香醋固态发酵过程中温度的监控精品资料

1、B香醋中 过 醉 发控 监 的 度nnn中.国.食.品.学.报.20一116年.第.二期.摘要UUUUUUUUnUnU四一季.环.境.蓝度.差异.较一大.，-镇.江一香.醋.固.态.发.酵.过.程一仅一按.同一样一操.作一翻一酷一，-不-太-合一理.本研一究一使.用.自制的智匕匕 厶冃温控系统，-实时一监控四一季醋酷发酵温度的变化-，-比-较不-同.季节批-次-间温度的差异一，一为一制一定一不同一季一节一操一作一标一准一，一提一供一科一学一依一U据1提热期，-春夏季节一醋酷温度持续上升一，-出现-55高一温-，一随一后_自-降一，一可_分-旦出一醋一酸一菌一亠且一杂一菌一基一本一被一消一灭一秋

2、一冬一醋一酷一温一度一变一化一差一异一较一大，一最高温约一为过杓期，一春秋温一度37S，一受-环-境-温一度一影一响一，一夏一季-维一持一在一WS，-冬一季一为一二露-底一，-不同一层一的一温一度-均一有一显一著一差-别一，-翻一酷一前-从-丄到一下温一度-依一次一降-低一翻-后一出一现一相一反状况使用一该一温一度-系-统有一利丄监一控食醋不同发酵阶一段温度的变化一，-可作为不_同一季-节-发-酵-操-作_的一参-考-指-标-，-为-优一化一发一酵-条-件一，-提-高-发一酵-质一量-奠-定一基-础IIII关键词固态发酵7醋醅7温度7实时监测镇江香醋是我国典型的传统特色食品有着13C多年的历史

3、是我国传统四大名醋之-一一具/、有醇香浓厚回味悠长的特占。它用糯米为原料是一一一种典型的米醋1。目刖镇江香醋的企业生产尚处于半机械、半手工操作状态生产工-艺和工-艺参数的控制仍主要依靠人工经验和抽样理化指标的检测支撑致使生产出的产品质量一一一致性难以维持2。影响传统特色食品质量的因素众多除原料外加工工-艺和参数是影响质量的关键醋醅发酵是制醋工-艺中重要环节之一一一在很大程度上决疋香醋成品的最终风味。在发酵过程中微生物的活动主要表现为产热和耗氧3它们的生长和代谢过程中需要释放大量生物热尤其/、是在微生物对数生长期产热速度很快在发酵后期微生物进入衰亡期代谢缓慢温度随之逐渐降低4。温度是微生物活动状

4、况的重要参考指标也是保证醋醅中微生物正常生长代谢的重要因素改变温度必然会影响微生物体内所进行的多种微生一物化学反应，一它一匕匕 厶冃很好一地一反映微一生一物的.生.长.代.谢一状.况.目.前.在-香.醋.的.生-产.中.，-上同季.节仍-然按.照同一X标准在指导操作-丄艺，-并一且.据.丄手.触一或一者.温.度.计一*检.测.温.度.，-这.显一然一不-连一续一，-并一有-很一大.的一误一差一1由一于不-同一季.节.的环境温度差别很大，-固态发酵过一程丄的微生物对-温度非常一敏感，-所.以-按照同一口个标准对-n待一，一显一然一是一不科一学一的一，一如一果匕匕 厶冃对一温一度一实一时监一U控，

5、-那么就能实时反映一微生物活动状况，-然后根-据一温一控一情一况一指一导一机-械一翻一酷一，一优一化一发-酵-参一数一亠将一对一控一制一食一醋一的一品质一有一重一要一意一义本一研一究一针一对这一个问题，一自制套温度在线一监测装置，一实时-检一测-不一同一发-酵-阶-段一醋-酷一的一温一度一变一化一情一况一，一对一比一不一同一季一节一醋一酷一的一温一度-变一化一亠依一据一其一结一果一进一行一操一作一，-优一化一发一酵-条-件一，-为一制一定一不同一季-节一的一标-准一化一操一作一规一程一提一供一科学一依一据一亠为一食-醋一品质一控制奠-定基础UUUUUUnUnU丄材-料-与-方-法-J1材-料-

6、试一验-地一点一江一苏一镇-江恒顺一醋-业制一醋-车一I间分别在春末5月8日日夏季7月cUlljn回可#Sc辛Mc工密p莎W马a峯ftW加4)06Mc岳w./ 耳0wsMc送Iff诲IIOSSw甲cHwc0900匕乙-HBuWHwcc诲Wk送菩Hw/HMl酋马cW唯ca韻M0士LaWS、/sw(SHk(IUO36cLUOC)0 L回B1乙w与Kw(H0LaM0wwWWcW消#Pp0马a02-cI/Op./oWa非马ftcLJ*$v/nIdsnqp()l/l重p0(H9kHPi乙L)重、(H9L8-H24h不间断记录温度数据温度采集模块具/、有10位拨码开关用来设置Mo(jbus地址其/、有运行

7、模式和设置模式两种方式通信配置(波特率校验位通信协议)由模块内部寄存器的设置决疋。设置模式和运行模式的唯一一一区别在于当模块处于设置模式时模块的Modbous地址默认为0通信配置默认为:9600N81(960()bps无校验位8个数据位1个停止位),方便与模块进行通信开始通讯后利用参数设置软件进行参数设置温度信息存储周期设置为1miin可实时记录并存储温度信息供下一一一步分析在醋醅发酵过程的21d中实现了24h每1miin记录1次温度数据的变化值。2结果与分析2.1提热阶段醋醅温度状况分析图2中四季醋醅发酵过程中提热阶段的温度变化差异很大。5月份温度在固态发酵接种初期两个醋缸温度分别在33和3

8、5C经810h醋缸内温度达到最高为50C甚至更高然后是自然下降过程翻醅后温度再次小幅上升基本在以丄，一丄达到最高温一度后一自一然一下降7月一和.5月.的.变.化.基.本.一致.，-说.明.在.春夏.季.节.，-醋酷丄微生物处于一X活.力比较旺-盛的阶段，-可一很一快.度.过.调.整.期.，-进-行.繁一殖一代.谢一，-使.温.度.迅.速丄升秋冬季节-温度的一变化一趋势和-春夏季节差别很大一1秋季一接种时-的一温度为，一冬季为一25I-1接种-后-两一个季节一的一温度增加-很缓一慢一，一呈一先一稍一微一下降一又上一升的一趋一势一最一高一温一:秋季为-46，-而冬季仅为二fc由于环-境-温一度一的

9、一影一响一，一所-以_两一季一丄达一到一最-高一温一度一的一时一间一需一20h，一花费一的时一间一是一春一夏一的一2-倍一多一亠说明一醋酷中的微一生物由于一环境温一度的影响一，一接种一后一需一要-很一长一时-间一才-能一适一应一新一的一环一境-，一导一致-温一度-增-加一缓一慢一EE过一杓一阶一段一醋-酷一温一度-状一况一分一析一从-图一3-可一知-，-春一季一和一夏-季一外一界一环一境一温一度-虽-然一有一厶定的差一别(-相一差5二88但一是一醋酷的一温度保持稳定，-温度变化一趋-势-厶致-，-基-本_维一持一在一42二秋-冬-季-丄，-温一度-较一低变一化一幅-度-较一小，-基-本维一持一

10、在一I左右此外,在此阶段,醋酷温度处于持续丄升阶段，一有自降的一趋势，一此后一隹持一平稳在.特.别.情一况.X温.度.高一于.，-醋.温.度.就.不.再.上升-，-而-出现.自降的趋.势O在四-季每天-的温度一均.有.升.蓝有.自.降.，-可.能.是.醋一酸.菌.在-环.境.温.度.和-含.量一较一低.的一条.件-下-活一动一匕匕 厶冃力.较一弱一，-暂一时.处一丄休一民 HM的状一态亠直到翻酷温度丄降时一亠醋酸菌再一次-活跃起一来Onnnnnnnnnn露一底一阶一段一醋一酷一温一度一状一况一分一析由一丄发一酵一池一中一所一有醋酷均参与发酵，-所一以将传感器分层放置丄个季一节一的一温一度一均一

11、是一每一天一翻一酷一时一降一温-，一没一有一自一降一过一程一这一与一提一热一过一旦阶一段一所不一同一春一夏一分一上、中、下3-层进行温一度检测，一秋冬季节一分层一检一测-口L春一季一固一态一发一酵一过一程一露-底一阶一段一的一温一度-变一化一分一析一图一丄是-发一酵-池一中一丄中一丄层-醋-酷一温一度-变一化一曲一线一露-底一阶一段一丄层一醋一酷比中一下层一醋一酷发一酵一温度高，-这是一由于醋酷中一的醋酸一菌等主要微生物-是-好-氧-菌-，-丄层-的一含-氧-量-比一中一下_层-的一高-亠微一生一物一代一谢-活-跃一下层-温一度-在一露-底-后一下降-亠基本维持在35-,后期到5微生物代谢微一

12、弱，一大量微生物基本衰亡1.2夏季一固态发.酵.过.程.露.底.阶.段.的.温.度.变.化.分.析.图一5 一是.夏.季.的温度变化曲线O丄1丄、下层温度变化-较U大一，-丄层.明.显.比.X层一的.温.度.高很.多一，-基一本.维.持.在一44二露一底前一期.的一上中.下-层一温一度.变.化不一大一亠基本一维持在45露底第3-天一，-温度开-始出-现一分层，-下-层温度较一低一nnI-微一生一物一代一谢一微一弱一另一外一，一由一于环一境一温一度一的影响，-上中层温度在发酵后一期维持一在2rc左一右-秋一季一固一态一发一酵一过一程一露一底一阶一段一的一温一度一变一化一分一析图6为秋季醋酷温度变

13、化图由于环一境温度降一低一，一所一以一在一露一底-阶-段一分-丄层一检一测-醋-酷一的一温一度-，-可一旦看一出一，-不一同一层一醋一酷一的一温一度-差一异一显一著一在一翻一酷一之一前-，-顶一层-温一度-最一高一亠底-层-温一度-最一低一，-4层一的一温一度-由一丄到-下依一次一丄降-当一翻-酷时一亠由丄最底层的醋一酷翻到最顶层亠所以下一层醋酷温度-最-高-，-丄层-温-度-最-低一随-着-发-酵-的_继一续-亠上一层-醋-酸-菌-接-触一氧-气亠开一始一变一为一活-跃一亠温一度-持一续-上升,而下层醋酸菌接触底层的生料,温度反而降低最终变为温度由上到下依次下降然后再进行下一一一轮的翻醅。在

14、露底过程醋醅的温度-一一直上下交替至露底结束。2.3.4冬季固态发酵过程露底阶段的温度变化分析从图7看出冬季环境温度较低123和4分别代表自上而下的温度检测层。上层温度在露底阶段刖3d最高温为45C左右有自降的趋势7在后期降为3240每天翻醅降温没有自降过程。中、下层温度基本稳疋维持在3438之间。2.4提热阶段醋醅温度监控及生化指标分析在春夏试验中发现多个批次的多个发酵缸出现甚至以上的高温这是以刖从未报道的。在温度监测的相关报道28-10中通常认为温度超过43(特别是提热阶段），醋醅发酵就很难进行11。一一一般认为3742是醋酸菌的最佳生长活动温度当温度超过42时醋酸菌很难存活。为了验证醋醅

15、在此高温下的存活程度对固态发酵的工进行研究12。本试验中在提热阶段强制降温即当温度超过45立即翻醅结果如图8所示1依一据温度控制提热阶一段的一温一度同一时检一测一发.酵.过.程.中.细.菌.数一和.乙.醇一脱.氢.酶一活-性.变.I化，-用这些参数变化-评-价-该方法的.可行-性从-图一8可.以.看一出-，-当.温一度.超.过-即.开-始.进.行.强.制翻酷醋酷温一度下-降，-在-非常短时间一又一迅速丄升一，一内一温一度上升到一提一热一结束后停温度控制，-醋一酷一还-需经-历一5高温一然后一开-始自一降一为一丄进一步丄解一提一热一阶一段一醋一酷一中一微一生一物一的活动状况，-对一微生物指标和理一化指标一进行比较一，一结一果-见-表一丄1经一高一温一，一醋一酷_中一的_微一生一物一量一明一显一减一少，一存一留一的是一醋一酸一菌一和一乳一酸一菌一等一丄要发一酵微生物一相比之下一,达到1就一翻酷的发-酵-池一杂一菌一很-多一，一醋-酸一菌一相一对一很一少一这一可一能一是-发一酵一过一程一中一，-高一温一条-件一丄某一些一杂一菌一的一代一谢一被一醋一酸一菌-所一利一用一，-形一成一既一竞-争一又一共一生一的一关一系一亠此一时一的一醋一酸一