发酵3年的醋缸中，抽取发酵1年的醋缸中50％的醋液补入被抽走50％醋液发酵2年的醋缸中，用上述酒精发酵结束的醪液补满发酵1年的醋缸，并在发酵1年的醋缸中加入醋醪量4％的炒芝麻调味。醋酸发酵期间每周搅拌1次，控制发酵温度25℃左右。发酵3年的醋，每缸抽出发酵液50％，醋液经硅藻土过滤(醋液量的1％)处理。为提高食醋的合格率、优质率和出品率，增加品种档次、提高经济效益，将不同批次和等级的食醋根据需要进行配兑。配兑后的食醋添加澄清剂处理，澄清剂Fe³⁺、单宁、没食子酸、Fe²⁺、膨润土、明胶，添加量为0.1mg/ml、0.5mg/ml、0.01mg/ml、0.005mg/ml、20mg/ml和20mg/ml，,添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为150rpm、时间20h。添加澄清剂并搅拌后进行扫频超声，超声频率20-60kHz，超声时间为0.3min、超声功率密度为30W/L。将超声过后的食醋常温静置澄清10天，静置结束后去除底部沉淀。将经过澄清处理的食醋在90℃灭菌30min，达到灭菌和灭酶的目的。将加热灭菌后的食醋过硅藻土(添加量为食醋量的1％)处理，除去死亡菌体和大颗粒絮凝物。经过硅藻土过滤的食醋经检验合格、包装后即为成品。

与常规仅采用硅藻土过滤的对照食醋相比，本发明方法生产的食醋色泽棕黑、酸而不涩、香中有甜，风味独特。储存24个月后的食醋无明显二次沉淀现象，与对照食醋相比(储存24个月)，二次沉淀量减少62％，外观品质显著改善。

本发明基于超声和澄清剂共同作用开发了一种食醋(包括固态发酵和液态发酵食醋)二次沉淀除去方法，24个月保质期内食醋二次沉淀显著减少，外观品质显著改善。所采用方法绿色、安全、易操作、成本低廉。因此本发明具有重要的应用价值和经济意义。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做出各种改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定范围为准。

Claims (10)

1.一种超声协同澄清剂作用的固态发酵食醋二次沉淀去除方法，其特征在于按照下述步骤进行：

(1)制曲：筛选除杂后的小麦、大麦和豌豆经轧碎机轧成约3mm大小，使皮破裂、胚乳外露；大曲或仅以粉碎的小麦为原料，或以粉碎的大麦和豌豆为主要原料(大麦：豌豆＝7:3，w/w)；轧碎的原料放入拌曲箱中，加入22％清水，迅速拌匀，使之吸水，避免白心或水块，加入少量的优质陈曲作种子，以稳定曲的质量；将曲料压制成砖块形的培养基后移入打扫干净并铺上谷皮和竹簟的曲室，侧立成丁字形叠为两层，以利于通风及糖化菌生长繁殖；经过4天发酵后，菌丝生长繁殖旺盛，品温达到50℃左右时及时做好通风降温工作，继续培养20天左右，品温逐渐下降，曲块随水分散失而变得坚硬，将其按井字形叠起，通风干燥后入库贮存备用；

(2)酒药制备：将新鲜和富含蛋白质、矿物质的籼米磨成糙米粉，糙米粉中加入少量的辣蓼草粉末(提供微生物生长所需的生长素和为微生物生长提供疏松的环境)并混合均匀，促进酵母和根霉等糖化发酵微生物的生长；糙米粉和辣蓼草粉末混合物润水，使混合物含水量达50％；选择糖化发酵力强、生产正常、温度易掌握、产酸低、酒香浓郁的陈酒药作为酒母，接入量为糙米粉和辣蓼草粉末混合物的1-3％并混合均匀；培养温度为33℃，控制最高品温为38℃；至酒药表面为白色、口咬质地疏松、糖化发酵力强、无不良气味时收集、备用；

(3)原料处理：原料或仅以糯米为主要原料，糯米润水24h后采用蒸饭机进行蒸饭，蒸至米饭熟而不糊、透而不烂、外硬内软、疏松均匀，采用淋饭法冷却至30℃、备用；原料或以高粱与麸皮或谷糠为主要原料，高粱粉碎至4-6瓣后与麸皮或谷糠混合(高粱：麸皮或谷糠＝1:1)，混合后的原料润水(混合原料：水＝100:70)后蒸煮至熟而不粘、蒸透而不夹硬心；将蒸熟的高粱和麸皮或谷糠，趁热取出，分别装入缸内，将开水倒入(原料：开水＝100:50，w/v)缸内闷约20min，待高粱和麸皮或谷糠充分吸水后，取出摊铺在洁净的铺瓷砖的地面上进行冷却至40℃、备用；

(4)液化和糖化：冷却后的原料入缸进行液化和糖化；以糯米为原料时添加小麦大曲(糯米：小麦大曲＝100：6)，27℃液化和糖化3天；以高粱和麸皮或谷糠为原料时添加大麦和豌豆大曲(高粱和麸皮或谷糠混合物：大麦和豌豆大曲＝100:65)，混合均匀后在24℃落缸进行液化和糖化4天；液化和糖化期间每天开耙2次；

(4)酒精发酵：糯米糖化醪添加糯米量0.5％的酒药，发酵4天后添加糯米量1.4倍水，密封后在26℃继续下发酵13天；高粱、麸皮或谷糠、大麦和豌豆发酵醪在20℃下密封后继续发酵20天；

(5)醋酸发酵：糯米酒醪中拌入麸皮(酒醪：麸皮＝100:50)，拌均匀后接入成熟醋醅并加适量水搅拌均匀，接种量占酒醪混合物的1.5％，缸表面覆盖一层稻壳后继续发酵5天；之后每天进行倒缸翻醅操作，每次翻醅后表面覆盖一层稻壳，发酵至10天左右；高粱、麸皮或谷糠酒醪拌入麸皮(高粱：麸皮＝1:1)，加入已经醋酸发酵至第3天、品温达到43℃的醋醅作为种子，接种量为每个缸内物料重量的10％，拌均匀后每缸表面覆盖一层谷糠；品温42℃以上时翻醅，早晚各1次，每次翻醅后表面覆盖一层谷糠，4天时品温达到最高，发酵至8天时醋酸发酵基本结束；

(6)封醅：醋酸发酵结束后向醋醅中添加1％的食盐抑制醋酸氧化，用塑料布封缸40天进行酯化生香；

(7)淋醋：成熟的糯米醋醅置于淋醋缸内，加入炒米色和水，加水量为醋醅量的2倍，炒米色添加量为醋醅量的0.5％，浸提12h后淋醋；成熟的高粱醋醅一半置于熏醅缸内，80℃熏醅，缸口盖上盖子，每天翻醅1次，4天出醅；另外一半醋醅用上批的淡醋液和水进行浸提，淡醋液和水的用量为醋醅的2倍，浸醋12h后淋醋；淋出的醋加热至80℃加入熏醅进行浸提，浸泡10h后浸醋，淋出的熏醋为半成品；

(8)添加澄清剂：淋出的醋中添加澄清剂，澄清剂为单宁(添加量为0.01-5mg/ml)、没食子酸(添加量为0.01-5mg/ml)、Fe²⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、Fe³⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、植酸(添加量为0.01-2mg/ml)、壳聚糖(添加量为0.1-10mg/ml)、膨润土(添加量为1-20mg/ml)、明胶(添加量为0.1-20mg/ml)中的一种或者以上，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为100-300rpm、时间30min-72h；

(9)超声处理：对添加澄清剂并搅拌结束的醋进行超声处理，超声模式为单频超声和/或多频超声和/或扫描超声，超声频率范围为20-100kHz、超声时间为0.3-100min、超声功率密度为30-600W/L；

(10)陈酿和澄清：超声处理后醋在常温下进行陈酿和澄清1-12个月，沉淀和澄清结束后去除底部沉淀；

(11)配兑：为提高食醋合格率、优质率和出品率，增加品种档次、提高经济效益，将不同批次和等级的食醋根据需要进行配兑；

(12)添加澄清剂：配兑后的醋中添加澄清剂，澄清剂为单宁(添加量为0.01-5mg/ml)、没食子酸(添加量为0.01-5mg/ml)、Fe²⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、Fe³⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、植酸(添加量为0.01-2mg/ml)、壳聚糖(添加量为0.1-10mg/ml)、膨润土(添加量为1-20mg/ml)、明胶(添加量为0.1-20mg/ml)中的一种或者以上，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为100-300rpm、时间30min-72h；

(13)超声处理：对添加澄清剂并搅拌结束的醋进行超声处理，超声模式为单频超声和/或多频超声和/或扫描超声，超声频率范围为20-100kHz、超声时间为0.3-100min、超声功率密度为30-600W/L；

(14)加热灭菌：将经过超声处理的食醋在90℃灭菌30min，达到灭菌和灭酶的目的；

(15)硅藻土过滤：将加热灭菌后的食醋过硅藻土(添加量为食醋量的1％)处理，除去死亡菌体和大颗粒絮凝物；

(16)检验和包装：经过硅藻土过滤的食醋经检验合格、包装后即为成品。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声的固态发酵食醋二次沉淀去除方法，其特征在于所述步骤(8)和(12)处至少添加一次澄清剂。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声的固态发酵食醋二次沉淀去除方法，其特征在于所述步骤(8)和(12)处至少添加上述步骤(8)和(12)中的一种或者一种以上的澄清剂，澄清剂的使用量为单宁0.05-1mg/ml、没食子酸0.05-1mg/ml)、Fe²⁺0.01-0.5mg/ml、Fe³⁺0.01-0.5mg/ml、植酸0.05-1mg/ml、壳聚糖0.5-5mg/ml、膨润土5-10mg/ml、明胶0.2-10mg/ml，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解或分散在食醋中，搅拌条件为100-300rpm、时间30min-72h。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声的固态发酵食醋二次沉淀去除方法，其特征在于所述步骤(9)和(13)处至少进行一次超声处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于超声的固态发酵食醋二次沉淀去除方法，其特征在于所述步骤(9)和(13)处超声模式为单频超声和/或双频频超声和/或三频超声和/或扫描超声，超声频率范围为20-70kHz、超声时间为0.5-60min、超声功率密度为60-500W/L。

6.一种超声协同澄清剂作用的液态发酵食醋二次沉淀去除方法，其特征在于按照下述步骤进行：

(1)红曲制备：籼米常温浸水8h，蒸煮至透心时取出，翻散冷却至40℃备用；糯米蒸成泡饭状，冷却后(340℃)加红曲霉种曲，放入缸内每日搅拌1次，至第7天成红黑色、味淡、酸涩的浓稠状，成为曲糟；16g红曲曲母研细拌入1.5kg的曲糟内，将1.5kg冷开水(含50g冰醋)与接种了红曲曲母的曲糟混合均匀；再将接接种了红曲曲母的曲糟撒在蒸熟冷却的籼米上，迅速拌和均匀，品温降至32℃后，将其堆在曲坪上，用干净麻袋盖上；大约过48h，品温上升至48℃，水分大量蒸发，则开始润水；将曲料装在麻袋内浸水3min后提起，沥干，此过程俗称“吃水”，吃水后的曲料置于曲坪上，摊开厚度约3cm；第4、5天同样方式吃水1min；第6天曲粒全部变成红色，红曲成熟；在木桶中放入石灰加水融化成为饱和石灰水溶液；取4kg饱和石灰水和35kg清水混合，将60kg米制成的曲在其中浸没片刻，取出沥干，仍在曲坪上摊开静置培养，第8天出曲；制成的红曲75℃烘干，在冷却干燥环境中保存，使用前再磨细；

(2)原料处理：糯米加水浸泡8h，要求浸透不生酸，捞出洗净，熟透、熟而不黏、内无白心；

(3)糖化和酒精发酵：蒸熟的米饭冷却至40℃加2倍重量的冷开水，米饭初入缸时添加加水量的60％并拌均，饭团搅碎、铺平，缸口加木盖，控制品温40℃添加红曲(糯米量的25％)进行糖化；24h后加入剩余40％的凉开水进行酒精发酵，每天翻拌1次，至第10天酒精发酵结束；

(4)醋酸发酵：从发酵3年已经成熟的老醋缸中抽出50％的醋液作为成品，抽取发酵2年的醋缸中50％的醋液补入被抽走50％醋液发酵3年的醋缸中，抽取发酵1年的醋缸中50％的醋液补入被抽走50％醋液发酵2年的醋缸中，用上述(3)中酒精发酵结束的发酵醪补满发酵1年的醋缸，并在发酵1年的醋缸中加入醋醪量4％的炒芝麻调味；醋酸发酵期间每周搅拌1次，控制发酵温度25℃左右；

(5)醋液提取和过滤：发酵3年的醋，每缸抽出发酵液50％，醋液经硅藻土过滤(醋液量的1％)处理；

(6)配兑：为提高食醋的合格率、优质率和出品率，增加品种档次、提高经济效益，将不同批次和等级的食醋根据需要进行配兑；

(7)添加澄清剂：配兑后的食醋添加澄清剂处理，澄清剂为单宁(添加量为0.01-5mg/ml)、没食子酸(添加量为0.01-5mg/ml)、Fe²⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、Fe³⁺(添加量为0.005-1mg/ml)、植酸(添加量为0.01-2mg/ml)、壳聚糖(添加量为0.1-10mg/ml)、膨润土(添加量为1-20mg/ml)、明胶(添加量为0.1-20mg/ml)中的一种或者以上，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解在醋中，搅拌条件为100-300rpm、时间30min-72h；

(8)超声处理：添加澄清剂并搅拌结束的食醋进行超声处理，超声模式为单频超声和/或多频超声和/或扫描超声，超声频率范围为20-100kHz、超声时间为0.3-100min、超声功率密度为30-600W/L；

(9)静置澄清：将超声过后的食醋常温静置澄清10天，静置结束后去除底部沉淀；

(10)加热灭菌：将经过澄清处理的食醋在90℃灭菌30min，达到灭菌和灭酶的目的；

(11)硅藻土过滤：将加热灭菌后的食醋过硅藻土(添加量为食醋量的1％)处理，除去死亡菌体和大颗粒絮凝物；

(12)检验和包装：经过硅藻土过滤的食醋经检验合格、包装后即为成品。

7.根据权利要求6所述的一种基于超声的液态发酵食醋二次沉淀去除方法，其特征在于所述步骤(7)处添加一次澄清剂。

8.根据权利要求6所述的一种基于超声的液态发酵食醋二次沉淀去除方法，其特征在于所述步骤(7)处至少添加上述步骤(7)中的一种或者一种以上的澄清剂，澄清剂的使用量为单宁0.05-1mg/ml、没食子酸0.05-1mg/ml)、Fe²⁺0.01-0.5mg/ml、Fe³⁺0.01-0.5mg/ml、植酸0.05-1mg/ml、壳聚糖0.5-5mg/ml、膨润土5-10mg/ml、明胶0.2-10mg/ml，添加澄清剂后适当搅拌使之完全溶解或分散在食醋中，搅拌条件为100-300rpm、时间30min-72h。

9.根据权利要求6所述的一种基于超声的液态发酵食醋二次沉淀去除方法，其特征在于所述步骤(8)处进行一次超声处理。

10.根据权利要求6所述的一种基于超声的液态发酵食醋二次沉淀去除方法，其特征在于所述步骤(8)处超声模式为单频超声和/或双频频超声和/或三频超声和/或扫描超声，超声频率范围为20-70kHz、超声时间为0.5-60min、超声功率密度为60-500W/L。