固态白酒生产工艺

白酒工艺学第一章固态发酵法白酒生产工艺第一节固态发酵法白酒生产的特点及类型一、固态发酵法白酒生产的特点1、采用比较低的温度，让糖化作用和发酵作用同时进行，即采用边糖化边发酵工艺。一般糖化酶作用的最适温度在50--60℃。温度过高，酶被破坏的量就会愈大，当采用20-30℃低温时，糖化酶作用缓慢，故糖化时间要长一些，但酶的破坏也能减弱。只要保证一定的糖化时间，仍可达到糖化目的。酒精发酵的最适温度为28-30℃，在固态发酵法生产白酒时，虽然入窖开始糖化温度比较低(18-22℃），糖化进行缓慢，但这样便于控制。因开始发酵缓馒些，则窖内升温慢，酵母不易衰老，发酵度会高。2、发酵过程中水分基本上是包含于酿酒原料的颗粒中。由于高梁、玉米等颗粒组织紧密，糖化较为困难，更由于是采用固态发酵，淀粉不容易被充分利用，故对蒸酒后的醅需再行继续发酵，以利用其残余淀粉。常采用减少一部分酒糟，增加一部分新料，配醅继续发酵，反复多次，这是我国所特有的酒精发酵法，称谓续渣发酵(续粮发酵)。3、采用传统的固态发酵和固态蒸馏工艺。配醅发酵，可调整入窖的淀粉浓度和酸度，达到对残余淀粉的再利用。酒醅经过长期反复发酵，会积累大量香味成分的前体物质，经再次发酵被微生物利用而变成香味物质。固态发酵时窖内固态、液态和气态三种状态的物质同时存在，界面对微生物的生长有影响。而固体醅具有较多的气-固、液-固界面，因此与液态发酵会有所不同。固态白酒生产是将发酵后的酒醅以手工装入传统的蒸馏设备---甑桶中，在甑桶中蒸出的白酒产品质量较好，这种简单的固态蒸馏方式，不仅是浓缩分离酒精的过程，而且又是香味的提取和重新组合的过程。4、多菌种的混合发酵。生产过程敞口操作，空气、水、工具和场地等各种渠道都能把多种多样的微生物带入到料醅中，与曲中的有益微生物协同作用，产生出丰富的香味物质，因此固态发酵是多菌种的混合发酵。实践证明，名酒生产厂，老车间的产品常优于新车间的，这是与操作场所存在有益菌比较多有关。二、固态发酵法白酒生产的类型大曲酒、麸曲白酒和小曲酒1．大曲酒全国名白酒、优质白酒和地方名酒的生产，绝大多数是用大曲作糖化发酵剂。大曲一般采用小麦、大麦和豌豆等为原料，压制成砖块状的曲胚后，让自然界各种微生物在上面生长而制成。白酒酿造上，大曲用量甚大，它既是糖化发酵剂，也是酿酒原料之一。目前，国内普遍采用二种工艺：一是清蒸清烧二遍清，清香型白酒如汾酒即采用此法；二是续渣发酵，典型的是老五甑工艺。浓香型白酒如泸州大曲酒等，都采用续渣发酵生产。酿酒用原料以高梁、玉米为多。大曲酒发酵期长，产品质量较好，但成本较高，出酒率偏低，资金周转慢，其产量估计约占全国白酒总产量的1％左右。2．麸曲白酒北方各省都采用本法生产，江南也有许多省份采用。麸曲法白酒生产占全国比重最大。此法的优点是发酵时间短，淀粉出酒率高。麸曲白酒生产采用麸曲为糖化剂。另以纯种酵母培养制成酒母作发酵剂。麸曲白酒产品含酒精50--65度，有一定的特殊芳香，受到广大群众的欢迎。酿酒用原料各地都有不同，一般以高梁、玉米、甘薯干、高梁糠为主。所采用工艺，南方都用清蒸配糟法，北方主要用混蒸混烧法。近年来，固态法麸曲白酒生产机械化发展很快，已初步实现了白酒生产机械化和半机械化。3．小曲酒小曲又称酒药、药小曲或药饼。小曲的品种很多，所用药材亦彼此各异。但其中所含微生物以根雷、毛霉为主。小曲中的微生物是经过自然选育培养的，并经过曲母接种，使有益微生物大量繁殖，所以不仅含有淀粉糖化菌类，同时含有酒精发酵菌类。在小曲酒生产上，小曲兼具糖化及发酵的作用。我国南方气候温暖，适宜于采用小曲酒法生产。小曲酒生产可分为固态发酵和半固态发酵两种。四川、云南、贵州等省大部分采用固态发酵，在箱内糖化后配醅发酵，蒸馏方式如大曲酒，也采用甑桶。用粮谷原料，它的出酒率较高，但对含有单宁的野生植物适应性较差。广东、广西、福建等省采用半固态发酵，即固态培菌糖化后再进行液态发酵和蒸馏。所用原料以大米为主，制成的酒具独特的米香。桂林三花酒是这一类型的代表。此外，尚有大小曲混用的生产方式，但不普遍。三、我国名白酒简介一九六三年，中央轻工业部召开全国第二届评酒会议，评出贵州茅台酒、山西汾酒、四川泸州老窖特曲酒、陕西西风酒、四川五粮液、四川全兴大曲酒、安徽古井贡酒、贵州遵义董酒等共八个特产名白酒为全国八大名白酒。另外江苏双沟大曲酒、哈尔滨龙摈酒、湖南德山大曲酒、广西全州湘山酒、桂林三花酒、锦州凌川白酒等九种评定为全国优质白酒。八大白酒简介1．汾型酒以汾酒和西凤酒为代表，亦称清香型。主体香味物质为乙酸乙酯和乳酸乙酯。具典型老白干香味，代表着传统的风格，适合于北方地区广大群众的饮用口味。2．泸型酒以沪州老窖大曲酒和五粮液为代表；亦称浓香型。主体香味物质是已酸乙酯和丁酸乙酯。适合于国内大部分消费者口味所占比重较大，全兴大曲、古井贡酒均属此类型。3．茅型酒以茅台酒为代表，具特殊风格。茅型酒风味独特，具有特殊的芳香，酒味酱香浓郁，醇正绵甜，余香悠长。目前对茅型酒的主体香味物质，尚缺少统一认识。一般认为是4-乙基愈疮木酚。一般把大曲酒划分为三种类型，也就是三种典型风格。第二节大曲的生产一、大曲的特点和类型(一)大曲的特点概念：大曲是酿制大曲酒的糖化、发酵剂，在制造过程中依靠自然界带入的各种野生菌，在淀粉质原料中进行富集、扩大培养，并保藏了各种酿酒用的有益微生物。再经过风干、贮藏，即成为成品大曲。每块大曲的重量为2-3公斤。一般要求贮存三个月以上算陈曲，才予使用。1、制曲原料，要求含有丰富的碳水化合物，蛋白质以及适量的无机盐等，能供给有益微生物生长所需要的营养成分。因为微生物对培养基具有选择性。如以淀粉为主，则曲里生长的微生物，必然是对淀粉分解能力强的菌种为主。若以富于蛋白质的黄豆作培养基，必然是对蛋白质分解能力强的微生物占优势。酿制白酒用的大曲是以淀粉质原料为主的培养基，适于糖化菌的生长。完全用小麦做的大曲，由于小麦含丰富的面筋质(醇镕谷蛋白与谷蛋白)，粘着力强，营养丰富，适于霉菌生长。其他的麦类如大麦、荞麦，因缺乏粘性，制曲过程中水分容易蒸发，热量也不易保持，不适于微生物生长。所以在用大麦或其他杂麦为原料时，常添加20-40％豆类，以增加粘着力并增加营养。但配料中如豆类用量过多，粘性太强，容易引起高温细菌的繁殖而导致制曲失败。大曲原料的主要化学组成见表4-2。2、大曲是用生科制曲。有利于保存原料中的水解酶类，有利于大曲酒酿制过程淀粉的糖化。3、大曲含有酿酒所需要的多种微生物混合体系，特别霉菌，是世界上最早把霉菌应用于酿酒的实例。4、微生物在曲块上生长繁殖时，分泌出各种水解酶类，使大曲具有液化力、糖化力和蛋白分解力等。大曲中含有多种酵母菌，具有发酵力、产酯力。5、大曲含有大曲酒特有的香味前体物质。微生物分解原料所形成的代谢产物，如氨基酸，阿魏酸等，是香味前体物质，而氨基酸也提供作酿酒微生物的氨源。6、大曲的踩曲季节，一般以春末夏初到中秋节前后最为合适。因为在不同季节里，自然界中微生物群的分布状况有差异，春、秋季酵母比例大，夏季霉菌多，冬季细菌多。在春末夏初这个季节，气温及湿度都比较高，有利于控制曲室的培养条件，因此认为是最好的踩曲季节。由于生产的发展，目前很多名酒厂已发展到几乎全年都制曲。7、大曲的糖化力、发酵力比纯种培养的麸曲、酒母低，粮耗大，经验性强，产率低，质量不稳定。除名酒和优质酒外，已将大部分大曲酒改为麸曲白酒。根据大曲中含有多种微生物群的原理，采用多菌种纯种培养后，混合使用，出酒率较高，具有大曲酒风味，这是今后发展的方向。目前其他方法尚不能达到大曲酒的风味与质量水平。另外大曲也便于保存和运输，所以名白酒及优质酒仍沿用大曲进行生产。(二)大曲的类型根据制曲过程中对控制曲胚最高温度的不同，大致地分为中温曲(品温最额超过50℃)及高温曲(品温最高达60℃以上)两种类型。1、大曲酒的香型与所用曲的类型是密切相关的。汾酒用中温曲，高温曲主要用来生产茅香型酒，泸型酒虽也使用高温曲，但制曲品温较茅香型大曲略低。除汾酒大曲和董酒麦曲外，绝大多数名酒厂和优质酒厂都倾向于高温制曲，以提高曲香。有人认为生产高温曲，是使大曲内菌系向繁殖细菌方向转化。现列举各酒厂制大曲品温最高升温度数如下：茅台60--55℃龙滨高温曲60--63℃长沙高温曲62--64℃泸州55--60℃五粮液58--60℃全兴60℃西风58--60℃汾酒45--48℃董酒麦曲44℃2、中温类型的汾酒大曲。制曲工艺着重于“排列”，操作严谨，保温、保潮、降温各阶段环环相扣，曲胚品温控制最高不超过50。制曲原料为大麦和豌豆，这是香兰素和香兰素酸的来源，使汾酒具有清香味。中温曲微生物菌系是以霉菌、酵母为主。3、高温类型的茅台大曲。培养着重于“堆”，即曲胚用稻草隔开，堆放在一起，以提高品温，使达到60℃以上，亦称高温堆曲。原料为纯小麦。高温曲中氨基酸含量高，高温会促使酵母菌大量死亡，酶活力的损失也大，而细菌特别是嗜热芽孢杆菌，在制曲后期高温阶段繁殖较快，少量耐高温的红曲霉也开始繁殖，这些复杂的微生物群对制酒质量的关系，还没有完全清楚。今将华东部分酒厂的两种类型大曲样品，分析数据列于表4--3。从数据中可看出高温曲与相应的中温曲对比时，则高温曲呈水分低，酸度高(pH值低)及淀粉量消耗多(淀粉含量低)，糖化力及液化力低的规律。由此可见制曲温度对大曲性能的影响是很大的。二、高温曲的生产工艺(一)工艺流程(二)生产工艺1．小麦磨碎高温曲采用纯小麦制曲，要颗粒整齐，无霉变，无异常气味和农药污染，并保持干燥状态。原料要进行除杂操作。在粉碎前应加入5-10％水拌匀，润料3-4小时后，再用钢磨粉碎，使麦皮压成薄片(俗称梅花瓣)，而麦心成细粉的粗麦粉。麦皮在曲料中起疏松作用。粉碎度要求：通过20目筛的细粉占40-50％。未通过20目筛的占50--60％.2．拌曲料操作：将粗麦粉运送到压曲房(踩曲室)，通过定量供粉器和定量供水器，按一定比例的曲料(及曲母)和水连续进入搅拌机，搅匀后送入压曲设备进行成型。原料加水量和制曲工艺的关系：A、加水量过多，曲胚容易被压制过紧，不利于有益微生物向曲胚内部生长，而表面则容易长毛霉、黑曲霉等。并且曲胚升温快，易引起酸败细菌的大量繁殖，使原料受损失并降低成品曲质量。B、加水量过少时，曲胚不易粘合，造成散落过多，增加碎曲数量。另外曲胚会干得过快，致使有益微生物没有充分繁殖的机会，亦将会影响成品曲的质量。加水量：一般为粗麦扮重量的37-40％。对比试验(见表4-4)结果表明：重水分曲(加水量48%)培养过程，升温高而快，延续时间长，降温慢；轻水分曲(加水量38％)则相反，而酶的活力较高。曲母使用量：夏季为麦粉的4-5％，冬季为5-8%，一般认为曲母应选用去年生产的含菌种类和数量较多的白色曲为好。3．踩曲用踩曲机压成砖状形。以能形成松而不散的曲胚为最好，这样黄色曲块多，曲香浓郁。4．曲的堆积培养可分为堆曲、盖草及洒水、翻曲、拆曲四步，分述如下：(1)堆曲曲块移入曲室前，应先在靠墙的地面上铺一层稻草，厚约15厘米，以起保温作用，然后将曲胚三横三竖相间排列，胚之间约留2厘米距离，并用草隔开，促进霉衣生长。排满一层后，在曲胚上再铺一层稻草，厚约7厘米，但横坚排列应与下层错开，以便空气流通。一直排到四至五层为止，再排第二行，最后留一或两行空位置，作为以后翻曲时转移曲胚位置的场所。(2)盖草及洒水曲胚堆好后，即用乱草盖上，进行保温保湿。为了保持湿度，常采用对盖草层洒水，洒水量夏季较冬多些，但应以洒水不流入曲堆为准。（3）翻曲翻曲的时间：盖草及洒水后，关闭门窗，微生物开始繁殖，品温上升，夏季经5--6天，冬季经7--9天，曲胚堆内温度可达63℃左右。室内温度接近或达到饱和点。至此曲胚表面霉衣已长出。此后即可进行第一次翻曲。再过一周左右，翻第二次，这样可使曲块干得快些。翻曲的目的：是调节温、湿度，使每块曲胚均匀成熟。翻曲的操作：翻曲时应尽量把曲胚间湿草取出，地面与曲胚间应垫以干草。为了使空气易于流通，促进曲块的成熟与干燥，可将曲胚间的行距增大，并竖直堆积