淺談熏醅工藝

張 茜，趙紅年，李麗華，林 汲，王保軍

（山西梁汾醋業有限公司，山西 晉中 030600）

熏醅工藝是山西老陳醋傳統工藝的精華之一，是山西老陳醋色、香、體、味的主要來源，可使山西老陳醋的酯香、熏香、陳香有機復合[1]；同時也可獲得滿意色澤，無需添加調色劑，從而決定了山西老陳醋的獨特品質。對山西老陳醋傳統熏醅工藝進行概述，為山西老陳醋傳統熏醅工藝的傳承創新提供一定的思路和研究基礎。

1 傳統熏醅工藝簡介[2-9]

山西老陳醋傳統熏醅工藝就是將發酵成熟1/2醋醅放入陶缸中，用地炕炭火加熱，溫（文）火（70℃～80℃）熏烤，每天依次倒缸，熏至第6天，使熏醅的顏色由黃變褐直至成深褐色。熏火要均勻，所熏的醅子不但聞不到焦糊味，而且色澤又黑又亮。熏醅的質量要求：水分55%～60%；酸度5g/100g～5.5g/100g（以醋酸計）[1]。

熏醅過程中產生大量的風味物質，可增加成品的有效成分、色澤和焦香味，改善和提高產品的風格。

2 熏醅工藝的主要作用及其原理

傳統熏醅過程中，醋醅在高溫熏制的過程中發生了復雜的生化反應，主要作用及其原理見表1。

表1 熏醅工藝的主要作用及其原理Table 1 Main effect and principle of fuming solid-substrate fermentation processing

高溫環境條件下，醋醅發生水解反應和美拉德反應[10-15]，產生大量的吡嗪、醛類、酮類等化合物（香氣）以及類黑精（顏色）。香氣成分和發酵過程中產生的酯類物質相互作用，使得陳醋酸不澀口、醇厚綿長、濃郁和諧、口感柔和；熏醅后醋醅色澤加深，免去人為添加調色劑，使得陳醋呈棕紅色或紅褐色，體態良好；熏醅過程中產生的熏香味道獨具特色，決定了山西老陳醋產品的獨特風格和風味[16-19]。

熏醅過程會加速分子間的擴散運動，溫度越高，擴散運動越激烈，通過分子的擴散運動、范德華力以及分子間的締合作用等，從而使酯香、熏香、陳香能夠有機的融合在一起；同時持續的高溫會使醋醅內化學成分中的反應物分子獲得能量，增加了活化分子的百分數，使得有效碰撞次數增多，加快了風味物質的生成及相互間的反應速率，從而加速了醋醅的熟化過程。

醋醅中主要物料皆為糧食，在持續高溫熏烤的過程中，水分的缺失等因素會導致結構碳化、疏松，因而在淋醋過程中，使用循環套淋工藝將熏醅作為第二道過濾介質[20-21]時，可以很好地吸附半成品醋中的懸浮顆粒，從而有效的保證醋的澄清度。

醋酸發酵拌醅會稀釋酒醪酒精度，需要添加部分生料輔料（如麩皮和谷糠等），在醋酸發酵過程中生料會帶入一股生醅的味道。經過高溫熏制的醋醅，生料轉化為熟料，通過殘存酶系的作用，提高原料利用率，也去掉了原有的生醅味道。

熏醅長時間持續高溫狀態，完全符合滅菌條件。醋酸發酵結束后，雖然大量菌系因營養缺乏、環境pH值偏低等生存環境的惡化而死亡，但是還會殘存一部分細菌和真菌。經過5d持續70℃～80℃的熏醅操作，可以殺滅殘存菌系，防止雜菌的污染從而影響熏醅及半成品食醋的風味和質量。

3 影響熏醅工藝的主要因素[22-25]

3.1 溫度

熏醅過程中的主要反應為美拉德反應，而溫度又是影響美拉德反應的主要因素。美拉德反應的褐變速度受溫度影響較大，溫度越高，褐變速度越快，溫度每提高10℃，反應速度大約增加3～5倍。但是在熏醅實際生產過程中，要控制溫度為70℃～80℃，溫度過低不利于反應的進行，溫度過高反應過分物料會焦糊發苦。

3.2 氧氣

室溫條件下氧氣的存在對美拉德反應的褐變速度起促進作用[24]。因此，在傳統熏醅過程中，需要每天倒缸，除了需要讓熏醅過程中的醋醅混合均勻，還有一個最大的作用就是要讓醋醅充分與氧氣接觸，從而促進美拉德反應的進行。

3.3 水分

水分活度與褐變速度有較大關系，一般情況下，褐變反應速度與基質濃度成正比，含水量太高或太低都會影響美拉德反應的進行。一般來說，發酵結束的醋醅，含水量約為60%，如果水分含量過高，則會影響熏醅的風味和色澤。

3.4 醋醅質量

熏醅過程主要是物料中的還原糖（羧基）和氨基酸（氨基）縮合發生了反應，從而形成了特定的香氣和色澤。這樣，熏醅過程中勢必會消耗物料中原有的還原糖和氨基酸含量，造成了部分風味物質的損失。因此，若要保證熏醅過程和產品風味，需要使醋醅中含有較高的還原糖[5]和氨基酸含量，既促進了美拉德反應的進行，又彌補反應的消耗。

3.5 熏醅設備

傳統熏醅設備是熏醅灶（爐），水泥砌成，內置煙道，煙道上面放置熏醅缸，內盛放醋醅，通過煙火的大小和走向控制熏醅過程。陶制的熏醅缸導熱差、保溫性好，可以避免因局部溫度較高造成醋醅焦糊，縮短物料間溫差，從而保證熏醅的品質。陶缸較其他容器具有透氣性，還可以吸附香氣成分，不僅有助于空氣交換、熏烤氣味的滲入，而且可使一些附著的香氣成分滲透至醋醅中，形成熏醅獨特的風味。

4 熏醅過程對香氣成分的影響[26-30]

對熏醅過程中香氣成分變化的研究較少。據文獻報道，熏醅中主要的揮發性物質有醇類、酸類、酯類、醛類、酮類、雜環類、烴類七大類化合物。其中糠醛和吡嗪類[31-33]化合物揮發性物質對熏醅乃至食醋的風味起著重要的作用?？啡┦怯晌逄继墙浳⑸锇l酵生成木糖，木糖再分解為而成，是熏醅后產生的一種特有香氣成分，作為主要的美拉德反應副產物，糠醛類物質呈現出烤香和焦糖的香氣。四甲基吡嗪又稱川芎嗪，具有烘烤香氣、甜香，是一種重要的功能性物質，主要在熏醅過程中產生，由3-脫氧葡萄糖醛酮和氨基酸反應形成醛類和烯醇類后，又脫水環合形成吡嗪衍生物。酸類和醇類化合物部分由于熏醅過程中溫度過高而揮發，部分會反應生成酯類，部分會和其他物質發生化學反應。酮類無論從數目和數量上都在熏醅過程中有上升的趨勢。酯類化合物含量變化部分文獻報道是降低的[19，26]。

韓慶輝等[26]采用頂空固相微萃取技術和氣質聯用技術相結合的方法對涼州熏醋熏醅前后的揮發性成分進行了分析。結果表明，熏醅后主要揮發性成分為乙酸銨（49.959%）、乙酸乙酯（5.352%）、3-羥基-2-丁酮（9.530%）、糠醛（12.007%）等。馮斌等[29]采用高效液相色譜法等對川穹嗪在山西老陳醋生產過程中的含量進行了測定，結果表明，熏醅階段其含量顯著增加并呈現持續升高的趨勢，該階段的美拉德反應是產生川穹嗪的主要原因。王愛莉等[19]采用頂空吹掃捕集和氣質聯用-嗅聞技術對山西苦蕎老陳醋不同熏醅階段的香氣成分進行了分析，結果表明，熏醅前后吡嗪類、醛類、酯類和酮類化合物的形成與變化較大。

5 熏醅設備的研究

傳統熏醅爐（灶）存在熱效率低、加熱不均勻、燒煤量大、產生CO2及灰塵、人工操作量大的缺點，為了改善這一現狀，部分學者對熏醅設備的進行了改進和開發[28-30]。

20世紀80年代末至90年代初，北京龍門醋廠利用旋轉式蒸料釜進行熏醅，熏醅溫度96℃～105℃，間隔15min～30min翻轉10～15圈，22h～26h成品。該法生產的熏醅雖然色澤和傳統熏醅相似，呈黑褐色，但是風味遠遠不及傳統熏醅[17]。程劍鋒[34]發明一種食用醋熏醅罐，通過控制夾層熱水溫度，保證熏醅溫度；備有揮發性氣體收集裝置，便于風味物質的回收，減少損耗；方便物料進出和罐體清潔，保證熏醅質量。宋春雪等[35]在原有基礎上，對熏醅爐的結構進行改造，通過內部煙道的合理布局，克服了傳統熏醅的設備的上述缺點，并設置煙氣處理裝置，減少了CO2及灰塵的排放。

對于快速熏醅設備來說，雖然清潔化程度高，便于工業化生產，縮短了生產周期，但是熏醅的風味卻和傳統熏醅爐始終無法比擬。隨著工業化大生產進程的不斷加快，人工成本的不斷升高，清潔化能源的不斷推廣，新型熏醅設備如何取代熏醅爐是將來熏醅設備開發的重點。另外，與傳統熏醅相比，使用快速熏醅設備進行熏醅，其風味物質數目和含量變化的研究，也許會是熏醅設備創新的突破點。

6 展望[36]

熏醅工藝作為山西老陳醋傳統技藝精華之一，在當前科技迅猛發展的大背景下，其的傳承和創新顯得格外的重要。加深對熏醅工藝原理和作用的理解。在現有研究的基礎上，不斷開展對熏醅原理的深入研究，挖掘熏醅對食醋風味的影響和貢獻。建立熏醅統一標準，尤其是食醋生產企業，應建立熏醅的標準評價體系，用感官和理化指標確定熏醅的程度，從而判定熏醅的質量，便于生產的標準化及對產品質量的掌握。研究熏醅前后風味物質變化規律。利用液相、氣相色譜等先進分析儀器，對熏醅前后主要風味物質變化進行研究，掌握揮發性成分所占比例對熏醅風味的影響。開發創新性熏醅設備。通過對熏醅工藝的深入研究，積極開發符合工藝要求，保證熏醅質量，縮短生產周期，減少環境污染，降低生產成本，便于實現工業化生產的熏醅設備是重中之重。實現熏醅的工業化、標準化、高品質生產具有重要的意義。

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