２０１２年第７期 总第３７卷 ＣＨＩＮＡ ＣｏＮＤＩＭＥＮＴ 中国调味品 工艺技术 青稞醋液态发酵工艺研究 朱文优 ，周守叙。，凌生隆 （１．宜宾学院生命科学与食品工程学院，四川宜宾６４４０００；２．发酵资源与应用四川 高校重点实验室，四川宜宾 ６４４０００；３．宜宾职业技术学院，四川宜宾 ６４４００３； ４．宜宾市思坡醋业有限责任公司，四川宜宾 ６４４０００） 摘要：以青海互助县生产的青稞为原料，应用液态发酵技术，通过单因素和正交试验对青稞醋的发酵工 艺条件进行了优化研究，从而确定了青稞醋发酵的最佳工艺参数。结果表明，青稞粉糖化后，采用初始 ｐＨ为４．５，混合活性干酵母接种量为０．８ 、发酵温度为３３℃、发酵时间为５６ ｈ的条件进行酒精发酵； 然后调整酒醪酒精度至６％，添加１１ 的醋酸茵，在摇床转速为１８０ ｒ／ｒａｉｎ和发酵温度为３３℃的条件 下，发酵１Ｏ天。 关键词：青稞；青稞醋；液态发酵；酒精发酵；醋酸发酵 中图分类号：ＴＳ２６４．２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—９９７３（２０１２）０７－－００４５－－０４ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｏｆ Ｂａｒｌｅｙ Ｖｉｎｅｇａｒ ＺＨＵ Ｗｅｎ－ｙｏｕ ”，ＺＨＯＵ Ｓｈｏｕ－ｘｕ。，ＬＩＮＧ Ｓｈｅｎｇ－ｌｏｎｇ‘ （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｎｃｅ ａｎｄ ｅＦｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅ＿ｒｉｎｇ， ｂｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ⅵｂｉｎ ６４４０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｋｅｙ Ｌａｂ．０ｆ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｉｇｈｅｒ Ｌｅａｒｎｉｎｇ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｙｉｂｉｎ ６４４０００，Ｃｈｉｎａ；３．Ｙｉｂｉｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｙｉｂｉｎ ６４４００３，Ｃｈｉｎａ；４．Ｙｉｂｉｎ Ｓｉｐ０ Ｖｉｎｅｇａｒ ｏ．，ＣＬｔｄＬ，Ｙｉｂｉｎ ６４４ＯＯ４，Ｃｈｉｍ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｂａｒｌｅｙ ｉｎ Ｈｕｚｈｕ ｃｏｕｎｔｒｙ ｏｆ Ｑｉｎｇｈａｉ ｐｒｏｖｉｎｃｅ ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ， ｔｈ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｒｌｅｙ ｖｉｎｅｇａｒ ｒｅ ａｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ，ｓｏ ａｓ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｒｌｅｙ ｖｉｎｅｇａｒ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｃｏｎ— ｃｌｕｓｉｏｎｓ ａｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：Ｔｈｅ ｂａｒｌｅｙ ｐｏｗｄｅｒ ａｒｅ ｓａｃｃｈａｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ａ－ａｍｙｌａｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｌｕｃｏａｍｙｌａｓｅ，ｔｈｅｎ ａｄ— ｊｕｓｔｅｄ ｐＨ ｔｏ ４．５ ａｎｄ ｍｉｘｅｄ ｗｉｔｈ ０．８ ａｃｔｉｖｅ ｄｒｙ ｙｅａｓｔ ｍｉｘｔｕｒｅ，ａｌｃｏｈｏｌｉｃ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｗｉｌｌ ｌａｓｔ ５６ ｈ ａｔ ３３℃，ａｎｄ ｔｈｅｎ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｔｈｅ ｗｉｎｅ ｍａｓｈ ａｌｃｏｈｏｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｔｏ ６ ，ｍｉｘｅｄ ｗｉｔｈ １１ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｂａｃｔｅｒｉａ，ａｃｅｔｉｃ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ １０ ｄ ａｔ ３３℃ｗｉｔｈ ａ ｒｏｔａｔｅ ｓｐｅｅｄ ｏｆ １８０ ｒ／ｍｉｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂａｒｌｅｙ；ｂａｒｌｅｙ ｖｉｎｅｇａｒ；ｌｉｑｕｉｄ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ａｌｃｏｈｏｌｉｃ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ａｃｅｔｉｃ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ 青稞也叫裸大麦，是大麦的一种特殊类型，富含蛋 白质、ｐ一葡聚糖、膳食纤维等成分，具有调节生理节律、 抗缺氧、抗疲劳、降血脂、降血糖、预防糖尿病和心脑血 皮比大米和小麦结构更加紧密和厚实，发酵过程中渗 透困难，普遍存在出品率低的问题［６ ］。本研究以青 稞为原料，通过双酶法糖化后，采用液态发酵酿造青稞 管等疾病的独特保健功能［１ ］，微生物发酵能产生氨 基酸、肽类、糖类、有机酸等成分［３ ］，使青稞发酵食品 具有较显著的抗缺氧、抗疲劳效果［５］。传统青稞发酵 食品酿造多采用整粒青稞固态发酵工艺，而青稞的表 保健醋，具有极大的市场潜力与经济效益，为丰富食醋 品种、促进青稞精深加工提供新的途径。 １ 材料与方法 收稿日期：２０１２一Ｏ２—１４ 基金项目：宜宾市科技项目（２０１０ＮＹ００４）Ｉ发酵资源与应用Ｉ￣ｌＪｌｌ省高校重点试验室项目（２０１０ＫＦＪ００３）Ｉ宜宾学院项目（２０１１Ｚ２５） 作者简介：朱文优（１９８Ｏ一）。男，江西瑞金人，硕士，讲师，主要从事食品生物技术方面的教学科研工作。 一４５— ２０１２年第７期 总第３７卷 ＣＨＩＮＡ ｃｏＮＤＩＭＥＮＴ 中国调味品 工艺技术 １．１原料、菌种与试剂 青稞购于青海省互助土族自治县；ａ一淀粉酶（＞ １．４．２．１粉碎 将除杂后的青稞利用干法粉碎，过８Ｏ目筛。 １．４．２．２液化 ３７００ Ｕ／ｇ）、糖化酶（＞１０ Ｕ／ｇ） 北京奥博星生物技 术有限责任公司；酿酒高活性干酵母、黄酒高活性干酵 母安琪酵母股份有限公司；米曲麸曲 四川省宜宾 沪酿１．Ｏ１， 市思坡醋业有限责任公司提供；醋酸菌青稞粉加入４倍体积水，按每１００ ｇ青稞粉加入 １ ｇ的旷淀粉酶和０．３ ｇ的氯化钙，混合均匀，调节ｐＨ 为６．Ｏ～６．５，在８５℃下液化１５ ｍｉｎ。 发酵资源与应用四川省高校重点实验室提供；其他试 １．４．２．３糖化 剂均为国产分析纯。 １．２培养基 醋酸菌活化培养基：葡萄糖１ ｇ／ｄＬ，酵母膏 １ ｇ／ｄＬ，０．１ ＭＰａ蒸汽压力灭菌３０ ｍｉｎ，灭菌后冷却 至７Ｏ℃，加入２ 的无水乙醇。 醋酸菌扩大培养基：葡萄糖１ ｇ／ｄＬ，调节ｐＨ至 ４．５，０．１ ＭＰａ蒸汽压力灭菌３０ ｍｉｎ，灭菌后冷却至 ７Ｏ℃，加入５ 的无水乙醇。 １．３材料处理 旷淀粉酶活化：称取ｃｒ－淀粉酶２ ｇ研细，溶于１Ｏ倍 水，３Ｏ℃活化３０ ｍｉｎ，保温期间经常摇动，促使酶溶出。 糖化酶活化：称取糖化酶２ ｇ，溶于２Ｏ倍水，４Ｏ℃ 活化０．５～１ ｈ，保温期间经常摇动，促使酶溶出。 干酵母活化：将酿酒高活性干酵母和黄酒活性干 酵母按１：１混合，按实验用量称取活性干酵母，在 ３７℃下，用２ 的糖水复水１５ ｍｉｎ，３０℃活化１ ｈ，有 大量气泡产生时即可使用。 醋酸菌活化：保藏菌种经无菌操作接人醋酸菌活 化培养基４０ ｍＬ／２５０ ｍＬ三角瓶中，８层纱布封口，在 ３Ｏ℃条件下，于１８０ ｒ／ｍｉｎ摇床中培养２４ ｈ。 醋酸菌种子液培养：取１Ｏ 醋酸菌活化液经无菌 操作接人醋酸菌扩大培养基４０ ｍＬ／２５０ ｍＬ三角瓶 中，８层纱布封口，在３０℃条件下，于１８０ ｒ／ｍｉｎ摇床 中培养２４ ｈ。 米曲的培养：将青稞米洗净后浸泡８ ｈ，在常压下 蒸饭３０ ｍｉｎ，然后蒸饭中２次用热水淋米饭，冷却至 ３Ｏ℃，均匀拌人麸曲（１ ），在３Ｏ℃下恒温培养４８ ｈ。 １．４发酵工艺 １．４．１工艺流程 青稞一除杂一粉碎一过筛一液化一糖化一酒精发 酵一醋酸发酵一陈酿一过滤一灭菌一成品。 １．４．２操作要点 一４６— 将液化液温度降至６Ｏ℃，调节其ｐＨ为４．５，按每 １００ ｇ青稞粉加入０．１ ｇ的糖化酶和０．１ 米曲，保温 糖化３ ｈ。 １．４．２．４酒精发酵 调整糖化醪ｐＨ，加入活性干酵母，按试验方案 １．４．３进行发酵。 １．４．２．５醋酸发酵 调整酒醪酒精度，加入醋酸菌种子液，按试验方案 １．４．４和１．４．５进行发酵。 １．４．２．６陈酿 醋酸发酵醪加入１ 食盐后陈酿。 １．４．３酒精发酵正交试验设计 ， 在单因素试验基础上，以发酵时间、接种量、发酵 温度和初始ｐＨ为考察因素，以酒精度为评价指标，对 酒精发酵工艺条件进行优化，各因素水平值见表１。 表１酒精发酵正交试验因素水平表 Ｔａｂｌｅ】Ｔｈｅ ｔａｂｌｅ ｏｆ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｌｅｖｅｌ ｆ０ｒ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｏｆ ａｌｃｏｈｏｌｉｃ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ １．４．４醋酸发酵单因素试验设计 调整酒醪的酒精度至６％，取４０ ｍＬ装入２５０ ｍＬ三 角瓶中，调整其总酸至１．ｏｏ ｇ／ｄＬ，接入８ 醋酸菌扩大培 养液，在３Ｏ℃下１８０ ｒ／ｒａｉｎ的摇床中发酵１０天，每２４小 时测定其总酸。在上述基础发酵条件下，分别研究初始 酒精度（设定为５ ，６％，７％，８ 和９ ）、接种量（设定为 ５ ，８ ，１１ ，１４ 和１７％）、发酵温度（设定为２４，２７，３Ｏ， ３３，３６和３９℃）、摇床转速（设定为１１０，１４０，１７０，２００和 ２３０ ｒ／ｍｉｎ）对醋酸发酵的影响。 １．４．５醋酸发酵正交试验设计 ２０１２年第７期 ＣＨＩＮＡ ＣｏＮＤＩＭＥＮＴ 中国调味品 工艺技术 总第３７卷 在１．４．４单因素试验的基础上，以初始酒精度、发酵 温度、接种量、转速为考察因素，以总酸含量为评价指标， 对醋酸发酵工艺条件进行优化，各因素水平值见表２。 表２醋酸发酵正交试验因素水平表 Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｔａｂｌｅ ｏｆ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｌｅｖｅｌ ｆｏｒ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｏｆ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ 由表３可知，Ａ。Ｂ：ＣｚＤ。为最优组合，即发酵时间 ５６ ｈ，接种量０．８ Ａ０，ｐＨ ４．５，发酵温度３３℃，在此条 件下进行发酵，得到酒精度为９．４ ／／的酒液。极差分 ｏ析可知，Ｒ ＞Ｒ。＞ ＞Ｒｎ，即发酵时间、发酵温度、 ｐＨ、接种量对酒精发酵的影响依次加大，其中发酵时 间是主要因素。 ２．２醋酸发酵单因素试验 ２．２．１初始酒精度对醋酸发酵的影响 按１．４．４进行试验，研究了初始酒精度对醋酸发 酵的影响，其结果见图１。 ５．５ ５ ４２．｛ ５ ０．５ ０ Ｕ ｌ Ｚ ３ ４ ， Ｏ ， ９ １０ 发酵时间（天） 圈１初始酒精度对醋酸发酵的影响 Ｈｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｎｉｔｉａｌ ａｌｃｏｈｏｌ ｄｅｇｘ￣ｏｎ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｆｅｒｍｅｎｍｔｉｏｎ 由图１可知，初始酒精度低，前期产酸速度较快， 但后劲不足，最终酸度不高；初始酒精度过高，产酸速 度慢，最终酸度低，说明代谢底物浓度过高对醋酸菌的 生长和代谢有一定抑制作用，使产酸量下降；初始酒精 度为６％时，最终酸度及酒精转酸率均达到最大值，因 此初始酒精度为６ 最为适宜。 ２．２．２接种量对醋酸发酵的影响 按１．４．４进行试验，研究了醋酸菌接种量对醋酸 发酵的影响，其结果见图２。 ５．５ ５ ２０１２年第７期 ＣＨＩＮＡ ＣＯＮＤＩＭＥＮＴ 中国调味品 工艺技术 总第３７卷 ５．５ ５ 薹４２．｛ ５ ，｛２ Ｏ．５ ５ｊ ５ —４－５ 耋３２．｛５ －０．；５ ０ Ｕ ｌ Ｚ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 发酵时间（天） 圈４转速对醋酸发酵的影响 Ｆｉｇ．４ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｏｘｙｇｅｎ ｏｎ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ 由图４可知，在试验条件下，随着摇床转速的提 高，产酸量不断提高，当转速达到２００ ｒ／ｍｉｎ后，产酸 量达到最大值，故转速最佳取２００ ｒ／ｍｉｎ为宜。 ２．３醋酸发酵正交试验 按１．４．５进行正交试验，优化醋酸发酵条件，其结 果见表４。 表４醋酸发酵正交试验及结果分析 Ｔａｂｌｅ ８ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｏｆ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎａｌｙｓｉｓ 总酸（ｇ／ｄＬ） 一４８一 续 表 编号 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 总酸（ｇ／ｄＬ） ９ ３ ３ ２ １ ５．１９ ｋ１ ４．２３ ４．８５ ４．９７ ４．９Ｏ ｋ２ ５．３４ ５．Ｏ５ ４．９２ ４．９７ ｋ３ ５．２６ ４．９５ ４．９４ ４．９５ Ｒ １．１１ ０．２Ｏ ０．０５ ０．０７ 由表４可知，Ａ。Ｂ ｃ Ｄ２为最佳组合，即酒精度 ６ ，发酵温度３３℃，转速１８０ ｒ／ｍｉｎ，接种量１１ ，在 此条件下验证试验的青稞醋总酸达５．４９ ｇ／ｄＬ，转酸 率为７４．８ 。极差分析可知，ＲＡ＞ＲＢ＞Ｒ。＞Ｒｃ，即酒 精度、发酵温度、接种量、转速对发酵产酸量的影响依 次加大，其中酒精度是主要因素。 ３ 结论 确定了青稞醋液态发酵生产的工艺参数。酒精发 酵最适条件为：接种量０．８ ，初始ｐＨ ４．５，发酵温度 ３３℃，发酵时间５６ ｈ，得到青稞酒液的酒精度为 ９．４％；醋酸发酵最适条件为：酒精度６ ，发酵温度 ３３℃，转速１８０ ｒ／ｍｉｎ，接种量１１ 。此条件下试验获 得青稞醋的总酸达５．４９ ｇ／ｄＬ，转酸率为７４．８ ，所得 青稞醋颜色橙黄、澄清透亮，味鲜柔和、酸甜适口。 参考文献： ［１］吕远平，熊茉君，贾利蓉，等．青稞特性及在食品中的应 用［Ｊ３．食品科学，２００５，２６（７）：２６６—２７０． ［２３赵生元，宋柯．青稞营养型发酵饮料酒的试验研究［Ｊ］．酿酒 科技，２００８（１２）：８２－８３． ［３］Ｓｅｉｄｌｅ ＨＦ，Ｈｕｂｅｒ ＲＥ．Ｔｒａｎｓｇｌｕｃｏｓｉｄｉｃ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ ｆａｍｉｌｙ ３￣ｇｌｕｅｏｓｉｄａｓｅ．ｑｕ￣ｉｍｆｉｖｅ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｎａａｌｙ－ ＳＯ．８ ａｎｄ ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｇｌｕｃｏｓｉｓｉｄｉｃ ｒａｔｅ ｉｓ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｏｆ ｐＨ口］．Ａｒｃｈ Ｂｉｏｅｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ。２００５，４３６（２）：２５４． ［４］ＭａｃｇｒｅｇｏｒＡＷ，Ｂａｚｉｎ ＳＬ，Ｓｅｈｒｏｅｄｅｒ ＳＷ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｔａｒｃｈ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｍｉｔ ｄｅｘｔｒｉｎａｓｅ ａｎｄ ｌｉｍｉｔ ｄｅｘｔｒｉｎａｓｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｉｎ ｂａｒｌｅｙ ａｎｄ ｍａｌｔＥＪ］．Ｊ Ｃｅ— ｒｅａｌ Ｓｃｉ，２００２，３５（６）：１７． ［５］张延坤，张东祥，马燕，等．青稞发酵液化学成分鉴别及其抗 缺氧效果［Ｊ］．预防医学杂志，２００７，２５（３）：１７１－１７４． ［６３刘清斌。刘达玉。冯治平。等．青稞酒及其生产技术［Ｊ］．食品 研究与开发，２００２（８）：４５—４７． ［７３刘清斌，冯治平．不同条件对青稞酒发酵的影响［Ｊ］．酿酒科 技，２００５（９）：７３—７５． ［８］王异静，杜丽娟，薛洁．青稞酒液态发酵工艺的研究［Ｊ］．酿 酒科技，２００８（６）：５９—６４． ［９３顾立众，瞿玮玮．发酵食品工艺学［Ｍ］．北京：中国轻工业出 版社，１９９９：３１—３３．
