半固态发酵法白酒生产工艺

半固态发酵法白酒生产工艺第一节半固态发酵法白酒生产的特点半固态发酵法生产白酒，是我国劳动人民创造的一种独特的发酵工艺，具有悠久的历史，主要盛行于南方各省，特别是福建、广西、广东等地区，素为劳动人民所喜爱，东南亚一带的华侨与港澳同胞均习惯饮用。此外，还习惯用米酒作“中药引子”或浸泡药材，以提高药效。因此，米酒出口数量也较大。半固态发酵法白酒的生产方法是以大米为原料，小曲作为糖化发酵剂，采用半固态发酵法并经蒸馏而制得，故又称为小曲酒。解放后，小曲酒生产有较大的发展，生产技术水平，酒的质量以及出酒率都不断有所提高。1963年轻工业部召开的全国评酒会议上，广西桂林三花酒(58°)和全州县酒厂的湘山酒(58°)两种小曲酒被评为优质酒。近年来各地小曲酒厂均较重视生产技术的改进，小曲酒质量普遍提高。半固态发酵的小曲酒与固态发酵的大曲酒相比，无论在生产方法上还是成品风味上都有所不同。它的特点是饭粒培菌，半固态发酵，用曲量少，发酵周期较短，酒质醇和，出酒率高。黄酒与糯米酒的生产，也属于半固态发酵法。如我国著名的浙江绍兴香雪酒，福建龙岩的沉缸酒，九江的封缸酒等，均属酿造酒内容，本章从略。我国西南地区四川、云南、贵州等地的小曲酒生产，尽管原料是采用粮谷原料，曲子仍采用小曲，也主要借根霉作糖化剂，出酒率较高。但其发酵工艺是采用在箱内固态培菌糖化后，配醅进行固态发酵。蒸馏方法也与固态大曲酒的蒸馏操作相同，因此这部分内容本章不再重复论述。第二节小曲的生产工艺一、小曲的特点及生产概况小曲是生产半固态发酵法白酒的糖化发酵剂，具有糖化与发酵的双重作用。它是用米粉或米糠为原料，添加中草药并接种曲种培养而成。小曲的制造为我国劳动人民创造性利用微生物独特发酵工艺的具体体现。小曲中所含的微生物，主要有根霉、毛霉和酵母等。就微生物的培养来说，是一种自然选育培养。在原料的处理和配用中草药料上，能给有效微生物提供有利繁殖条件，且一般采用经过长期自然培养的种曲进行接种。近来还有纯粹培养根霉和酵母菌种进行接种，更能保证有效微生物的大量繁殖。小曲的品种较多，按添加中草药与否可分为药小曲与无药白曲；按用途可分为甜酒曲与白酒曲；按主要原料可分为粮曲(全部大米粉)与糠曲(全部米糠或多量米糠，小量米粉)；按地区可分为四川药曲、汕头糠曲、厦门白曲与绍兴酒药等；按形状可分为酒曲丸、酒曲饼及散曲等。小曲酿制在我国具有悠久的历史。由于配料与酿制工艺的不同，各具特色，其中以四川邛崃米曲和糠曲、厦门白曲、汕头糠曲、桂林酒曲九、浙江宁波酒药和绍兴酒药等较为著名。小曲生产在应用中草药问题上，不少酒厂各施各法。有的只添加一种，有的添加许多名贵药材，药方从十几种到百余种。但生产实践证明，少用药或不用药，也能制得质量较好的小曲，也可酿出好酒。例如桂林三花酒的酒曲丸从过去添加十多种中草药改为仅用一种桂林香草制成，小曲质量较过去还好。又如著名的绍兴酒酿造用的绍兴酒药和宁波酒药，仅用价格低廉到处可取的辣蓼草粉制成，质量也相当好。此外如厦门白曲、四川永川的无药糠曲等，则不添加中草药，既节省药材，也节约了粮食，降低了成本。例如四川省推广无药糠曲后，可节约大米8000吨以上，中药材1500吨，成本降低50％以上。近年来，还有纯粹培养根霉和酵母制造纯种无药小曲，也取得良好效果。例如广西全州县酒厂利用纯根霉和酵母，以米粉制造纯种无药小曲酿制湘山酒，酒质较芳香醇和。并在实践中，从过去单一纯种曲改为多种纯种根霉培养，进一步提高了小曲的质量和酒的香味。又如贵州省也有利用纯种根酶，用麸皮制成散曲，应用于白酒生产，也获得良好的效果。此外，上海工业微生物研究所和上海藕粉食品厂，1972年曾协作采用液体深层通风培养法试制成浓缩甜酒药，并投入生产。这种浓缩甜酒药的功效，相当于老法酒药3倍以上。为国家节约大量粮食，也为小曲生产机械化开辟了道路。二、小曲中的霉菌及其酶系特性1．小曲中的霉菌小曲中的霉菌一般包括根霉、毛霉、黄曲酶、黑曲霉等，而主要是根霉(Rhizopus)。根霉是藻状菌纲根霉属，单细胞，菌丝没有横隔膜，借孢子囊孢子进行繁殖，在孢子囊梗下方长出假根，孢子囊梗不分枝，直立二、三条孢子囊梗，丛生于蔓丝带上。孢子囊呈球形，并有囊托、孢子囊内产生许多孢子囊孢子，孢子呈不定形，有棱角，有皱纹。成熟时孢子囊破裂，散出孢子，孢子再继续繁殖。如图5—1所示。根霉在固体培养基培养，除了生长葡萄菌丝外，气生菌丝丛生，呈棉絮状，长出不分技孢子囊柄，形成孢子囊，生出孢子。可是在液体深层通风培养时，则难形成气生菌丝，也看不到孢子囊与孢子，只看到菌丝体绕合在一起。小曲中常见的根霉有河内根霉(RhizopusTonkinesis)；米根霉(Rhizopusoryzae)；爪哇根霉(RhizopusJaυanicus)；白曲根酶(Rhizopuspeka）；中国根霉(RhizopusChinesis)；黑根霉(Rhizopusnigricans)等。小曲中常见根霉的特性2．根霉酶系的特点根霉含有丰富的淀粉酶，一般包括液化型和糖化型淀粉酶，两者的比例约为1∶3.3，而米曲霉则为1∶1，黑曲霉为1∶2.8。可见小曲的根霉中糖化型淀粉酶特别丰富。尽管由于液化型淀粉酶的活性较低而使糖化反应速度降馒，但它的最大特点是糖化型淀粉酶丰富，能将大米淀粉结构中的α-l，4键和α-l，6键打断，最终较完全地转化为可发酵性糖，这是其它霉菌无法相比的。根霉细胞中还含有酒化酶，具有一定的酒化酶活性，能边糖化边发酵。这一特性是其它霉菌所没有的。由于根霉具有一定的酒化酶，可使小曲酒整个发酵过程中自始至终能边糖化边发酵连锁进行，所以发酵作用较彻底，淀粉出酒率进一步得到提高。根霉中含有丰富的糖化型淀粉酶和酒化酶系，仅仅对提高小曲酒的淀粉出酒率有利，而对于提高小曲酒质量和风味的关键性酶系，还在于生成小曲酒主体香前体物质的酶系。根据对小曲酒的感观品尝和气相色谱检验结果来看，构成优质小曲酒主体香组分的醋酸乙酯与乳酸乙酯含量均较高。而当乳酸乙酯含量高时，小曲酒的醇厚感特别浓，入口醇和，回味悠长。可见作为小曲米酒成香的前体物质的积聚是相当重要的。而小曲根霉细胞中，能否具有产生这些前体物质(乳酸等有机酸)的酶系，以及在发酵过程中能否积聚这些成香的前体物质，对提高小曲酒的风味和保证具有小曲酒的独特风格起着重要的作用。小曲中不少根霉具有产生乳酸等有机酸的酶系。特别是3866(河内根霉)与中国根霉产生乳酸等有机酸能力较强。三、小曲的生产工艺小曲是用米粉或米糠为原料，添加或不添加中草药，接种曲种式接纯粹根霉和酵母培养而成。小曲的品种较多，归纳起来可分为药小曲(酒曲丸）、酒曲饼、无药白曲、纯种混合曲及浓缩甜酒药等。现分别介绍如下：(一)药小曲的制造药小曲又名酒药或酒曲丸。它的特点是用生米粉作培养基，添加中草药及种曲(曲母)，有的还添加白土泥作填充料。至于添加中草药的品种和数量各地有所不同，有的只用药一种，称为单一药小曲，如桂林酒曲丸；有的用药十多种，称为多药小曲，如广东五华长乐烧的药小曲；有的还接种纯粹根霉和酵母，用药多种，混合培养而成，称为纯种药小曲，如广东澄海县酒厂的药小曲。现分别简述其生产过程如下：1．单一药小曲桂林酒曲丸是一种单一药小曲，它是用生米粉，只添加一种香药草粉，接种曲母培养而成。(1)工艺流程(2)原料配比①大米粉总用量20公斤，其中酒药坯用米粉15公斤，裹粉用细米粉5公斤。②香药草粉用量13％(对酒药坯的米粉重量计)。香药草是桂林特产的草药，茎细小，稍有色，香味好，干燥后磨粉即成香药草粉。③曲母是指上次制药小曲时保留下来的一小部分酒药种，用量为酒药坯的2％，为裹扮的4%(对米粉的重量计)。④水60％左右。(3)生产工艺①浸米大米加水浸泡，夏天约为2—3小时，冬天约为6小时左右，浸后滤干备用。②粉碎浸米滤干后，先用石臼捣碎，再用粉碎机粉碎为米粉，其中取出1/4，用180目细筛筛出约5公斤细米粉作裹粉用。③制坯每批用米粉15公斤，添加香药草粉13％，曲母2％，水60％左右，混合均匀，制成饼团，然后在制饼架上压平，用刀切成约2厘米大小的粒状，以竹筛筛圆成酒药坯。④裹粉将约五公斤细米粉加入0.2公斤曲母粉，混合均匀，作为裹粉。然后先撒小部分裹粉于簸箕中，并洒第一次水于酒药坯。倒入簸箕中，用振动筛筛圆成型后再裹扮一层。再洒水，再裹，直到裹完裹粉为止。洒水量共约o.5公斤。裹粉完毕即为圆型的酒药坯。分装于小竹筛内扒乎，即可入曲房培养。入曲房前酒药坯含水量为46％。⑤培曲根据小曲中微生物的生长过程，大致可分三个阶段进行管理。前期：酒药坯入曲房后，室温宜保持28—3l℃。培养经20小时左右，霉菌繁殖旺盛，观察到霉菌丝倒下，酒药坯表面起白泡时，可将盖在药小曲上面的空簸箕掀开。这时的品温一般为33—34℃，最高不得超过37℃。中期：24小时后，酵母开始大量繁殖，室温应控制在28—30℃，品温不得超过35℃，保持24小时。后期：为48小时，品温逐步下降，曲子成熟，即可出曲。出曲：曲子成熟即出房，并于烘房烘干或晒干，贮藏备用。药小曲由入房培养至成品烘干共需5天时间。(4)质量要求①感观鉴定外观带白色或淡黄色，要求无黑色，质松，具有酒药特殊芳香。②化验指标水分：12—14％。总酸：不得超过0.6克／100克。发酵力：用小型试验测定得58°桂林三花酒在30公斤以上。2．纯种药小曲种药小曲的特点是原料采用米粉，添加十几种中草药，接种纯种根霉和酵母，混合培养而制成。它的生产过程如下：大米预先浸渍2—3小时，淘洗干净，磨成米浆，用布袋压干水分，至可捏成粒状酒药坯为度。中草药配方(对大米用量计)如下：桂皮0.3％、香菇0.1％、小茴0.1％、细辛0.2％、三利0.1％、苾发0.1％、红豆菀0.1％、无菌0.2％、苏荷0.3％、川椒0.2％、皂角0.1％、排草0.2％、胡椒0.05％、香加皮0.6％、甘草0.2％、甘松0.3％、良姜0.2％、九本0.05％、丁香0.05％。中草药预先干燥后，经粉碎、过筛、混合、即为中草药粉。压干的粉浆，按原料大米的用量加入4-5％面盆米粉培养的根霉菌种，2.6—3％米曲汁三角瓶培养的酵母菌种，中草药粉1.5％，拌掺均匀，捏成酒药坯。坯粒直径为3—3.5厘米，厚约1.5厘米，整齐放于木格内。木格的底垫以新鲜稻草。装格后，即移入保温房进行培养，培养过程要注意温度和湿度的控制。培养58—60小时，即可出房干燥，贮存备用。贮存时间雨季和夏天以一个月为宜，秋、冬季可适当延长。(二)酒曲饼的制造酒曲饼又称大酒饼，它是用大米和大豆为原料，添加中草药与白癣土泥，接种曲种培养制成。酒曲饼呈方块状，规格为20×20×3厘米，每块重量为0.5公斤左右。它主要含有根霉和酵母等微生物。例如广东米酒和“豉味玉冰烧”的酒曲饼。它的生产过程如下：原料配比为大米100公斤，大豆20公斤，曲种1公斤，曲药10公斤(其中串珠叶或小桔叶9公斤，桂皮1公斤)，填充料白癣土泥40公斤。大米宜采用低压蒸煮或常压蒸煮。加水量为80-85％(按大米重量计)，大豆采用常压蒸煮16-20小时，务须熟透。大米蒸熟即出饭，摊于曲床上，冷却至36℃。C左右，即加入经冷却的黄豆，并撒加曲种、曲药及填充料等。拌匀即可送人成型机，压制成正方形的酒曲饼。成型后的品温为29-30℃，即入曲房保温培养7天。培养过程中要根据天气变化和原料质量的情况适当调节温度和湿度。酒曲饼培养成熟，即可出曲，转入60℃以下低温的焙房，干燥三天，至含水分达到10％以下，即为成品。(三)无药白曲的制造无药白曲是采用纯种根霉和酵母菌种，用大米糠和少量大米粉为原科，不添加中草药所制成的一种糠曲，俗称颗粒白曲。它的优点是不需添加中草药和节约粮食，降低了成本。由于纯种培养，杂菌不易感染，小曲的质量较稳定。它的生产过程如下：原料配比为新鲜米糠(通过40目筛)80％，新鲜米粉(通过40目筛)20％，原料需经100℃灭菌1小时。凉冷的曲料，按原料的重量加入4％的米粉面盆培养的根霉菌种，2-3％米曲汁酒饼培养的酵母菌种，充分拌匀，捏成直径4厘米的球型颗粒，分装于已灭菌的竹筛上，入曲房保温培养。