第４２卷第４期 ２０１７年４月 中国调味品 Ｃｈｉｎａ Ｃｏｎｄｉｍｅｎｔ 技术研发 ２ ０ ００吨固态发酵食醋工艺的物料衡算 朱绍华 （昆明拓东调味食品有限公司，昆明 ６５０２２８） 摘要：物料衡算是一切生产工艺设计的重要基础，也是新厂房改建扩建项目产能计算、厂房设计、厂房改 造、车间布局、设备配置、工艺改进必不可少的重要环节。以２０００吨固态发酵酿造食醋工艺流程作为依 据，按照工艺操作过程和生物化学反应顺序进行了物料衡算，在严格实施工艺操作规程的情况下，每 １ ｋｇ大米出品总酸（以醋酸计）为４．２ ｇ／ｄＬ的食醋７．４５ ｋｇ，原料淀粉利用率为３１．９ 。 关键词：酿造食醋；固态发酵；物料衡算 中图分类号：ＴＳ２６４．２２ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－９９７３．２０１７．０４．０２３ 文章编号：１０００－９９７３（２０１７）０４—０１０３－０６ ＭａｔｅｒｉａＩ Ｂａｌａｎｃｅ ｏｆ ２０００ ｔｏｎｓ＇Ｓｏｌｉｄ．ｓｔａｔｅ Ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ Ｖｉｎｅｇａｒ ＺＨＵ Ｓｈａｏ－ｈｕａ （Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｔｕｏｄｏｎｇ Ｓｅａｓｏｎｉｎｇ Ｆｏｏｄ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｓｉｇｎ，ｍａｔｅｒｉａｌ ｂａｌａｎｃｅ ｐｌａｙｓ ａ ｋｅｙ ｒｏｌｅ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｐｌａｎｔ ｄｅｓｉｇｎ，ｆａｃｔｏｒｙ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｌａｙｏｕｔ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ ｎｅｗ ｐｌａｎｔｓ．Ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｂａｌａｎｃｅ ｏｆ ｔＷＯ ｔｈｏｕｓａｎｄ ｔｏｎｇ ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｉｎｅｇａｒ ｖｈａｓ ｂｅｅｎ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｕｎｄｅｒ ｓｔｉｒｃｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｎｅｇａｒ（ｐｅｒ ｋｉｌｏｇｒａｍ ｏｆ ｒｉｃｅ）ｉｓ ７．４５ ｋｇ（４．２ ｄＬ ｔｏｔａｌ ａｃｉｄｓ）ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｒｃｈ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｒａｗ ａｔｍｅｒｉｌｓ ｉａｓ ３１．９ ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｖｉｎｅｇａｒ；ｓｏｌｉｄ—ｓｔａｔｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ｍａｔｅｒｉａｌ ｂａｌａｎｃｅ １ 概述 物料衡算是一切生产设计的重要基础，也是新厂 物料衡算依据质量守恒定律，即引入系统（或设 备）操作的全部质量等于操作后离开该系统（或设备） 的全部物料质量和物料损失之和［１］。物料衡算的基础 是工艺流程，采用什么样的工艺流程就有什么样的物 料衡算；合理的工艺流程必须符合国家产业政策及相 关标准，有助于提高原料利用率和劳动生产率，有助于 降低物耗和能耗，有助于利用新技术和新工艺，保证食 品安全和稳定产品质量。固态发酵食醋因其符合相关 政策，产品醋香和酯香浓郁、酸味柔和、回味绵长、伴有 醇香、无苦涩味，在市场上依然占据着重要的位置，具 有较强的竞争优势；然而，在固态酿造食醋的设计和改 房改建扩建项目产能计算、厂房设计、厂房改造、车间 布局、设备配置、工艺改进的重要环节。物料衡算准确 与否或者不进行物料衡算，造成的直接后果是项目建 设或者改造实施达不到产能要求或者超过产能要求， 车间布局和设备配置不合理，为了实现产能要求，工艺 和设备采用拼凑或者靠增加人工岗位来实现，导致投 资规模增大，投产后经营成本增高，难以实现节能降 耗，市场营销成本加大，竞争优势被弱化。 收稿日期ｔ２０１６—１Ｏ一１２ 作者简介：朱绍华（１９６Ｏ一）。男．云南昆明人，高级工程师，主要从事调味品方面的工作及研究。 ・－－——１０３－－－—— 第４２卷第４期 ２０１７年４月 中Ｃｈｉｎａ Ｃｏｎｄｉｍｅｎｔ 国调味品 技术研发 造中，许多地方存在着较多的盲目性，本文以年产 ２０００吨固态发酵食醋工艺流程和物料衡算作为基础 依据，加以归纳说明，以供参考。 ３．７填充辅料 稻壳，无霉变、无污染、无杂质并符合相关要求。 ３．８主要技术参数 ２ 固态发酵酿造食醋工艺流程。 固态发酵食醋生产工艺中，糖化工序分可为传统 淀粉一酒精，理论转化率占比：液态７５ ，固态 ６５ ； 酒精一醋酸，理论转化率占比：液态９Ｏ ，固态 糖化工艺、高温糖化工艺、生料麸曲糖化工艺３种 。．４］， 本文采用高温糖化工艺，其工艺流程图如下： 活性干酵母菌 ｌ 黑曲霉试管菌种一三角瓶菌种叫々匾种曲 活化 大米粉ＣａＣＩｚ ｑ—淀粉酶水糖化酶水（黑曲霉种曲、酵母菌） Ｉ ｌ 投料用水一调浆加热一液化一冷却一糖化一冷却一糖化醪一酒精发酵 食盐 （麦麸、稻壳、醋酸菌种醅）Ｉ ｌ ｉ 成熟醋醅一压盐后熟一翻（倒）醋醅一醋酸发酵一固态制醅 熟酒精醪 ｌ （焦糖色、苯甲酸钠） Ｔ ‘ 加热一淋醋一生醋一调配一杀菌一沉淀一产品醋。 ｔ 二淋醋＋－二淋醅 （ Ｉ 醋渣 ３ 工艺基础参数及物料衡算 ３．１ 生产规模 ２０００吨／年固态发酵工艺酿造食醋。 ３．２质量要求 符合ＧＢ １８１８７—２０００（（固态发酵标准》，总酸（以 ＣＨ。ＣＯＯＨ计，标签标示）≥４．０ ｇ／ｄＬ。 ３．３生产天数 每年按３００天计算；批次生产周期２Ｏ天。 ３．４固态发酵食醋日产量 固态发酵食醋日产量＝２０００×１０００－－３００＝６６６７ ， 取整７０００ ｋｇ。 ３．５主要原料 生产用水，应符合ＧＢ ５７４９—２００６￣生活饮用水卫 生标准》；大米，应符合ＧＢ ２７１５—２００５４粮食卫生标 准》，淀粉含量７３．４ ，水分≤１３ ９，６。 ． ３．６辅料 麦麸，应符合ＧＢ ２７１５—２００５４粮食卫生标准》，可 发酵性淀粉含量２５．４ （酶水解法实际检测），水分≤ １３ ９，６；食盐，应符合ＧＢ ５４６１４食用盐》。 一】Ｏ４— ８Ｏ ［ ； 原料一成品醋，７．４５ ｋｇ／ｋｇ（以主粮大米计）。 主要原料成品率计算依据：主原料出品率一 产品食醋实际产量 大米实际投料量。 根据企业实际统计结果计算，每１ ｋｇ大米出品总 酸（以ＣＨ。ＣＯＯＨ计，企业内控指标）为４．２ ｇ／ｄＬ的 酿造食醋７．４５ ｋｇ。 ３．９计算日投入主要原料量 日投人主要原料量一呈篓褰 。 经计算日投人大米量为９４０ ｋｇ，为防止生产人员 不严格按照工艺规程要求操作或其他不确定因素，造 成不能实现设计产量风险，日投入大米量取１０００ ｋｇ。 ３．ｉ０食品加工助剂 ３．１０．１酶制剂使用量 酶制剂使用量（ｋｇ）一 大米投料量（ｋｇ）×每ｌ ｇ原料酶制剂用量 酶制剂的酶活力 。 酶制剂属于食品添加剂加工助剂，其使用量应符合 ＧＢ ２７６０—２０１４要求，旷淀粉酶质量符合ＧＢ ８２７５— ２００９４食品添加剂ａ＿淀粉酶制剂》、糖化酶质量安全符合 ＧＢ ８２７６－－２００６６食品添加剂糖化酶制剂》。 经计算大米日（批）投料量根据年产量已经计算得 出，酶制剂的酶活力已知（如ａ一淀粉酶２００００ Ｕ／ｍＬ、 糖化酶１０００００ Ｕ／ｍＬ），每１ ｇ原料酶制剂用量根据工 艺要求制定，本工艺中规定ａ一淀粉酶用量为８ Ｕ／ｍＬ 原料，糖化酶用量为１５０ Ｕ／ｍＬ原料；经计算得出ａ一淀 粉酶批次使用量０．４ ｋｇ，糖化酶批次使用量１．５ ｋｇ。 ３．１Ｏ．２酵母菌 酵母菌应符合ＧＢ／Ｔ ２０８８６—２００７４食品加工用 酵母》，使用量按照大米重量的０．０５ Ａｏ计量；黑曲霉使 第４２卷第４期 中国Ｃｈｉｎａ Ｃｏｎｄｉｍｅｎｔ 调味品 技术研发 ２０１７年４月 用应符合ＧＢ ２７６Ｏ一２０１４￣食品安全国家标准食品添 加剂使用标准》加工助剂要求。 ３．１Ｏ．３氯化钙 氯化钙应符合ＧＢ ２２２１４—２００８￣食品添加剂氯 化钙》，使用量（归属食品加工助剂）按照大米总重量的 ０．２ 计量添加。 ３．１１相关食品添加剂 焦糖色应符合ＧＢ ８８１７—２００１｛食品添加剂焦糖 色》；苯甲酸钠应符合ＧＢ １９０２－－２００５｛食品添加剂苯甲 酸钠》；焦糖色、苯甲酸钠的使用量应符合ＧＢ ２７６０— ２０１４（食品安全国家标准食品添加剂使用标准》要求。 ３．１２食醋生产中物料转化的生物化学反应 ３．１２．１ 原料淀粉的水解糖化反应 （Ｃ６ＨｌｏＯ５） ４－ｎＨ２Ｏ ｎＣ６Ｈｌ２Ｏ６。 ｎ×１６２ ｎ×１８ ｎ×１８Ｏ 理论淀粉水解糖化率一 一 ＿１．１１ｌ１。 ３．１２．２酒精发酵的生物转化反应 Ｃ６ Ｈｌ２Ｏ６—２ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋２ＣＯ２。 １８０ ２×４６ ２×４４ 理论葡萄糖酒精转化率＝ 一 一 ０．５１１１。 ３．１２．３ 醋酸发酵的生物转化反应 ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋Ｏ２一ＣＨ３ＣＯＯＨ＋Ｈ２Ｏ。 ４６ ３２ ６０ ｌ８ 理论酒精醋酸转化率＝舌 一 ６０＝１．３。４３。 ３．１３发酵醪（醅）量的计算 ３．１３．１粉浆配料量 根据生产实践经验，淀粉原料蒸煮的粉料加水比 例为１：３，故粉浆总量为：Ｇ粉浆＝１０００×（１＋３）一 ４０００ ｋｇ。 生产过程中，粉浆在液化操作时，在液化醪量及热 量平衡将随着加热而发生变化，为了简化计算，加工助 剂和酶制剂的添加、热量损失及水分挥发损失不考虑 计量；粉浆调浆为完毕（液化醪），加入氯化钙、ａ一淀粉 酶，直接采用ｏ．２５ ＭＰａ饱和蒸汽加热到９２℃，灭活 １０ ｍｉｎ后，加入冷水冷却到６３℃，添加糖化酶糖化 １ ｈ；然后，继续加入冷水至淀粉原料粉与加水比例为 １：５．３，使糖化醪液控制在温度３２～３５℃，添加活化 酵母菌和黑曲霉种曲继续糖化和酒精发酵。 ３．１３．２蒸煮液化醪量 干物质为８７ 的大米粉比热容，根据经验公式 ｃ谷物＝（１－－ｗ）ｅｏ＋４．１８ｗ进行计算，式中：ｗ为谷物的含水 量；岛为绝对谷物比热容，通常取Ｃｏ一１．５５ ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）； ４．１８为水的比热容，ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）；则大米粉的比热容Ｃ米粉 见下式： 粉＝（１—１３ ）×１．５５＋４．１８Ｘ１３ 一１．８９ ｋＩ／（ｋｇ・Ｋ）。 又设：Ｇ米粉为大米粉重量，Ｇ水和ｃ水为水的重量 及比热容，液化醪比热容ｃ液化犀由下式给出： Ｇ米粉Ｃ米粉＋Ｇ木ｃ水 — 干 ’ １０００Ｘ ３ ００ ０Ｘ——一４．１８ｃｉｃｉ直化醪一—直化醪一——— 面 １． ８９ ＋ 一—３．６１一文 ｋｉ／（ｋｇＪ ｇ。ｇ．Ｋ）。 Ｖ。 设Ｇ液化醪为液化醪重量，ｔ。为２２℃的配料温度，ｔ 为９２℃的液化温度（生产区域，水的沸点）， 液化曩为加 热前后液化醪的比热容，保持不变，则： Ｇ液化翠一Ｇ粉浆＋ 生 号 詈 ， Ｇ ＝４０００４一 崇 ＝４４３４ ｋｇ。 式中：２７１５为０．２５ ＭＰａ饱和蒸汽的焓，ｋＪ／Ｋ。 ３．１３．３液化后糖化醪量 设Ｇ糖化醒为糖化醪量，ｔ 为９２℃的液化温度，ｔ２ 为６３℃的糖化温度，ｃ糖化醪为冷却后糖化醪的比热容， 保持不变，则： Ｇｕ化醴一４４３４ｑ一 一４６３２ ｌ【ｇ。 式中：２３５０为６３℃下饱和蒸汽的汽化潜热，ｋＪ／Ｋ。 ３．１３．４酒精发酵醪产量 在６３℃加入糖化酶糖化１ ｈ，加入冷却水至粉料加 水比例为１：５．３，使其发酵醪温度控制在３２＇－－３５℃，补 水量Ｇ补水由下式给出： Ｇ朴水＝１０００×（１＋５．３）－－４６３２—１６６８ ｋｇ。 黑曲霉用量：黑曲霉用量为淀粉主料的２ ９，６添加， 用量：Ｇ黑曲霉一１０００Ｘ３ 一３０ ｋｇ。 一】０５— 第４２卷第４期 ２０１７年４月 中国Ｃｈｉｎａ Ｃｏｎｄｉｍｅｎｔ 调味品 技术研发 糖化醪补水后，加入活化酵母菌、黑曲霉种进曲进 行糖化及酒精发酵；其酒精发酵醪总量：Ｇ发酵酲一 Ｇ糖化醒＋Ｇ补水＋Ｇｍ￣ｓ＝６３３０ ｋｇ。 醋醅后熟压盐量按照生产醋醅量的１．５ ９，６计算： 醋醅（醪）压盐量Ｇ食盐一９２３１×１．５ 一１３８ ｋｇ。 成熟醅总量Ｇ成 醴＝Ｇｍ．ｊｔ—Ｇｅ＋Ｇ求一Ｇ醋蒸发＋ 批次投料中酒精发酵产生ＣＯ。量：ＣＯ。产生量＝ 批投料量×淀粉含量×理论产ＣＯ。量一１０００× ７３．４ ９／６× Ｘ ７５％ ２９９ ｋｇ。 Ｇ食盐＝８９５３ ｋｇ。成熟醋醅后，经实际测量其醋醅容重 为５３０ ｋｇ／ｍ。。 ３．１３．６淋醋用水量 淋醋用水量一食醋产量×食醋含水量＋食醋产量× 酒精醪产量Ｇ酒精醪…６３３０ ２９９ ６０３１ ｋｇ。 ３．１３．５ 固态醋酸发酵醋醅量 根据生产实践经验，生产原料投料比例为水：米 粉：麦麸：稻壳为５．３：１：２．４：０．７５，醋酸菌种醅 按照主料的５ 添加，各原料投料量如下： 麦麸用量Ｇａａ一１０００×２．４＝２４００ ｋｇ， 稻壳用量Ｇ稻壳一１０００×０．７５＝７５０ ｋｇ， 醋酸菌种醅添加量Ｇ种醋一１０００×５ ９，６—５０ ｋｇ， 醋醅总量Ｇ醋总量一Ｇ熟酒醪＋Ｇ麦麸＋Ｇ稻壳＋Ｇ种醅＝ ６０３１＋２４００＋７５０＋５０＝９２３１ ｋｇ。 固态发酵酿醋过程中，糖化、酒精发酵、醋酸发酵、 乳酸发酵等多种发酵同时进行，发酵过程较为复杂； 酶、微生物之间存在着此消彼长、相互制约、相互影响， 发酵过程难以处于各自最佳状态；随着发酵时间的延 长，醅（醪）中ｐＨ值不断下降，不耐酸的微生物逐渐停 止生长或死亡，耐酸的微生物生长繁殖逐渐处于高峰， 直至产生的代谢产物（酸）逐渐积累对自身产生抑制作 用，耐酸微生物生长繁殖处于微弱生长状态，发酵过程 趋于平缓，固态发酵酿醋结束。因此，固态发酵生物转 化率必然要比液态发酵生物转化率降低。 批次投料中固态酒精发酵中产生的Ｃ０２量：固态发 酵０［）２量Ｇ￣＝２４００Ｘ２５．４ × ×６５ ９／６—２１５ ｋｇ。 批次投料中醋酸发酵产生Ｈ Ｏ的量为Ｇ ：Ｇ水一 批投料ｘ淀粉含量×理论产Ｈ。Ｏ×转化率一（ｉ０００× ７３．４ ×７５％＋２４００×２５．４ ×６５ ）× × ８Ｏ ＝１６８ ｋｇ。 醋酸发酵过程中醅（醪）蒸发量按照４ （经验数 据）计算：醋醅（醪）水分蒸发量Ｇ醋蒸发一９２３１×４ ＝ ３６９ ｋｇ。 一】Ｏ６一 醋渣含水量一食醋产量×（食醋含水量＋醋渣含水量）一 ７４５０×（９６ ＋６５ ）一１１９９５ ｋｇ。 食醋中食盐含量一般为１＿５ ，可溶性无盐固形物为 ２．５％，食醋中水分含量为：１Ｏ０一 一９６ 。 式中：６５ 为醋渣平均含水量。 ３．１４原料淀粉的醋酸利用率【６］ （原料淀粉总量一成品醋含糖总量 Ｘ０． ９） Ｘ０．７４０７一 公式１ 式中：０．７４０７为淀粉转化成醋酸的理论系数，即 淀粉１Ｏ０ ｏ。干 ， Ｈ￣ 般Ⅱ 堙 匕尔。姒而１８０／．酉＼４６Ｘ２×器 一 ０．７４０７；０．９为葡萄糖还原成淀粉的理论系数，即葡萄 糖１Ｏ０ 还原成淀粉的理论系数 一０・９。成品醋含 糖总量一矗 ×产品醋中含糖量。 生产过程中，由于醋酸发酵是在相对开放的环境 下进行的，原料和空气中的微生物带入，在糖化、酒化、 醋化３个主要生物化学反应同时进行时，形成多菌种 发酵，各种微生物生长繁殖消耗的淀粉、糖分等难以精 确检测出结果，酒精发酵过程巴斯德效应造成的糖分 损失未加考虑，伴随着醋酸发酵的正型乳酸发酵、异型 乳酸发酵及其他发酵较为复杂；另一方面，成品食醋中 除还原糖外，淀粉不完全水解产物、香气成分如有机 酸、酯类、醇类等不做常规检测统计，其含量一般都低 于０．８ ｇ／ｄＬ，依照质量统计中解决主要问题和检测统 计容易实现的思路，采用公式１计算淀粉利用率比较 符合实际。 第４２卷第４期 ２０１７年４月 中国调味品 Ｃｈｉｎａ Ｃｏｎｄｉｍｅｎｔ 技术研发 （原料淀粉总量一成品醋含量总量×ｏ嚣蓦黪 ．９）×Ｏ． ７４０７ 。Ｘ ００％。 公式２ 情况如下： 液态发酵食醋：生物转化率一１．０×１．１１１Ｘ ９５ × ０．５１１Ｘ７５％Ｘ１．３０４Ｘ ９０ Ｘ１００ ＝４７．３ 。 式中：１．３０４３为酒精转化为醋酸的理论系数。 原料淀粉利用率的计算方式，无论采用哪一个公 固态发酵食醋：生物转化率一１．０×１．１１１Ｘ ９５ × ０．５１１Ｘ ６５ Ｘ１．３０４×８Ｏ ×１００ 一３６．５ 。 式计算，其计算理论依据都是：原料淀粉利用率一 这里需要说明的是，无论是原料淀粉利用率描述， 还是生物转化率的表达都是同一个含义，即原料淀粉 塞 蕞 韩 理论原料醋酸换算总量 Ｘ １００％；许多文献资料中或 ‘ ＾ 是编辑错误、或是摘录错误，将分母部分错误的表示 为：（原料淀粉总量一成品醋含糖总量）Ｘ ０．９ Ｘ ０．７４０７，或是（原料淀粉总量一成品醋含糖总量）ｘ ０．６６６７１。错误原因：两种不同的物质不可以直接相 减。正确的分母表示如下：以淀粉换算醋酸计；（原料 淀粉总量一成品醋含糖总量Ｘ ｏ．９）ｘ ０．７４０７；以葡萄 糖换算醋酸计，（原料含糖总量一成品醋含糖总量）Ｘ ０．６６６７。 在本工艺生产中，日（批次）投料大米１０００ ｋｇ、麦 麸２４０ｏ ｋｇ，可以生产总酸（以醋酸计）４．２ ｇ／ｄＬ、还原 糖（以葡萄糖计）１．３ ｇ／ｄＬ，比重为１．０５ ｇ／ｍＬ，符合质 量标准的成品醋７４５０ ｋｇ。 成品醋醋酸总量一 ×４．２ 一２９８ ｋｇ； 原料淀粉总量一１０００Ｘ７３．４ ＋２４００Ｘ２５．４ 一 １３４３．６ ｋｇ。 成品醋含糖总量一 Ｘ ４．２ 一２９８ ｋｇ；将上述数 据代入公式１得出：原料淀粉利用率一 —（１３４３ Ｘ ｌｏｏ％＝３１．９ 。这一 ．６—９２． ２Ｘ０ ．９） Ｘ０ ７４０７ ． ’ 计算结果，在国内固态发酵食醋工艺中，原料淀粉利用 率处于中等水平。酿造食醋生产工艺中，理论生物转 化率和实际转化率存在着较大的差距，受到生产设备、 酶制剂、微生物菌种、操作人员水平、检验方法等多种 因素的制约，生物转化率之问必然存在着递减趋势，不 难从下式的计算中进一步验证这一结论。 每１ ｋｇ淀粉１００ 理论转化的情况：生物转化率一 １．０ Ｘ １．１ｌ１ Ｘ ０．５１１×１．３０４ Ｘ １ＯＯ ＝７３．８ 。每 １ ｋｇ淀粉９５ 转化葡萄糖，其余数据采用本文数据的 被利用的程度。 ４ 物料衡算表与主要设备配置 ４．１ 物料衡算 表１年产量２０００吨固体发酵食醋物料衡算表 ・－－——１０７・－－—— 第４２卷第４期 ２０１７年４月 中国调Ｃｈｉｎａ Ｃｏｎｄｉｍｅｎｔ 味品 技术研发 ４．２主要设备配置 醋酸发酵池设计宽度一般为１５０ ｃｍ，发酵池长度 依据车间位置确定，发酵池高度不高于８５ ｃｍ。发酵 车间在充分考虑车间人流通道、物流通道、防蝇防鼠、 洗手更衣设施和易于操作的基础上进行合理安排。翻 （倒）醅操作应引入翻醅机械，以降低人员劳动强度，提 设备配置的指导原则，在相同生产规模条件下，选 择单台设备容量大一些、台数量少一些比单台设备容 量小一些、台数量多的投资费用与管理费用少。在满 足生产工艺原理的条件下，要优先考虑对于生产的有 利因素，把投资费用放到次要地位，因为投资费用是一 次性的，而生产费用是长期的，只要生产就会产生费 用，进而增加生产成本。对于老旧厂房的改造，要把原 有设备的利用放到重要位置上。 ４．２．１“三化”合一发酵罐计算 液化、糖化、酒精发酵（酒化）简称“三化”，在同一 罐中发酵完成（即“三化”合一发酵罐），由于生产过程 中需要搅拌，并伴随着二氧化碳产生，经验填充系数 ０．７，发酵罐容积＝５．８３÷０．７＝８．３ ｍ。选择９ ｍ。发 酵罐３个，酒精发酵周期３天。 ４．２．２醋酸发酵池容积及车间占地面积计算Ⅲ ４．２．２．１批次发酵池容积计算 醋酸发酵是食醋发酵工艺的关键工序，对于固态 发酵食醋，北方地区要考虑保温要求，南方地区不必需 要保温要求。发酵池容积以固态制醅总量作为计算依 据：发酵池容积一 一 －１７．６ 固态醋酸发酵过程中，由于要进行翻（倒）醅操作， 为防止醅料落人发酵池外，要留出２Ｏ～３０ ｃｍ的空间， 以利于人工或机械翻醅机的操作，因此要增加不低于 ２２ 的系数。 发酵池设计容积＝１７．６×（１＋２２ ）一２１．５ 。 固态醋酸发酵周期，从醋酸发酵制醅到醋醅发酵 成熟以２Ｏ天计算，醋酸发酵车间应安排２Ｏ个（组）发 酵池。 ４．２．２．２发酵池占地面积计算 根据单个发酵池的规格，计算出发酵池的占地面 积，进而计算醋酸发酵车间面积。醋醅厚度一般为５０～ ６０ ｃｍ，这里醋醅厚度取５５ ｃｍ。 醋醅面积一器赣一 ＿３２ 发酵池占地面积一３２×２０—６４０ ｍ。。 一】Ｏ８一 高工作效率，降低生产成本。 ４．２．２．３淋醋池的容积计算 ． 淋醋池容积尺寸应该首先考虑满足产能要求，同 时还必须兼顾浸提需要，以充分提取醋醅中醋酸含量 为前提，只有这样才有助于原料利用率的提高。淋醋 时醋醅厚度一般取８０＂－－１００ ｃｍ，这里取９０ ｃｍ。 淋醋面积＝慧豁一 ＿ｌ９．６ 由于淋醋和二淋水的浸泡、提取需要占用２天左 右的时间，一般按照浸提时间的１．５～２倍周期配置个 数，即３～４个淋醋池，同时配置食醋收集和调配两用 池、杀菌罐、沉淀罐、贮存罐。淋醋房（间）的设计仍然 依据ＧＢ １４８８１—２０１３￣食品生产通用卫生规范》和酿 造食醋生产工艺技术规程来完成。 固态发酵酿造食醋，各个地方为突出自身产品特 点，沿续着许多传统的工序，在配料和工艺上有着显著 的差别，例如：小曲、大曲、麸曲、药曲、麦曲、红曲等的 应用及主要原料的不同，因此物料衡算也有所不同，也 正是这些差别，构成了不同地方的产品特点、产品香气 和滋味；因此，物料衡算应根据自身工艺特点，做细致 深人的研究。 参考文献： ［１３吴思方．发酵工厂工艺设计概论［Ｍ］．北京：中国轻工业出 版社，２０００． ［２３黄中华，殷小平．食醋生产问答［Ｍ３．北京：中国轻工业出版 社，２０００． ［３］王博彦．发酵有机酸生产与应用手册［Ｍ］．北京：中国轻工 业出版社，２０００． ［４３徐清萍．食醋生产技术问答［Ｍ３．北京ｔ中国纺织出版 社，２Ｏｌ１． ［５３袁振远．食醋物料衡算［Ｊ］．中国酿造。１９８２（３）：４－９． ［６３李幼筠．四川麸醋剖析［Ｊ］．中国酿造，１９９０（２）：８－１２． ［７］ＺＢＸ ６０００３—６０００５—８６，酿造食醋工艺规程［Ｓ］．