【正文】 ) 0 . 5 9 4 0 . 1 5 0 . 2 2 5 *100%633? ? ? ? = % 4. 酒精發(fā)酵醪的計算 （ 1） 實際 產(chǎn)酒精量 = 原料量 淀粉含量 實 際產(chǎn)酒率 = = kg （ 2）發(fā)酵中 CO2 產(chǎn)量 ： 8892 = （ 3）發(fā)酵中溢出水分 （按 2%計） ： = （ 4）酒精發(fā)酵成熟醪總質(zhì)量（含醋母醪量）： 633 – – = 594 Kg （ 5）成熟醪體積 （ 成熟醪密度為 ）： 594 / = 600 L （ 6）成熟醪中酒精體積分?jǐn)?shù) （ 酒精 d420=） ： 酒精體積分?jǐn)?shù) = 3 9 .9 *100%0 .7 8 9 3 * 6 0 0 = % 5. 醋酸發(fā)酵醪的計算 （ 1）醋酸發(fā)酵醪質(zhì)量 (含醋母醪量 ) 發(fā)酵時添加蛋白質(zhì)水解液（ d420=）50Kg/t： 594 + 50 = 644kg （ 2）醋酸發(fā)酵醪體積： 600 + 50/ = （ 3）原料產(chǎn)醋量 （轉(zhuǎn)化率取 84%） ： 84% = （ 4）醋酸發(fā)酵時 消耗氧氣 ： 3260 = 第 16 頁 共 33 頁 （ 5）醋酸成熟醪的質(zhì)量 ： 644 + = （ 6）成熟醪 體 積 （ 成熟醪密度 ）： （ 7） 成熟醪醋酸的質(zhì)量 分?jǐn)?shù) ： （ 8）配兌消毒后成品中醋酸量 按經(jīng)驗數(shù)據(jù)：壓濾損失 4%，消毒運輸損失為%，共損失 %，則醋酸量： 43 .5 7 * (1 4% 1. 2%)?? = （ 9）配兌成 4%醋酸含量的成品醋的 質(zhì)量 ： 1t ， 所以符合 生產(chǎn) 要求 （ 10） 4%成品醋的 體積 （ 成品醋密度 ） ： （ 11）原料出醋率： （ Kg/Kg） （三） 熱量衡算 1. 液化過程中的熱量衡算 粉漿質(zhì)量 m = + + + = ； 粉漿比熱容 c=[KJ/]； 液化過程總耗熱量為 Q1 粉漿由初溫 T0 加熱至 88℃總耗熱量為 Q2。 假定用罐式連續(xù)蒸煮工藝，混合后粉漿溫度 50℃，應(yīng)用噴射液化器使粉漿迅速升溫至 88℃，然后進入連續(xù)液化器液化，再經(jīng) 115℃高溫滅酶后， 在 真空冷卻器中閃 急 蒸發(fā)冷卻至 63℃后入糖化罐。α 淀粉酶用量按 8u/g 原料計算。但由于醋酸菌的生長繁殖，發(fā)酵過程中酒精和醋酸的揮發(fā)，以及醋酸的進一步氧化等，實際的醋酸得率一般以理論得率的 80%計算，實際上 1g 酒精能生產(chǎn) 1g 左右的醋酸。但由于糖化酶的活力、種類、糖化工藝的原因，淀粉原料中支鍵淀粉和直鏈淀粉的比例不同，糖化結(jié)束后糖化醪中糖和非糖的比例控制不同等，因而使得糖化效果頗有差異，實際的糖化率一般以理論的 75%85%計算， 即實際上 1g 淀粉能生成 ~ 葡萄糖。 7. 產(chǎn)品質(zhì)量：符合 GB18187— 2022 國家標(biāo)準(zhǔn)釀造食醋 8. 大米 原料含淀粉 70%, 水分 13%。 8. 陳釀 一 是生醋經(jīng)日曬夜露陳釀 數(shù)月； 二 是將成品醋封壇陳釀。 工藝參數(shù) ： 發(fā)酵醪預(yù)處理， 55 攝氏度維持 24h；壓頭醋、二醋用泵輸送，泵壓 2*89KPa，壓凈停止。其反應(yīng)式如下： 3 3 2~C H C O O H C oA SH C H C O SC oA H O? ? ? 所以，醋酸發(fā)酵成熟時就要加入 2%～ 5%的食鹽，以抑制醋酸菌的活性。.min)、后期 179。 工藝參數(shù) ： 接種溫度 28～ 30℃；發(fā)酵溫度 32～ 34℃，最高不超過 36℃； 前期通風(fēng)量 179。 種子液態(tài)培養(yǎng)： 4%～ 8%酒精發(fā)酵醪 ， 醋酸種子酸度 %～ %， 接種量5%～ 10%；通風(fēng)量 (m179。 釀醋過程中的醋酸發(fā)酵常在非嚴(yán)格無菌條件下進行， 所以微生物種類復(fù)雜，但醋酸菌是醋酸正常發(fā)酵醪液中的主要微生物，它能氧化酒精為醋酸，有些醋酸菌還能把葡萄糖氧化成葡萄糖酸。 技術(shù)要點 ： 酒精含量 %～ %；酸度 %～ %；總醪量為原料之 5～ 6倍。具有糖化速度快、淀粉利用率高等優(yōu)點。維持 10min；升溫煮沸 10分鐘。 工藝參數(shù) ： 加水浸泡 1h；用 NaCO3 調(diào) pH；加 %補充 Ca2+；加中溫α 淀粉酶 %（酶活力 2022u/g）。 （ 2） 粉碎與水磨 擴大原料同微生物酶的接觸面積，使有效成分被充分利用，大多數(shù)情況下 先粉碎，然后再進行蒸煮、糖化。 該菌產(chǎn)酸高達 %，對醋酸沒有進一步的氧化作用。 原料選擇 大米， 長江以南習(xí)慣以大米為原料，且 大米制出來的醋口感 較 好 。 空氣自吸式 發(fā)酵 罐液 態(tài) 深層發(fā)酵制醋是將淀粉質(zhì)原料經(jīng)液化．糖化、酒精發(fā)酵后，在空氣自吸式發(fā)酵罐中完成液體深層醋酸發(fā)酵的新工藝。 食醋品種雖然繁多、工藝條件各具特色，但食醋釀造的基本工藝流程包含淀粉糖化、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵三個階段。發(fā)酵罐類型較多，現(xiàn)已趨缶使用自吸式充氣發(fā)酵罐。著名的有福建紅曲老醋。 以大米為原料，蒸熟后在酒壇中自然發(fā)霉，然后加水成液態(tài)，常溫發(fā)酵 34 個月。目前 已采用純種培養(yǎng)麩曲作糖化劑，添加純種培養(yǎng)酵母菌制成的酒母，進行酒精發(fā)酵，再用純種培養(yǎng)醋酸菌制成的醋母，進行醋酸發(fā)酵而制得食醋。著名的有鎮(zhèn)江香醋。 用小曲制醋：以糯米和大米為原料，先利用小曲（又稱酒藥）中的根霉和酵母 等微生物，在米飯粒上進行固態(tài)培菌，邊糖化邊發(fā)酵。 (1) 固態(tài)法釀醋工藝 傳統(tǒng)的固態(tài)法釀醋工藝主要有 3 種。 添加劑： 食鹽 ， 醋醅發(fā)酵成熟后要及時加入食鹽以抑制醋酸菌，防止醋酸菌將醋酸分解，同時食鹽還起到調(diào)和風(fēng)味的作用。 主料大致是含淀粉、含糖、含酒精的三類物質(zhì)。除主要成分醋酸外，還含有各種氨基酸、有機酸、糖類、維生素、醇和酯等營養(yǎng)成分和風(fēng)味成分。每 100mL 醋中的醋酸含量，普通醋為 以上，優(yōu)級醋為 5g 以上。歸胃、肝經(jīng)。 中國各地物產(chǎn) 氣候不同，產(chǎn)生了各具特色的地方食醋，保持至今最著名的江蘇鎮(zhèn)江香醋、山西老陳醋、四川保寧麩醋、遼寧喀左陳醋等。主料大致是含淀粉、含糖、含酒精的三類物質(zhì)。 食醋原料，按照工藝要求一般可以分為主料、輔料、填充料和添加劑四大類。 Abstract： Vinegar fermentation following the process of alcoholic fermentation generates acetic acid under the action of acetic acid bacteria oxidase. Raw materials to produce vinegar, according to the process requirements, can be generally divided into four categories, such as main materials, auxiliary materials, filling materials and additives. The main materials roughly contain starch, sugar and alcohol. The design of the workshop to produce acetic fermentation was about process calculation and equipment selection. Keyword： vinegar, fermenter, deep submerged fermentation. 第 4 頁 共 33 頁 緒論 食醋的起源與 功能 食醋是傳統(tǒng)的酸性調(diào)味品，我國釀醋自周朝開始，已有 2500 年歷史。 性能：味酸、甘，性平。醋是用得較多的酸性調(diào)味料。 釀造醋是用糧食等為原料，經(jīng)微生物制曲、糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等階段釀制而成。 食醋的原料 食醋原料，按照工藝要求一般可以分為主料、輔料、填充 料和添加劑四大類。 填充料，固態(tài)發(fā)酵法制醋以及速釀法制醋都需要填充料，其主要作用是疏松醋醅，積存和流通空氣。 第 5 頁 共 33 頁 食醋的生產(chǎn)工藝 食醋的 生產(chǎn)工藝分固態(tài)法及液態(tài)法兩類。著名的有山西老陳醋。經(jīng)陳醋釀后，采用套淋法淋出醋汁，加入炒米色及白糖配制，澄清后，加熱煮沸而得香醋。 固態(tài)發(fā)醋法釀醋，由于是利用自然界野生的微生物，所以發(fā)酵周期長，醋酸發(fā)酵中又需要翻醅，勞動強度大。 (2) 液態(tài)法釀醋工藝 傳統(tǒng)的液態(tài)法釀醋工藝有多種。 以糯米、紅曲、芝麻為原料，采用分次添加法，進行自然液態(tài)發(fā)酵，并經(jīng) 3 年陳釀，最后加白糖配制而得成品。淀粉質(zhì)原料經(jīng)液化、糖化及酒精發(fā)酵后，酒醪送入發(fā)酵 罐內(nèi)，接入純粹培養(yǎng)逐級擴大的醋酸菌液，控制品溫及通風(fēng)量，加速乙醇的氧化，生成醋酸，縮短生產(chǎn)周期。中國自1973 年開始使用。 (2) 理化指標(biāo) 項目 指標(biāo) 糧食醋 其他醋 總酸（以醋酸計）含量 /(g/100ml) ≥ 無鹽固型物含量 /(g/100ml) ≥ ≥ 一、 設(shè)計任務(wù) 年產(chǎn) 5000 噸發(fā)酵食醋發(fā)酵車間設(shè)計 二、 生產(chǎn)方案和流程的確定 （一） 生產(chǎn)方案的確定 空氣自吸式發(fā)酵罐液態(tài)深層 發(fā)酵制醋。發(fā)酵設(shè)備多采用自吸式發(fā)酵罐，發(fā)酵品溫 32～ 35℃ ，發(fā)酵時間在 3d左右。 醋酸菌 （許氏醋酸桿菌 A. schutzenbachii）生長繁殖適 宜溫度 25～ 度，不耐熱，最高生長溫度 37 度，最適 ～ ， 耐食鹽為 1%～ %。 。 Be’； ～ （試紙測定）。 工藝參數(shù) ： 流加法液化漿溫 85～ 90℃， 88℃最佳。 采用高溫糖化法，也稱酶法液化法，它是先以α 淀粉酶制劑在 85～ 90℃對原料粉漿進行液化，然后再用麩曲在 65℃進行糖化。 4. 酒精發(fā)酵 通過純培養(yǎng)方法制成酒母 ，再將其接入糖化醪中進 行酒精發(fā)酵。醋酸發(fā)酵工序由醋酸菌種子培養(yǎng)、醋酸發(fā)酵和陳釀等組成。 三角瓶培養(yǎng)基：酵母膏 1%、葡萄糖 %、水 100mL、濃度為 95%的酒精4%。 技術(shù)要點 ： 酒液酒 度 5%～ 6%； 醋酸發(fā)酵液酸度 %～ %。/(m179。 醋酸菌含有乙酰輔酶 A 合成酶，能催化醋酸氧化，反應(yīng)生成的乙酰輔酶 A進入三羧酸循環(huán)，進一步氧化為 CO2 和 H2O。 6. 壓濾 技術(shù)要點 ： 濾渣水分≤ 70%；酸度≤ %。 工藝參數(shù) ： 滅菌溫度 80℃，維持適當(dāng)時間；苯甲酸鈉添加量為 %～ %。 第 11 頁 共 33 頁 4. 食醋日產(chǎn)量： 17t 5. 食醋年產(chǎn)量： 5100t 6. 副產(chǎn)品年產(chǎn)量：次級食醋占食醋總量的 2%。 技術(shù)參數(shù) ： 淀粉糖化率： 80% 糖 ? 酒精得率： 85% 酒精 ? 醋酸得率： 80% 大米原料 ? 成品醋： 160kg /t （二） 物料計算 1. 主要原料的物料衡算 （ 1） 淀粉糖化物料衡算 淀粉質(zhì)原料加水加熱糊化后，加入糖化曲或淀粉酶進行糖化，物料衡算總方程式 ? ? ? ?6 1 0 5 2 6 1 2 61nC H O n H O n C H O? ? ? 162 180 1g 理論上 1g 淀粉完全水解后能生成 葡萄糖。 （ 3）醋酸發(fā)酵物料衡算 第 12 頁 共 33 頁 向酒精醪液中接入醋酸菌，進行醋酸發(fā)酵，其物料衡算可以用下列生化反應(yīng)的總方程式為基礎(chǔ) 2 5 2 3 2C H OH O C H C OO H H O? ? ? 46 60 18 1g 根據(jù)總方程式計算得到：理論上 1g 酒精能生產(chǎn) 醋酸。 （ 4） 大米年 消耗量 5100t 食醋中醋酸含量： 5100 4% = 204t 生產(chǎn) 204t 醋酸需要淀粉： 204/ = 530t 年消耗 大米 量 ： 530/ = （ 5） α 淀粉酶消耗量 應(yīng)用酶活力為 2022u/g 的 α – 淀粉酶使淀粉液化，促進糊化，可減少蒸汽消耗量。為 簡化計算，可按下述方法近似計算。 ⑴經(jīng)噴射液化加熱后蒸煮醪量為： 5 9 3 . 6 * 3 . 6 2 ( 8 8 5 0 )5 9 3 . 6 6 3 0 ( )2 7 4 8 . 9 8 8 * 4 . 1 8 kg???? 式中 —— 噴射液化器加熱蒸汽（ ）的焓（ kJ/K） ⑵經(jīng)二液化 維持罐出來的蒸煮醪量為： 630– 630 (8884) = 626 (kg) 式中 —— 第二液化維持罐的溫度為 84 度下飽和蒸汽的汽化潛熱 (kJ/K) ⑶ 經(jīng)噴射混合加熱器后的蒸煮醪量為； 626 + 626 (11584) = 657 (kg) 式中 115—— 滅酶溫度（攝氏度） —— 飽和蒸汽 的焓（ kJ/K） ⑷經(jīng)汽液分離器后的蒸煮醪量：