食醋加工装备
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《中国食品与包装工程装备手册》第346页（5194字）
1 概述
食醋是酿造调味品的主要品种之一。我国各地生产的食醋品种很多，着名的有镇江香醋、山西陈醋、江浙米醋、四川麸醋、福建红醋及东北白醋等。
食醋的加工方法分为固体发酵和液态发酵两大类。
我国食醋加工多采用固态发酵法，其产品风味优美，品质优良，色香俱佳。但存在生产周期长，原料利用率低等缺点。
液态发酵法制醋在我国也有悠久的历史，但由于旧法生产设备简陋，操作墨守成规，其优点未显示出来。目前，新的液体深层发酵法制醋具有明显的优点，能提高原料的利用率，节约大量辅料，缩短生产周期，易实现机械化及厂房占地面积小等。但在产品质量与耗电方面还存在不足之处。
食醋原料种类繁多，因而食醋的品质各有差异。以往，中国作醋以粮食和酒类为原料。日本以大米、清酒及酒糟等为原料。近来流行以酒精为原料，加入香味物质，制成所谓的合成醋。
2 加工工艺
2．1 固态发酵法(图1－13－22)
图1－13－22 固态发酵法食醋加工工艺流程图
2．1．1 用料配比
用料配比如表1－13－5所示，用水总量约400kg。
表1－13－5 固态发酵制醋用料配比
单位：kg
其中蒸料前加入70%左右。
2．1．2 原料处理 将碎米粉碎成粉末，将米粉与细糠混合均匀。第一次加水，随翻随加，使水与原料充分拌均吸透。润水完毕，装锅上蒸1h，再焖1h(蒸汽压力1．48MPa)。蒸熟后移出、过筛，以基本消除糰粒，同时翻拌及排风冷却。
2．1．3 添加麸曲及酒母 熟料要求夏季降温至30～33℃，冬季降温至40℃以下后，再第2次撒入冷水，翻拌1次，再行摊平。将细碎的麸曲铺于面层，再将经搅匀的酒母均匀地撒上，然后进行1次彻底翻拌，即可装入缸内。入缸醋醅的水分含量以60%～62%为适宜。
2．1．4 淀粉的糖化及酒精发酵 醋醅入缸后，摊平。一般每缸装醋醅160kg左右，检查醅温，应在24～28℃。缸口盖上草盖，室温保持在28℃左右。当醅温上升至38℃时，进行倒醅，一般不应超过40℃。再经过5～8h，醅又上升到38～39℃，再行倒醅1次。此后正常的醋醅醅温在38～40℃之间，经过48h后逐渐降低，每天倒醅1次。至第5天醅温降至33～35℃，表明糖化及酒精发酵已完成。此时醋醅的酒精含量达到8%左右。
2．1．5 醋酸发酵 酒精发酵结束后，每缸拌入粗谷糠10kg左右及醋酸菌种子8kg。加入粗谷糠及醋酸菌种子后，第1天醅温不会很快升高。第2～3天醅温会很快升高，这时醅温最好掌握在39～41℃，一般不超过42℃。每天倒醅1次，约经12天左右，醅温开始趋于下降，每天取样测定醋酸含量。冬季醋酸含量应在7．5%以上，夏季在7%以上。当醅温下降至38℃以下时，表明醋酸发酵结束，应及时加盐。
2．1．6 加盐及后熟 醋酸发酵完毕，立即加盐。一般每缸醋醅加食盐量为夏季3kg，冬季1．5kg。加盐方法是先将食盐的一半撒在醋醅上，然后铲翻上半缸醋醅拌匀后移入另一缸内，次日再把余下的一半食盐拌入剩下的半缸内拌匀，合拼成一缸。加盐后，再放置2天，即为后熟。
2．1．7 淋醋 淋醋采用淋缸3套循环法。如甲组淋缸放入成熟醋醅，用乙组淋缸淋出的醋倒入甲缸内浸泡20～24h左右，淋下的称为头醋；乙组缸内的醋渣是淋过醋的头渣，用丙组缸淋下的三醋放入乙组缸内，淋下的是作为二醋；丙组淋缸内的醋渣是淋过二醋的二渣，用清水放入丙组缸内，淋出的就是三醋。淋完丙组缸的醋渣残酸仅0．1%。
2．1．8 陈酿 陈酿有二种方法：一种方法是醋醅陈酿。将加盐后熟的醋醅移入院中的缸内砸实，上盖食盐一层，用泥土封顶，放置15～20天，中间倒醅1次，再行封缸。一般存放期为1个月，即行淋醋。但在夏季尚须防止烧醅现象的发生。另一方法是将醋液放在院中缸内，上口加盖，陈酿时间为1～2个月。此法当醋酸含量低于5%以下时容易变质，不宜采用。陈酿后质量显着提高，色泽鲜艳，香味醇厚。
2．1．9 澄清、灭菌及配制成品 头醋通过管道入澄清池沉淀，并调整质量指标，除现销产品及高档醋不需添加防腐剂外，一般食醋均应加入0．1%苯甲酸钠作为防腐剂。生醋用蛇管热交换器进行灭菌，灭菌温度在80℃以上。最后定量包装或散装，即为产品。每100kg碎米能产5%醋酸含量的食醋700kg左右。
2．2 液态深层发酵法(图1－13－23)
图1－13－23 深层液态发酵法食醋加工工艺流程图
2．2．1 调浆 淀粉加水调成12°Bé粉浆，同时加入碳酸钠调pH6．2～6．4。再按原料淀粉总量加入氯化钙0．1%，B．F．7658淀粉酶，充分搅匀。
2．2．2 液化、糖化 先在液化罐内加少量底水，升温至85℃，再用泵将粉浆打入，控制浆温85～90℃，维持10min，灭菌。然后打入糖化罐(原罐也可)，降温至60～65℃。加入糖化曲液，按原料淀粉总量的10%称取麸曲，以40℃温水浸泡2h，淋出酶液供用。保温2～3h，糖液浓度可达13～14°Bé。
2．2．3 降温、酒精发酵 将糖液打入酒精发酵罐，调整糖液浓度至7°Bé。然后降温至30℃，按糖液量接入10%的酵母种子液，保温30～32℃，进行酒精发酵，经50～60h，酒精含量可达6%以上。
2．2．4 醋酸发酵 将酒精发酵液打入醋酸发酵罐，按规定接入醋酸种子液，控制品温33～37℃，经6h醋酸可达6%以上。待酒精耗尽，醋酸不再产生时，即可放罐。
2．2．5 灭菌及配制成品 发酵液再经加热灭菌、过滤、配制、澄清，即得产品。
3 关键装备
3．1 粉碎机
把碎米粉碎成米粉，通常使用锤式粉碎机，参见本章第1节。
3．2 调浆罐(图1－13－24)
图1－13－24 调浆罐
1－电动机 2－减速器 3－搅拌器
调浆罐为以厚度4mm钢板制成的圆柱形罐，罐内有搅拌器3，由电动机1传动。
3．3 糖化罐
糖化罐为以厚度4mm钢板制成的圆柱形罐，内置有搅拌器，电动机传动，蒸汽经喷汽管进入罐内。
3．4 发酵罐
发酵罐是食醋加工中的重要设备，常用的有机械搅拌发酵罐和自吸式发酵罐。
3．4．1 机械搅拌发酵罐(图1－13－25) 机械搅拌发酵罐包括罐身、搅拌器、轴封、打泡器、联轴器、中间轴承、空气吹泡管(或空气喷射器)、挡板、冷却装置、人孔及视镜等。
图1－13－25 机械搅拌发酵罐
1－三角皮带转轴 2－窥镜 3－取样口 4－冷却水出口 5－夹套 6－温度计 7－搅拌器 8－放料口 9－冷水进口 10－通风管 11－挡板 12－接压力表 13－手孔 14－电动机 15－排气口 16－压力表接口 17－补料口
发酵罐的容积有20m3、30m3、50～60m3、75m3、150m3以至500m3。发酵罐通常装有2组搅拌器，搅拌器的叶片有平叶、弯叶和箭叶三种，其作用主要打碎气泡，加速和提高溶氧。平叶功耗较大，弯叶较小，箭叶又次之。挡板的作用是防止液面中央产生漩涡，促使液体激烈翻动，提高氧的溶解。
发酵罐的换热装置型式颇多，有夹套式(图1－13－25)、竖式蛇形管和列管式换热器，后两种安装在罐体内。
为了提高传热系数可采用板式或螺旋板式热交换器，采用无菌空气使发酵进行循环冷却。
3．4．2 自吸式发酵罐(图1－13－26) 该设备是一种不需要空气压缩机，而在搅拌过程中自动吸入空气的发酵罐。
图1－13－26 自吸式发酵罐
1－皮带轮 2－排气管 3－消泡器 4－冷却排管 5－定子 6－轴 7－电机 8－转子 9－导管
该设备的优点：节省空气净化系统中的空气压缩机及其辅助设备，减少厂房占地面积；减少设备投资费约30%；设备便于自动化连续化，降低劳动强度，减少劳动力；气泡小，气液因均匀接触，溶氧系数高；酵母发酵周
该设备的缺点：罐压较低，装料系数约40%。
该罐内转子8由底轴(或上主轴)带动，当转子转动时，空气则由导管9吸入。转子的形式有多种，如九叶轮、六叶轮、四叶轮和三叶轮等。叶轮均为空心形。
根据通气的形式不同，自吸式发酵罐可分为三种类型：
(1)无定子回转翼片式自吸式发酵罐；
(2)具有转子及定子的自吸式发酵罐；
(3)喷射溢流喷射式自吸式发酵罐。
第一种结构简单，制作容易，操作维修方便，电耗稍大；第二种结构较复杂，加工精度要求较高，吸气量较大，电耗较少；第三种结构最简单，电耗少，生产率较大，采用特殊泵输送发酵液效果较好。
3．4．3 消泡装置 消泡装置是发酵设备的一个重要部分，它影响着发酵质量。发酵过程中常用的消泡方法有化学消泡和机械消泡。机械消泡装置的类型有：耙式消泡器、刮板式消泡器、涡轮消泡器和射流消泡器等。
3．5 过滤设备
过滤设备有板框过滤机(参见rt.m.20081027-m300-w001-234.000092第1篇第16章第1节)、箱式压滤机和隔模式压滤机。
3．6 消毒器
食醋一般用蒸汽加热消毒。消毒器有四种：夹层锅、盘管杀菌器(参见rt.m.20081027-m300-w001-234.000099第1篇第17章第3节)、列管杀菌器(参见rt.m.20081027-m300-w001-234.000099第1篇第17章第3节)和板式杀菌器(参见rt.m.20081027-m300-w001-234.000098第1篇第17章第2节)。