中国食醋酿造学(4)—–酶制剂在制醋方面更的应用

借鉴现代酒精生产的”双酶法”工艺,是对传统制醋工艺的一次重大突破。实践证明,中小型食醋厂以糖化酶等酶制剂代替制曲后,可以提高原料的利用率,降低生产成本,提高产品质量。

.淀粉酶的应用

制醋生产中,原料经过粉碎、调浆后,必须进行蒸煮。其目的是:(1)淀粉质原料在一定温度和压力下,细胞组织彻底破裂,原料内所含的淀粉颗粒吸水膨胀,使淀粉颗粒由晶体状变成溶解状态的糊化液;(2)原料在高温条件下彻底灭菌,防止在发酵过程中产酸。

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淀粉酶

为了使浓醪受热时稀化,便于管道输送,在蒸煮锅中也便于流动,在调浆时需加入中温淀粉酶。当温度上升到70℃时达到其作用温度,随着温度的升高,中温淀粉酶发挥作用,醪液黏度逐渐降低;达到90℃时,酶便失去活力,从而完成其在高温蒸煮前期的作用。中温淀粉酶在加入时一般不需要调节pH值,添加量一般为1U/g原料,以2000U/ml规格计,加量体积分数为0.05%。高温蒸煮是我国的传统工艺,技术较为完善,但由于其耗能大,对设备要求高,且高温会使淀粉过度分解,形成不可发酵性糖和其他物质,所以正日益受到新工艺的挑战。

糖化酶的应用

经过蒸煮的糊化醪,加入一定量的糖化剂(曲或酶)使其进一步转化为可发酵性糖,这一过程称为糖化。糖化工艺分为间歇糖化和连续糖化,间歇糖化采用单个糖化锅,待醪液冷却到糖化温度后,加糖化酶,这时一般不需调节pH值;此后保温搅拌,维持30-60分钟,进入发酵工序。加酶量一般为80-120U/g原料,以/ml规格计,加量体积分数为0.1%;连续糖化一般由几个糖化锅串联而成,醪液在锅内停留时间不少于30分钟,糖化酶流加时,必须控制好流加速度与醪液流量保持一致。

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糖化酶

在糖化酶品种的选择上,传统的固态发酵工艺以酶代曲,可以选择固体糖化酶;在间歇糖化时,固体或液体糖化酶可以直接加入糖化锅,不必稀释;在连续糖化时,可先用温水稀释糖化酶后进行流加;液体糖化酶由于浓缩倍数高、活力高、酶系纯、杂质少,使用效果优于固体糖化酶;复合糖化酶由于进一步提高了最终成品醋的收得率,因此,比普通糖化酶有着更好的效果。

其他酶制剂的应用

近年来,随着更多新型酶制剂的不断出现,各种新工艺正在不断应用。由于生产原料中除淀粉外沙棘汁原浆稀释,还含有纤维素、蛋白质等其他成分沙棘汁原浆稀释,利用不同种类的酶制剂将其转化为可被生产利用的有用物质,将会大大提高原料的利用率,有利于降低成本,减少废物排放。

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(1)在淀粉质原料中添加纤维素酶。如在淀粉质原料中添加纤维素酶,可将纤维素降解为酵母可利用的糖,从而提高出酒率。其作用温度为50℃-70℃,pH值为4-6.5,在糖化工序添加,添加量为0.04%-0.05%,发酵时可提高出酒率1%以上。

(2)在糖化工序添加酸性蛋白酶。虽然原料中含有很多蛋白质,但酵母无法直接利用。而在糖化工序添加酸性蛋白酶,可将蛋白质转化为多肽和氨基酸,增加醪液中酵母可吸收性氮,促进酵母生长繁殖,提高酒精生产速率。由于α-氨基酸的增加,减轻了酵母菌细胞氨基酸合成代谢负荷,使葡萄糖更多地转向发酵生成乙醇,从而提高了原料出酒率。一般酸性蛋白酶的最适pH值在3-5,作用温度40℃-50℃,添加量为0.01%。

小结,制醋作为我国传统酿造业的代表,要改变现有的生产面貌,不断提高生产水平和生产规模,就必须对陈旧落后的生产工艺进行改革创新。近年来,随着各种新型酶制剂的应用,给制醋业这一传统工业注入了新的活力,对促进其不断发展与进步将起到十分重要的作用。

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许朝辉(),男,生于1973年。陕西蒲城人,教授级高级工程师,博士学位。智能酿醋设备应用技术创始人。现任陕西时代酿造科技有限公司董事长、《中国调味品企事业大全》委员、《中食醋创新技术战略联盟》委员、陕西省调味品协会理事。一直从事食品酿造工艺的研究、推广工作,申报国家专利18项、软件著作权5项,省市级科技进步奖2项,发表论文20余篇。

2017、2018连续两年组织承办了两届全国食醋技术高峰论坛曁首届食醋感官评定大会,中国调味品协会、江南大学、天津科技大学、扬州大学、四川大学、四川理工大学、中国农业大学等20几所大专院校给与了支持,参会企业包括恒顺醋业、海天味业、千禾味业、紫林醋业、天津独流老醋、霸州熏醋、陇味源醋业等500多家企业,进行了30余场技术讲座。与1300余人进行了技术交流。

许朝辉连续17年与中国调味品协会、江苏调味品协会合作进行了20余场智能发酵食醋设备及技术。涉及食醋、酱类、黄酒、果醋、保健饮料等。

许朝辉注重理论与实践相结合,先后为格鲁吉亚、泰国、菲律宾、伊朗、约旦、葡萄牙等7个国家,及国内2000多家企业完成了固态酿醋生产线、液态醋酿造生产线、酱油生产线、黄酒生产线、醪糟生产线、果醋饮料生产线的设计、安装、改造工程。其中果醋发酵技术包括沙棘果醋、猕猴桃果醋、苹果醋、大枣醋、柿子醋、富硒桑椹果醋、杨梅果醋、梨醋、菠萝醋、香蕉醋、木瓜醋、葡萄醋、杨梅醋、甘蔗醋、海红果醋、有机李醋、杏醋。涉及水果品种达到105种。

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