玉米醋高效清洁酿制方法
【专利摘要】本发明涉及玉米醋高效清洁酿制方法，属于食品加工技术。将玉米碴筛选清理除去杂质，采用动态高温α—化及复合发酵等关键技术生产富含多种营养素、具有特殊芳香气味、品质优良的玉米醋。玉米碴经粉碎、动态高温α—化、分段控温水解、过滤、复合保温发酵、陈酿、调配及精滤、杀菌、灌装封口等过程生产玉米醋，操作方便，节水省时，能耗低，生产环境清洁，极大缩短生产周期，提高生产效率。生产过程条件温和，无污染，无废渣、废汽及有害物质产生；不使用任何化学试剂，产品食用安全。
【专利说明】玉米醋高效清洁酿制方法【技术领域】[0001]本发明属于食品加工技术。【背景技术】[0002]食醋是中国传统的酸味调味品，是以粮谷为原料经液化糖化、酒精发酵、醋酸发酵而制成的含醋酸的液态酸味调味品。食醋古代又称为醢、酢、苦酒等，中国是世界上利用谷物酿醋最早的国家，早在公元前8世纪就已有了醋的文字记载。春秋战国时期《周礼》记载 “醢入主醢”，“醢”是指醋和其它各种酸味调味品，由此推算，醋已有3000多年历史。醋性温，味酸苦，无毒，入肝、胃经。具有散瘀、止血、解毒、杀虫、治黄疸、疗痈疽疮肿，解鱼肉菜毒等功效。梁人陶弘景《神农本草经注》、李时珍《本草纲目》中均有关于醋应用方法与功效的记载。食醋在食品加工中起着重要的作用:在食物中添加醋可赋予食物酸味及醋香味，并能与其他成分组成复合味，调整甜味、咸味、辣味和鲜味的强弱。在烹制鱼类菜肴时，不但可去腥，同时由于醋和乙醇反应生成乙酸乙酯可赋予菜肴特殊的风味。对于肉、鱼等食材，醋可去腥膻臊臭等异味，解除或降低油脂肥腻，促进食欲，提味爽口。醋可保持果蔬类原料的脆嫩度，防止果蔬原料氧化变色。醋可使肉类软化，便于成熟。在菜肴加热时加适量醋，可减少维生素C的损失。醋可抑制甚至杀灭许多种不耐酸的细菌，对葡萄球菌、大肠杆菌、病疾杆菌、嗜盐菌等具有一定的杀灭作用。食醋在维护人体健康、调节机体异常代谢方面具有重要作用:促进消化；消除疲劳；预防糖尿病，增强肾脏功能，有利尿作用；促进脂肪消耗及糖和蛋白质的代谢，防治肥胖病；防止心血管疾病的发生；延缓血液中酒精浓度上升；预防感冒；减少致癌物质对人体毒害，预防癌症发生；抗衰老，美容护肤；促进钙及食物中营养成分的吸收。中国人的消费特点和人口众多的国情决定中国的过去、现在、将来都是调味品生产和消费大国。开门七件事“柴米油盐酱醋茶”，充分说明了调味品在人们日常生活中的重要性。食醋是我国居民的主要调味品，年消费量巨大。[0003]随着我国加入WT0，中外文化交流、贸易往来等活动不断增多，以及我国人民生活水平的不断提高，人们越来越关注食品风味的多样性，对食品风格及品位要求越来越高，这必将促使调味品行业增加产品品种、提高产品质量，促进生产工艺的进步，并使调味品逐步向营养、卫生、方便、适口和多样化方面发展。中国各地物产气候不同，产生了各具特色的地方食醋，如并列“中国四大名醋”的镇江香醋、山西老陈醋、福建永春老醋、四川保宁麸醋。 中国食醋虽然品种繁多，但大多以大米为主要原料而酿造。大米是其他谷物无法替代的优质餐桌口粮，大量消耗大米酿造食醋，不符合国家的粮食安全政策。我国地处玉米黄金生长带，是玉米生产及消费大国。玉米含有丰富的膳食纤维、维生素和不饱和脂肪酸以及硒、镁等功能性成分，对便秘、冠心病、动脉粥样硬化、高血脂症及高血压有一定的预防作用，玉米中含有长寿因子谷胱甘肽，具有延缓衰老作用。玉米集饲、粮、化工等多种用途一身。但是， 由于玉米口感差、主食化加工成本高，因此目前我国玉米主要饲用以及用于淀粉工业及化工行业。玉米淀粉含量超过70%，淀粉组成合理，是酿造食醋的优质原料。以玉米为原料，采用先进技术酿造食醋，既满足人们对食醋的需求，同时可节省大量口粮大米，符合行`业发展远景规划，具有极好的经济效益及社会效益。另外，目前酿造食醋的生产工艺沿用传统的蒸煮糊化工艺耗水量大，产生大量废汽，生产劳动强度大；采用的酒精发酵、醋酸发酵分段进行工艺能耗大、菌种利用率低，生产周期长，占用设备及面积均较大；因而产品生产不但高投入，而且无法实现快速清洁生产。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种玉米醋高效清洁酿制方法，采用动态高温α—化小分子降解技术及复合保温发酵技术，摈弃高水分蒸煮糊化及液化、糖化、发酵分步进行的传统工艺，解决玉米醋生产周期长、产品成本高耗水量大等问题，减少能源消耗，不消耗大米资源，实现降耗减排、高效清洁生产。[0005]本发明采取的技术方案是，包括下列步骤:(一)玉米碴筛选、粉碎脱皮脱胚的玉米碴符合GB2715-2005粮食卫生标准质量要求，粉碎得到可完全通过80 目筛的玉米粉备用；(二)动态高温剪切α—化处理调整玉米粉含水量15~25%，于160°C~180°C进行动态高温剪切α —化处理，物料在高压挤出腔内作用行程1.2mm，流速24cm/min，进出口截面积比75: 1，降低淀粉分子量，淀粉α —化率大于85%，生成大量糊精、低聚糖、双糖及单糖等降解产物，利于提高玉米淀粉水解酶作用效率，然后于80°C条件下烘干或自然晾干至水分含量12%，粉碎，使之全部通过 60目孔径筛；(三)分段控温水解高温剪切α—化处理的玉米粉按料水质量比1: (8~10)加水调成粉乳，调节pH 值6.5，以该高温剪切α —化处理的玉米粉为基准，以质量百分比计，加入0.2%~0.5%耐 98°C高温液化淀粉酶，该酶活力40000 U/g、由诺维信(中国)生物技术有限公司生产，边搅拌边加热至80~82°C保持20~25 min,碘反应测淀粉乳不显色，具有良好的流动性，无粘性，然后加热至100°C，保持10~12 min灭酶处理后将其冷却至55~57°C，调节pH值至4.5，以此为基准，以质量百分比计，加入0.2%~0.5%淀粉糖化酶，该酶活力150000 U/g,由诺维信(中国)生物技术有限公司，糖化时间为2~3h，测定该水解液糖度30min内不再变化为止；(四)过滤除渣将上述水解液加热至80°C，维持5min杀菌灭酶处理，然后离心分离过滤除渣，得到可全部通过180目孔径筛的滤液，冷却至35°C备用，滤渣可用于生产高纤维食品原料；注意滤液冷却过程中保持洁净，避免污染，测其糖度> 12%即可用于玉米醋酿造；(五)复合保温发酵将在步骤(四)中获得总物料作为底物，调整PH4.5- 5.0,以此为基准，加入复合发酵剂 0.9%~1.2%，于保温罐中保温发酵；所述复合发酵剂的制备方法如下:(I)玉米碴筛选、浸泡、微粒化脱皮脱胚的玉米碴符合GB2715-2005粮食卫生标准质量要求，粉碎得到可完全通过120目筛的玉米粉，按料水质量比1: (3-5)加入饮用水，于20-25°C条件下浸泡4-6h，使玉米植物细胞充分软化与膨胀，有利于机械研磨破壁，提高酶作用效果，将浸泡好的玉米酱状物料利用胶体磨进行研磨微粒化处理，调节出料粒度30-50 μ m,使玉米植物细胞壁机械破损，提高胞内物质溶出率，为发酵剂菌种生长繁殖提供营养物质，有助于酶解位点裸露，提高菌种分泌的各种酶作用效果；(2)杀菌冷却将上述物料微波杀菌，同时进一步起到破壁及疏松作用，微波处理条件为:微波功率 900W/1000g物料、微波时间3-5min。然后冷却至30_35°C，洁净贮藏备用；(3)驯化培养取步骤(2)所得物料，调整pH 5.0,按其质量百分比加入3-5%蔗糖混合均匀，作为第一段驯化培养底物备用；将酿酒高活性干酵母，由广东丹宝利酵母有限公司生产，质量符合 GB/T 20886-2007要求，与醋酸菌(沪酿1.01)按质量比1: (4~8)、洁净条件下混合均匀， 以驯化培养底物为基准、以质量百分比计，按0.2%加入驯化培养底物中，混合均匀，30°C保温培养3-6h,结束培养,得第一段复合发酵剂培养物备用；取步骤(2)所得物料，调整pH 4.8，按其质量百分比加入2-3%蔗糖混合均匀，作为第二段驯化培养底物备用；以第二段驯化培养底物为基准、以质量百分比计，按0.8%加入第一段复合发酵剂培养物于32°C保温培养3-5h,结束培养,得第二段复合发酵剂培养物备用；取步骤(2)所得物料，调整pH 4.5-5.0，作为培养底物备用；以该驯化培养底物为基准、以质量百分比计，按1.6%加入第二段复合发酵剂培养物，于35°C保温培养3-4h，结束培养，加I倍质量份数去离子水稀释，用25 μ m孔径筛过滤，收集滤液；残渣加I倍去离子水再次洗涤，用25 μ m孔径筛过滤，收集滤液，合并两次滤液，冷冻浓缩干燥；保温罐具有保温夹套，具有良好保温效果，无需加热维持发酵所需温度。保温罐罐身圆柱形，具有倒角15°~30°的锥底，直径与高度比例为1: 2.5，发酵过程中可利用发酵产生的气体实现自搅拌作用，有利于复合发酵正常进行。整个发酵过程注意防止杂菌污染。发酵初期酵母菌活动剧烈，处于放热过程，每隔40min搅拌I次，同时防止品温过高，控制发酵液品温不超过35°C，测定发酵液糖度下降，酸度升高，持续5~7d，发酵液糖度及酸度不再变化，酸味纯正，无异味，即发酵结束；(六)加盐陈酿发酵结束后，按液体质量百分比0.8% (g/g)加盐密闭放置进行陈酿处理3~5个月；(七)调配及精滤按产品品种需要加入适量粒度为5~6mm的豆蘧、丁香、桂皮、香草等调味料碎末，浸泡 3~5d, 300目筛过滤,滤液经过I~5 μ m微孔膜精滤；(A)杀菌、灌装封口精滤后醋液经85 °C、IOmin杀菌处理，热灌装、封口，倒瓶保温、喷淋清洗，经检验符合产品生产标准者入库贮存。产品呈现亮泽的淡黄色，口感柔顺，具有特殊的芳香，传统酿醋法都采用酒精发酵与醋酸发酵分步进行，生产周期长，生产效率低，产品质量不易控制。[0006]本发明有益效果是通过驯化培养制备复合发酵剂，使食醋酿造过程实现酒精发酵与醋酸发酵联动反应，酒精发酵产生的酒精及时被醋酸菌利用氧化生成醋酸，促进酒精发酵向正反应方向快速进行，酒精的生成量足以满足醋酸菌发酵所需的物质基础，酒精发酵和醋酸发酵递进完成，大幅度缩短酿造醋生产周期。::V ?:5' 1.: 1-f 3? 甲''3 冬? ? η
【权利要求】
1.一种玉米醋高效清洁酿制方法，其特征在于包括下列步骤:(一)玉米碴筛选、粉碎脱皮脱胚的玉米碴符合GB2715-2005粮食卫生标准质量要求，粉碎得到可完全通过80 目筛的玉米粉备用；(二)动态高温剪切α—化处理调整玉米粉含水量15~25%，于160°C~180°C进行动态高温剪切α —化处理，物料在高压挤出腔内作用行程 .1.2mm，流速24cm/min，进出口截面积比75: 1，降低淀粉分子量，淀粉α—化率大于85%，然后于80°C条件下烘干或自然晾干至水分含量12%，粉碎，使之全部通过60目孔径筛；(三)分段控温水解高温剪切α—化处理的玉米粉按料水质量比1: (8~10)加水调成粉乳，调节pH 值6.5，以该高温剪切α —化处理的玉米粉为基准，以质量百分比计，加入0.2%~0.5%耐 98°C高温液化淀粉酶，该酶活力40000 U/g、由诺维信(中国)生物技术有限公司生产，边搅拌边加热至80~82°C保持20~25 min,碘反应测淀粉乳不显色，具有良好的流动性，无粘性，然后加热至100°C，保持10~12 min灭酶处理后将其冷却至55~57°C，调节pH值至 4.5，以此为基准，以质量百分比计，加入0.2%~0.5%淀粉糖化酶，该酶活力150000 U/g,由诺维信(中国)生物技术有限公司，糖化时间为2~3h，测定该水解液糖度30min内不再变化为止；(四)过滤除渣将上述水解液加热至80°C，维持5min杀菌灭酶处理，然后离心分离过滤除渣，得到可全部通过180目孔径筛的滤液，冷却至35°C备用，测其糖度≥12%即可用于玉米醋酿造；滤渣可用于生产高纤维食品原料；(五)复合保温发酵将在步骤(四)中获得总物料作为底物，调整PH4.5- 5.0,以此为基准，加入复合发酵剂0.9%~1.2%，于保温罐中保温发酵；所述复合发酵剂的制备方法如下:(1)玉米碴筛选、浸泡、微粒化脱皮脱胚的玉米碴符合GB2715-2005粮食卫生标准质量要求，粉碎得到可完全通过 120目筛的玉米粉，按料水质量比1: (3-5)加入饮用水，于20-25°C条件下浸泡4-6h，将浸泡好的玉米酱状物料利用胶体磨进行研磨微粒化处理，调节出料粒度30-50 μ m,为发酵剂菌种生长繁殖提供营养物质，有助于酶解位点裸露，提高菌种分泌的各种酶作用效果；(2)杀菌冷却将上述物料微波杀菌，同时进一步起到破壁及疏松作用，微波处理条件为:微波功率 900W/1000g物料、微波时间3-5min，然后冷却至30_35°C，洁净贮藏备用；(3)驯化培养取步骤(2)所得物料，调整pH 5.0，按其质量百分比加入3-5%蔗糖混合均匀，作为第一段驯化培养底物备用；将酿酒高活性干酵母，由广东丹宝利酵母有限公司生产，质量符合 GB/T 20886-2007要求，与醋酸菌(沪酿1.01)按质量比1: (4~8)、洁净条件下混合均匀， 以驯化培养底物为基准、以质量百分比计，按0.2%加入驯化培养底物中，混合均匀，30°C保温培养3-6h,结束培养,得第一段复合发酵剂培养物备用；取步骤(2)所得物料，调整pH 4.8，按其质量百分比加入2-3%蔗糖混合均匀，作为第二段驯化培养底物备用；以第二段驯化培养底物为基准、以质量百分比计，按0.8%加入第一段复合发酵剂培养物于32°C保温培养3-5h,结束培养，得第二段复合发酵剂培养物备用；取步骤(2)所得物料，调整pH 4.5-5.0，作为培养底物备用；以该驯化培养底物为基准、以质量百分比计，按1.6%加入第二段复合发酵剂培养物，于35°C保温培养3-4h，结束培养，加I倍质量份数去离子水稀释，用25 μ m孔径筛过滤，收集滤液；残渣加I倍去离子水再次洗涤，用25 μ m孔径筛过滤，收集滤液，合并两次滤液，冷冻浓缩干燥；保温罐具有保温夹套，具有良好保温效果，无需加热维持发酵所需温度，保温罐罐身圆柱形，具有倒角15°~30°的锥底，直径与高度比例为1: 2.5，发酵过程中可利用发酵产生的气体实现自搅拌作用，有利于复合发酵正常进行，发酵初期酵母菌活动剧烈，处于放热过程，每隔40min搅拌I次，控制发酵液品温不超过35°C，测定发酵液糖度下降，酸度升高，持续5~7d，发酵液糖度及酸度不再化，酸味纯正，无异味，即发酵结束；(六)加盐陈酿发酵结束后，按液体质量百分比0.8%加盐密闭放置进行陈酿处理3~5个月；(七)杀菌、灌装封口精滤后醋液经85 °C、IOmin杀菌处理，热灌装、封口，倒瓶保温、喷淋清洗，经检验符合产品生产标准者入库贮存。
2.根据权利要求1所述的玉米醋高效清洁酿制方法，其特征在于在步骤(六)后还包括下列步骤:调配及精滤:按产品品种需要加入适量粒度为5~6mm的豆蘧、丁香、桂皮、香草调味料碎末，浸泡3~5d，300目筛过滤，滤液经过I~5 μ m微孔膜精滤。
【文档编号】C12J1/04GK103497884SQ201310449127
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月28日 优先权日:2013年9月28日
【发明者】刘婷婷, 王大为, 张艳荣, 张雁南 申请人:吉林农业大学