醋是使用得最为广泛的调味品之一，是单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料或酒精，经微生物发酵酿造而成的液态调味品[1]。醋文化博大精深源远流长，据考证，中国使用醋已有2 000多年的历史[2]，它是东方最古老的调味品之一。醋古称为“酢”，别名“醯”，又称苦酒和“食总管”，种类繁多，有米醋、白醋、香醋、麸醋、酒醋等。《本草纲目》中记载：醋不仅可作为调味品，还可入药，如米醋，气味酸、苦、温、无毒，有消肿、散水汽、治口疮等多种功效[3]。世界上比较著名的传统醋有意大利传统香脂醋、日本米醋、西班牙葡萄酒醋等[4]。由于原料、工艺、饮食习惯不同，醋在中国具有很强的地方性，如以山西老陈醋、镇江香醋、四川保宁麸皮醋和福建永春红曲醋为代表的典型的中国谷物醋[5]。传统食醋在酿造工艺和原料等方面也面临着一些如发酵环境温度不可控制、原料利用率低等的难题。
长沙米醋具有悠久的加工历史，而玉和米醋作为长沙食醋的典型代表，曾经与山西陈醋、镇江香醋比肩。但“玉和”醋也面临着与传统食醋同样的困境。该文主要对玉和醋的发展历史以及酿造过程进行了综述，提出米醋产业存在的问题，并对传统米醋发展进行了展望。
1 食醋营养物质组成及其保健功效
随着健康食品产业的兴起，近年来食醋不仅是作为日常烹饪的一种调味品，更是将其作为保健品走进市场。很多国家（如中国[6]、意大利[7]、美国[8]）都记载过醋对人体保健作用以及医疗价值。食醋中含有丰富的营养成分，如有机酸、糖类、含氮化合物、无机物、维生素[9]、黄酮类[10]及多酚类等。有机酸包括醋酸、苹果酸、琥珀酸、酒石酸、乳酸等成分[11]。糖类物质包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、核糖和木糖等[12]。风味物质包括醛类、醇类、酯类、酸类、酮类和杂环化合物，主要有邻苯二甲酸乙丁酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、3-羟基-2-丁酮等[13-14]。醋有助于消化、防治感冒和胆结石、利尿[15]、抗氧化[16]，且具有改善糖尿病、心血管疾病[17]、癌症和微生物感染的潜力，在一定浓度下有抗菌、杀菌以及抗病毒的能力。醋还可以促进血液循环、促进心血管扩张、增加冠状动脉血流量，从而产生降压效果[18]。食醋中的醋酸以及其他有机酸经过焦性葡萄糖酸生成柠檬酸，并且通过三羧酸循环，分解引起肌肉疲劳的乳酸和丙酮酸，可以达到减缓疲劳的效果[19]。更有研究证明，每天饮用15 mL醋（含750 mg醋酸）可以改善与生活方式有关的疾病，如高血压、高血脂以及肥胖症[9]。
2 “玉和”醋发展历程、工艺特点
2.1 “玉和”醋的发展历程
从清朝顺治年间（1649—1661年）起，“玉和”就以“玉醋”驰名江南，当时各地饮食店都用印压有“玉”字封坛口之泥坨置于柜台上做标记，以招揽顾客，因此长沙曾流传有“陈年老醋出坛香，玉字封泥走四方”的说法[20]。古城长沙酱园业的兴起始于清初。到了17世纪中期，众多苏帮酿造技师先后来湘开设酱园[21]。其后，长沙酱园经过几度发展出现苏（江苏）、南（南京）、本（长沙）、浙（浙江）四大帮派，“玉和酱园”称为苏帮之首[22]。董玉和于清朝顺治六年（1649年）来湘开设酱园，命名为“玉和酱园”[23]。据记载，“玉和醋”在醋系融合上，把湘苏两派的优势进行了互补，形成了“玉醋”[24]。“玉和”传承了228年，至清光绪二年（1876年），转由蔡春霖经营，改牌为蔡玉和[25]。玉和原址位于古城小西门正街（今坡子街），2003年旧址拆除，改在古潭街等处设临时营业点。天心区原西起永湘新街，东止松柏里有一小巷，名“玉和园”，系玉和酱园作坊所在地。
数百年来，玉和酱园自创始人董玉和后几易其主。1945年以前，由叶培生、徐铭笙、叶雨成、雷祖会（公产股）4股接顶，员工35人，改牌老玉和。1945年，叶培生拆股，改牌玉和，杨步云任经理[26]。1956年公私合营，品牌未改变。1983年，玉和酱园更名为长沙玉和醋厂。1998年改制，长沙玉和醋厂及另外6家调味品企业合并成立长沙双凤实业有限公司，2002年成立长沙玉和酿造有限公司，2009年建立长沙玉和文化博物馆。表1介绍了从1644—2006年期间玉和的发展。
表1 300年玉和历史沿革及传承[24]
Table 1 Historical evolution and inheritance of Yuhe in 300 years
时间 传承人 店名或厂名1649年由于历史原因资料不详1876年1889年1911年1945年1958年由于历史原因资料不详2002年12月2006年12月董玉和不详蔡春林沈万山徐铭笙、叶雨成、叶培生、雷祖会杨步云徐凤藻不详龚修仁胡立东董玉和不详蔡玉和沈玉和老玉和玉和玉和酱园不详长沙玉和酿造有限公司长沙玉和酿造有限公司
2.2 玉和醋酿造工艺
2.2.1 原料的选择
“玉和醋”以糯米作为主料，紫苏、花椒、茴香、食盐为辅料，以节米炒焦为着色剂。糯米又称为江米，含有淀粉、蛋白质、脂肪、钙、铁、维生素B1（vitamin B1，VB1）、VB2、烟酸等营养成分，根据支链淀粉的含量不同分为籼糯和粳糯[27]，前者的支链淀粉含量要低于后者。糯米的主要成分是淀粉和蛋白质，两者含量分别约为91%和9%[28]，与其他非糯性谷物相比，糯米富含支链淀粉，而且含量占总淀粉的98%～99%[27]。支链淀粉含量越高的谷物酿出来的米酒的醇厚感越浓，感官品质也会越好[29]，酒的好坏可直接影响到后期醋酸发酵产生醋的品质好坏。
在酿造行业中，人们普遍知道糯米是很适合酿酒和酿醋的，并且具有很长的历史。但是，糯米究竟为什么适合酿造以及关于糯米的相关重要数据和文献是贫乏而模糊的。有研究表明，产地对糯米的粗蛋白、粗脂肪、灰分等含量具有较大影响，不同品种和产地的糯米的各项糊化指标的差异也十分显著。所以在选择用来酿醋的糯米应根据不同产品醋的品质要求立足于糯米淀粉及淀粉糊的这些物化性质差异来选取合适的糯米作为加工原料[30]。
2.2.2 工艺流程
醋在中国烹饪历史上有着非常悠久的历史，食醋的酿制过程也是众多微生物参与的生物演替过程，在传统工艺生产中发酵状态有固态发酵和液态发酵，固态发酵通常有糖化、酒精发酵、醋酸发酵三个阶段，液态发酵一般包括酒精发酵和醋酸发酵两个阶段[4]。“玉和”的酿醋技艺是通过液态静面发酵酿醋法（老法制醋），在前期采用固态淀粉糖化以及酒精发酵同时进行，后期加水进行醋酸发酵。这样可以充分利用富集、繁殖在物料上的不同微生物在发酵中各个不同阶段的协同作用，并且这样生产出来的醋具有独特的风味。在整个酿造过程中，还需要多次进行搅拌，可以使其发酵更加充分。
首先将糯米进行泡米处理，按照时节的变化各不相同，如在每年的二、三季度一般浸泡20 h，在第一、四季度浸泡16 h，泡好的物料经过清洗沥干后待大汽上足后再蒸10 min，至糯米熟透，没有夹生米且呈粒状，使得淀粉充分粘稠，再经过冷水冲淋降温，这样有利于微生物的繁殖[26]。然后滤去多余水分后入缸，再用长耙将物料块打散，每缸分两次拌匀[31]，直至物料与酒曲完全混合，使淀粉糖化制成酒醅，然后开塘搭窝，窝形呈“斗”状，这种形状便于足够的空气进行培菌、升温以及散热。然后进行糖化与酒精发酵，当酒精度和总酸处于相对稳定时，接入品质优良的醋母作为醋酸菌种。当醋酸发酵基本完成时，液态静面发酵米醋会散发特有的香味，醋液澄清，略带米黄色或淡玫瑰红色[32]。经过21 d的发酵，再经过一个多月的脂化，将成熟的酸液及时提取出来进行米醋特殊的调配、灭菌，然后陈酿。以下是玉和酿醋工艺流程：
泡米→洗净→沥干→蒸煮→淋饭冷却→入缸→加曲→拌饭→饭粒分离→开塘搭窝→盖草盖→酒精发酵→接种醋酸菌→加水→醋酸发酵→灭菌→冷却过滤→调配→成品
2.2.3 玉和醋的发酵
（1）酒精发酵
酵母菌属于兼性厌氧菌，在有氧状态下将葡萄糖分解成水和酒精，在缺氧的状态下分解成二氧化碳和酒精。食醋发酵过程的第一步就是在厌氧的条件下，酵母菌经过糖酵解（embden-meyerhof-parnas，EMP）途径将葡萄糖发酵为乙醇和二氧化碳。糯米经过蒸煮糊化，主要由霉菌将淀粉水解成葡萄糖，酵母菌则可以利用霉菌糖化淀粉所产生的糖，将其酵解为酒精[33]。为了提供发酵适宜的温度，在冬春季节将发酵缸周围填充满谷壳或者麻袋进行保温，夏秋季节则通风散热，发酵室内的温度以25～30℃最宜。物料入缸后经过12 h，微生物逐渐繁殖起来，24 h后有轻微的酒香，36 h后酒液从物料中逐渗透出来，液汁呈甜中带酸，这说明糖化完全并且酒化正常，由于天气温度等不定因素，酒精发酵一般持续在3～4 d，酒精度可达到8.0%vol以上且保持稳定即视为酒精发酵结束，此时酸度在0.1～1.0左右。
（2）醋酸发酵
醋酸发酵中的物质变化具体过程为：乙醇在乙醇脱氢酶的催化下，氧化成乙醛，通过吸水形成水化乙醛，再由乙醛脱氢酶氧化成乙酸。在传统工艺下的醋发酵，要每隔3d倒一次缸提供醋酸菌有氧的环境，有利于醋酸菌的繁殖。在酒精发酵结束后接入醋酸菌，2～3 d后液面开始有菌膜出现，证明醋酸菌膜形成，醋酸发酵开始，直至醋酸发酵开始后30 d可形成3～5 cm厚的菌盖，此时酸度可达到5.5～6.0左右。由于醋酸菌含有乙酰辅酶A合成酶[34]，能氧化乙酸为CO2和H2O，所以在醋酸发酵后期，发现总酸不在上升时，即加入食盐，可抑制醋酸菌的进一步发酵，以防止乙酸的分解。
3 “玉和”醋产业链存在的问题
中国传统调味品具有上千年的酿造历史，如“玉和”醋等由传统工艺酿造醋的品牌已被列为国家级非物质文化遗产。近年来市场对调味品的需求逐年增加，但是目前传统发酵的调味品由于产业化低，大部分产品由小作房生产无法供应巨大的市场需求而处于劣势，并且传统发酵调味品的品质提升以及现代化生产也存在着很多问题[31]。而“玉和”醋一直以来以传统发酵的玉醋名传三湘，历史悠久，醋的风味也十分浓郁，但也存在一些由于其发酵周期长，受环境因素影响大而导致的产品质量不稳定[35]，存在微生物污染[36]、低产量[37]等问题。
3.1 原料利用率低
理论上每50 kg糯米可产250 kg醋，但是用传统方法想要酿出优质的醋却达不到理想的产量，大多数传统发酵醋厂为达到生产量，在醋酸发酵期间加入过量的水，但是在酒精发酵原本就不彻底的情况下这样发酵出来的醋会出现达不到GB 18187—2000规定的总酸值（总酸以乙酸计，≥3.50 g/100 mL）等各种情况，这是因为环境因素影响大以及工业化程度不高等多种因素互相作用导致的原料利用率低，发酵不彻底。如在冬季，由于发酵环境气温太低，使得酒精发酵过程中酵母菌繁殖受到抑制而使得发酵不彻底，会导致酒精产生过少，醋酸菌赖以发酵生成醋酸的原料不足，最终造成醋液酸度过低不足以抑制杂菌生长使醋败坏或者酿造的醋达不到所要求的总酸值等问题。
3.2 环境因素影响大
食醋在发酵期间的状况以及醋最后的品质都极大的受到天气、温度、湿度、光照等关键因素的影响。如“玉和醋”类似的传统发酵的发酵场所直接暴露于自然环境中，且处于发酵环境温度和微生物种群不可控的条件下。无法使各个发酵阶段皆处于最适的发酵温度下，也容易受到细菌污染、霉菌性污染[38]。众多不确定因素最终会导致最终生产的成品质量不一，不同时期生产的醋差异较大等问题。
3.3 米醋功能性研究少
米醋有多种，根据酿造米醋的原料不同有小米醋、黑米醋、大米醋、糯米醋等，不同原料酿制的米醋有不同的功能。米醋中的重要保健物质主要是多酚[39]，具有抗癌、抗衰老以及抗辐射和清除人体自由基如1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH[40]）等药理功能。近几年研究人员增加了对米醋中的川芎嗪（ligustrazine）以及类黑精的研究，川芎嗪不仅是食醋中重要的香气成分也是中药川芎的主要活性物质，对心脏、冠脉循环、血压调节均有作用[41]。类黑精是美拉德反应重要的产物之一，有助于改善食品的物理性能比如颜色、香味和质地[42]。目前，国内外研究热点集中高酸度醋和果醋的研究，如山楂醋、猕猴桃醋等新型保健醋的开发，但关于米醋的功能性的基础研究略显不足，对于各类米醋生理功能的主要活性成分尚不太明确[43]。
3.4 工业化生产程度低
在整个醋的发酵过程中一般不需要进行管理和数据的分析，只会采取简单的搅动、拌匀、观察等[44]，无法统一精确到最优数值对发酵进行有效的管理，醋的品质在这样的情况下在很大程度上取决于酿造技术工人的经验，可直接影响醋的质量好坏与否[45]。如在酒精发酵后期时，酒精度达到多少最适宜接入醋母继续醋酸发酵，在传统发酵醋的工艺中是很难做到的，也不能做到每批的醋母保持一致，那么每一缸醋的品质也难以达到一致。
3.5 米渣的回收利用率比较低
随着目前人们对醋的需求越来越大，在酿醋过程中产生的米渣也越来越多。酵母及醋母参与的醋酸代谢是碳代谢过程[46]，两者均不能直接利用蛋白质成分，所以米渣中含有大量的蛋白质成分，米渣的干物质主要是蛋白质、粗淀粉、粗脂肪，其中蛋白质含量占63.83%[47]，但是大部分的米渣并没有发挥其有效的作用而是被简单干燥后处理为廉价的饲料出售[48]，造成了蛋白质资源的极大浪费。目前关于对米醋酿造后醋渣的高效利用上逐渐重视，如利用米渣部分代替豆粕用于酱油的生产、栽培基质、鲜味剂原料等。
4 建议与展望
传统发酵米醋由于是自然发酵，有多种微生物共同参与，赋予了其特有的香气、质地、色泽以及口感，使很多米醋具有地方特色，不可复制和具有丰富的营养物质和独特的保健价值。现代发酵米醋为了增加产量、缩短发酵时间，整个发酵过程只需要根据每种发酵产品的特性进行环境的控制，菌群比较简单，但是不同的厂家可能采用的曲种都是一样的，因此口感单一，不具有独特风味。就传统发酵产业来说，可以在发扬传统发酵方式的基础上，采用现代生物分离技术分离、选育、改良发酵菌株，人为控制菌种比例和添加量可有效控制发酵期间的微生物种群，还可以采用恒温、湿度等手段控制发酵环境使得醋在发酵的全过程中处于一个可控的范围，使得产品质量稳定以及缩短发酵的时间[49]。大多数的传统发酵醋厂都处于达到产量达不到国标规定的总酸值或者是达到总酸值又满足不了产量的一个困境，建议可以保持发酵过程中加入水的总量不变的条件下，在熟料入缸时加入物料质量百分之两百的水以促进淀粉的水解生成葡萄糖，一定程度上增加葡萄糖的生成量，以下是淀粉水解公式：[（C6H10O5）n]+nH2O→nC6H12O6，即酵母菌可利用发酵为酒精的底物增多，则酒精产量增多，最终醋的总酸度也会相应增加。
就食醋发展而言，目前我国与日本相比在食醋的消费水平相对较低[50]，推广醋尚存在着很大的提升空间。应在充分认识和挖掘传统发酵食品中的功能因子及其益生的作用，以及对食醋的发酵菌进行深入的研究[51-52]等方面作出努力，将有利于人们用科学的方式来推动传统发酵食品产业的发展。从食醋行业的发展趋势来看，行业的集中度低，未来将面临着整合中小企业，发挥集团化和规模化的优势，随着各种现代控制理论和技术的不断进步，推动制醋行业的自动化发展是未来必然趋势。
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