酒精發(fā)酵與白酒釀造工藝學(1)

1、本資料由百萬課件網(wǎng)收集并整理http:/ 淀粉質(zhì)原料淀粉質(zhì)原料 纖維質(zhì)原料纖維質(zhì)原料 糖質(zhì)原料糖質(zhì)原料 水解水解酵母菌乙醇發(fā)酵酵母菌乙醇發(fā)酵 水解水解 （一）淀粉質(zhì)和纖維質(zhì)原料的水解（一）淀粉質(zhì)和纖維質(zhì)原料的水解 1 1淀粉質(zhì)原料的水解淀粉質(zhì)原料的水解 （1）淀粉分子 葡萄糖的高聚體，由直鏈淀粉（20%-25%，溶 解于溫水）和支鏈淀粉（70%-75%，分子較大，不溶于溫水） 組成。 （2）淀粉的糊化和液化 淀粉原料在蒸煮時的變化 l糊化 淀粉在常溫下不溶于水，當水溫至53以上時，淀粉 的物理性能發(fā)生明顯變化。淀粉在高溫下溶脹、分裂形成 均勻糊狀溶液的特性，稱為淀粉的糊化 （Gelatiniz

2、ation）。 淀粉顆粒變成糊精（淀粉分解的中間產(chǎn)物，能溶于水 成膠體溶液，多用作漿糊）的過程。 糊化率（%）=糊精/總糖100% l液化 發(fā)生糊化之后的淀粉，如果繼續(xù)升溫，支鏈淀粉也開 始溶解，膠體狀態(tài)破壞，形成黏性較低的流動性醪液，這 種現(xiàn)象稱為淀粉的溶解，或稱為液化。 （3）淀粉水解（糖化） 淀粉水解，通過添加酶制劑或糖化曲來完 成。糖化曲中含有的并起作用的淀粉酶類包括 淀粉酶、淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和異淀粉 酶等。 淀粉在以上幾種酶的共同作用下被徹底水 解成葡萄糖和麥芽糖。麥芽糖可在麥芽糖酶的 作用下進一步生成葡萄糖。 2纖維質(zhì)原料的水解 纖維素（葡萄糖聚合）、半纖維素（多種多 聚物）、

3、木質(zhì)素（苯丙烷類結(jié)構(gòu)單元組成） 稀酸水解法、濃酸水解法和酶水解法 纖維素水解所用的酸為硫酸、鹽酸和氫氟酸 等強酸。 酶水解采用的是纖維素酶，它是一種復合酶 類，故又稱纖維素酶復合物。 葡萄糖葡萄糖 2分子丙酮酸分子丙酮酸 丙酮酸脫羧酶丙酮酸脫羧酶 2分子乙醛分子乙醛 還還 原原 2分子乙醇分子乙醇 EMP途徑途徑 2. 酵母的乙醇發(fā)酵酵母的乙醇發(fā)酵 （一）淀粉質(zhì)原料酒精發(fā)酵工藝（一）淀粉質(zhì)原料酒精發(fā)酵工藝 1 1原料處理原料處理 包括原料的除雜和粉碎（干粉，包括原料的除雜和粉碎（干粉， 濕粉）濕粉） 2 2蒸料蒸料 使淀粉徹底糊化、液化使淀粉徹底糊化、液化; ; 滅菌作用。滅菌作用。 連續(xù)蒸煮

4、常用的有罐式連續(xù)蒸煮、管道式連續(xù)連續(xù)蒸煮常用的有罐式連續(xù)蒸煮、管道式連續(xù) 蒸煮、塔式連續(xù)蒸煮三種方法。蒸煮、塔式連續(xù)蒸煮三種方法。 3.3.糖化曲的制備糖化曲的制備 糖化菌擴大培養(yǎng)，并讓糖化菌產(chǎn)生高活力的的各種淀粉糖化菌擴大培養(yǎng)，并讓糖化菌產(chǎn)生高活力的的各種淀粉 酶等酶類的過程。酶等酶類的過程。 固體曲固體曲：用：用麩皮麩皮為主要原料。曲盤制曲、簾子制曲、機械通為主要原料。曲盤制曲、簾子制曲、機械通 風制曲。風制曲。 無菌空氣制備 培養(yǎng)基預處理發(fā)酵 液體曲液體曲：采用液體深層通風培養(yǎng)。包括種子制備、液體曲發(fā)酵：采用液體深層通風培養(yǎng)。包括種子制備、液體曲發(fā)酵 和無菌空氣制備三個過程。和無菌空氣制

5、備三個過程。豆餅粉、米糠、薯干粉及硫酸銨配豆餅粉、米糠、薯干粉及硫酸銨配 成干物質(zhì)濃度為成干物質(zhì)濃度為8.5%8.5%的培養(yǎng)液的培養(yǎng)液。 4 4糖化糖化 糖化方法分成間歇糖化和連續(xù)糖化兩類。 分成混合冷卻連續(xù)糖化、真空冷卻連續(xù)糖 化和二級真空冷卻連續(xù)糖化三類。 3、后發(fā)酵期（ 40小時左右） 醪液中的糖分大部分已被酵母菌消耗掉，醪液 中尚殘存部分糊精繼續(xù)被曲作用，生成葡萄糖。由 于這一作用進行的極為緩饅，生成的糖分很少，所 以發(fā)酵作用也十分緩慢。因此，這一階段發(fā)酵醪中 酒精和CO2產(chǎn)生得也少。 后發(fā)酵階段，因為發(fā)酵作用減弱，所以產(chǎn)生的 熱量也減少，發(fā)酵醪的溫度逐漸下降。此時醪液溫 度應控制在3

6、0-32左右。如果醪液溫度太低，糖化 酶的作用就會減弱，糖化緩慢，發(fā)酵時間就會延長， 這樣也會影響淀粉出酒率。 （二）糖質(zhì)原料酒精發(fā)酵工藝（二）糖質(zhì)原料酒精發(fā)酵工藝 糖蜜酒精發(fā)酵工藝過程包括糖蜜酒精發(fā)酵工藝過程包括前處理前處理、酒母酒母 制備制備、乙醇發(fā)酵乙醇發(fā)酵和和蒸餾蒸餾四個工序。四個工序。 前處理包括稀釋，添加營養(yǎng)物質(zhì)，調(diào)節(jié)前處理包括稀釋，添加營養(yǎng)物質(zhì)，調(diào)節(jié)pHpH值值 （一）發(fā)酵成熟醪的組成及其分離（一）發(fā)酵成熟醪的組成及其分離 分成不揮發(fā)性成分和揮發(fā)性成分兩大類。 不揮發(fā)性成分包括甘油、琥珀酸、乳酸、脂肪酸、 無機鹽、酵母菌體、不發(fā)酵性及未發(fā)酵完的糖、皮殼、 纖維等。蒸餾廢糟或酒糟:

7、不揮發(fā)性成分，在粗餾中它 們和大部分水一起從醪塔底部排出。 l揮發(fā)性雜質(zhì)和酒精水蒸氣一起從粗鎦塔頂部 排出，并一起進入精餾塔。揮發(fā)性雜質(zhì)共有 50多種，分成醇類、醛類、酸類和酯類。 頭級雜質(zhì)：沸點比酒精低，先蒸出，包括乙醛、乙酸乙 酯和甲酸乙酯等 中級雜質(zhì)：沸點與酒精接近，與酒精較難分離，異丁酸 乙酯、異戊酸乙酯 尾級雜質(zhì)：沸點比酒精高，出現(xiàn)在蒸餾酒尾中，呈油狀浮 在液面，又稱雜醇油 （二）酒精蒸餾與蒸餾工藝（二）酒精蒸餾與蒸餾工藝 酒精塔有單塔、兩塔、三塔和多塔等多種蒸餾工酒精塔有單塔、兩塔、三塔和多塔等多種蒸餾工 藝。雙塔蒸餾的蒸餾和精餾兩個過程分別在粗餾塔和藝。雙塔蒸餾的蒸餾和精餾兩個過

8、程分別在粗餾塔和 精餾塔內(nèi)進行。精餾塔內(nèi)進行。 根據(jù)進料方式的不同分為根據(jù)進料方式的不同分為氣相進料塔氣相進料塔和和液相進料液相進料 塔塔兩種形式。氣相進塔式粗鎦塔發(fā)生的酒汽直接進入兩種形式。氣相進塔式粗鎦塔發(fā)生的酒汽直接進入 精餾塔。液相進料塔式精餾塔。液相進料塔式粗鎦塔發(fā)生的酒汽經(jīng)冷凝成液粗鎦塔發(fā)生的酒汽經(jīng)冷凝成液 體，然后進入精餾塔。體，然后進入精餾塔。 40 92-95 105-108 92 回流回流 氣相進料兩塔蒸餾工藝流程圖氣相進料兩塔蒸餾工藝流程圖 大曲中主要微生物及其作用 l3.大曲白酒的生產(chǎn) （二）大曲中主要微生物及其作用（二）大曲中主要微生物及其作用 有霉菌、酵母和細菌有霉

9、菌、酵母和細菌 1 1中溫大曲中的主要微生物中溫大曲中的主要微生物 （1 1）酵母）酵母 起酒精發(fā)酵作用，酵母屬、漢遜酵母屬起酒精發(fā)酵作用，酵母屬、漢遜酵母屬 （2 2）霉菌）霉菌 起分解蛋白質(zhì)和糖化作用，根霉屬、毛起分解蛋白質(zhì)和糖化作用，根霉屬、毛 霉屬、曲霉屬、紅曲霉屬、犁頭霉屬和白地霉屬。霉屬、曲霉屬、紅曲霉屬、犁頭霉屬和白地霉屬。 （3 3）細菌）細菌 具有分解蛋白質(zhì)和產(chǎn)酸能力，有利于酯具有分解蛋白質(zhì)和產(chǎn)酸能力，有利于酯 的形成的形成 中溫大曲中的微生物成曲糖化力和發(fā)酵力較高，中溫大曲中的微生物成曲糖化力和發(fā)酵力較高， 但液化力和蛋白質(zhì)分解力較弱。但液化力和蛋白質(zhì)分解力較弱。 2 2高

10、溫大曲中的主要微生物高溫大曲中的主要微生物 高溫大曲因制品溫度較高，其中微生物高溫大曲因制品溫度較高，其中微生物 主要為細菌和霉菌，因而成曲主要為細菌和霉菌，因而成曲糖化力和發(fā)酵力糖化力和發(fā)酵力 較低較低，但液化力較高，蛋白質(zhì)分解力較強，產(chǎn)但液化力較高，蛋白質(zhì)分解力較強，產(chǎn) 酒較香酒較香。 大曲中由于含有多種有益微生物及其所大曲中由于含有多種有益微生物及其所 產(chǎn)生的多種酶類，是一種含有產(chǎn)生的多種酶類，是一種含有多種菌種的混合多種菌種的混合 粗酶制劑粗酶制劑，所以在釀酒過程中就能形成種類繁，所以在釀酒過程中就能形成種類繁 多的代謝產(chǎn)物，組成了各種風味成分，使白酒多的代謝產(chǎn)物，組成了各種風味成分，

11、使白酒 呈現(xiàn)特有風味。呈現(xiàn)特有風味。 （三）大曲白酒的生產(chǎn)工藝（三）大曲白酒的生產(chǎn)工藝 主要采用主要采用固態(tài)配醅固態(tài)配醅發(fā)酵工藝，是一種典型的發(fā)酵工藝，是一種典型的邊糖化邊發(fā)酵邊糖化邊發(fā)酵 （雙邊發(fā)酵雙邊發(fā)酵）工藝，大曲既是糖化劑又是發(fā)酵劑，并采用）工藝，大曲既是糖化劑又是發(fā)酵劑，并采用固態(tài)固態(tài) 蒸餾蒸餾的工藝。不同于白蘭地、威士忌等采用液體發(fā)酵和液態(tài)蒸的工藝。不同于白蘭地、威士忌等采用液體發(fā)酵和液態(tài)蒸 餾的工藝。餾的工藝。 續(xù)渣法續(xù)渣法：將生原料（渣子）與酒醅（母糟）混合后在甑：將生原料（渣子）與酒醅（母糟）混合后在甑 桶內(nèi)同時進行蒸料和蒸酒，冷涼后加入大曲發(fā)酵，如此反復。桶內(nèi)同時進行蒸料和

12、蒸酒，冷涼后加入大曲發(fā)酵，如此反復。 濃香型白酒和醬香型白酒濃香型白酒和醬香型白酒。 渣子渣子 蒸酒蒸料蒸酒蒸料母糟母糟 撒曲發(fā)酵撒曲發(fā)酵 酒酒 立渣：第一次原料入 窖發(fā)酵 大渣：酒醅加80%的原 料 小渣：酒醅加20%的原 料 回糟：小渣不加原料 只加曲，下窖發(fā)酵 扔糟：回糟經(jīng)發(fā)酵蒸 酒后，不再繼續(xù)發(fā)酵 （1）原料及其處理：主要使用優(yōu)質(zhì)糯種高粱。新鮮清蒸稻殼 （去除異味）用作填充劑和疏松劑。大曲使用前，磨成細粉，水 必須優(yōu)質(zhì)。 （2）配料拌和：糧醅比約為1:4-5，稻殼用量約為糧粉量的17- 22%。 （3）蒸酒蒸糧： 蒸糧糟：“造香靠發(fā)酵，提香靠蒸餾”，隨加熱隨裝甑，酒醅疏 松，蒸汽慢，掌

13、握汽量，不壓汽，不跑汽。周邊高中間低，裝甑 時間為20-45min。截頭斷尾。蒸酒結(jié)束后大火蒸糧。 回糟與黃漿水同蒸，丟糟黃漿水酒稀釋后重新潑回窖內(nèi)發(fā)酵。 l（4 4）打量水、撒曲：熱水潑漿（）打量水、撒曲：熱水潑漿（80 80 ）糧糟出）糧糟出 使糧醅充分吸水保漿使糧醅充分吸水保漿 l（5 5）入窯發(fā)酵：）入窯發(fā)酵：“千年老窖萬年曲千年老窖萬年曲”。入窯時應。入窯時應 控制好淀粉含量、用曲量、水分、溫度及酸度條控制好淀粉含量、用曲量、水分、溫度及酸度條 件。前緩中挺后緩落件。前緩中挺后緩落 l（6 6）儲酒與勾兌：儲酒時酒精與水通過氫鍵締合）儲酒與勾兌：儲酒時酒精與水通過氫鍵締合 成成大分子

14、大分子，縮小了對味覺和嗅覺的刺激；同時儲，縮小了對味覺和嗅覺的刺激；同時儲 酒過程緩慢的酒過程緩慢的化學變化化學變化（氧化、酯化和還原等作（氧化、酯化和還原等作 用），使酒中的醇、醛、酯等成分新的平衡。用），使酒中的醇、醛、酯等成分新的平衡。 清渣法清渣法：將原輔料單獨清蒸后不配酒醅進行清渣發(fā)：將原輔料單獨清蒸后不配酒醅進行清渣發(fā) 酵，成熟的酒醅單獨蒸酒。清香型白酒。酵，成熟的酒醅單獨蒸酒。清香型白酒。 清蒸二次清 （1 1）原料及其處理：高粱，）原料及其處理：高粱，高溫潤糝高溫潤糝，加入原料質(zhì)量，加入原料質(zhì)量55%-55%- 62%62%熱水（夏熱水（夏75-8075-80，冬，冬80-90

15、80-90），堆積潤料），堆積潤料18-20h18-20h （2 2）蒸料）蒸料 （3 3）加水和揚晾）加水和揚晾 （4 4）下曲：中溫大曲，為投料高粱重的）下曲：中溫大曲，為投料高粱重的9-11%9-11% （5 5）大渣入缸：）大渣入缸：用陶瓷缸用陶瓷缸，大渣入缸溫度為，大渣入缸溫度為10-1610-16，水分，水分 52-53%52-53% （6 6）發(fā)酵：前緩（）發(fā)酵：前緩（6-7d6-7d，溫度升至，溫度升至20-3020-30），中挺（至），中挺（至 17-18d17-18d，共，共10d10d，保持高溫），后緩落（共，保持高溫），后緩落（共11-12d11-12d，酯化，酯化 過

16、程）。總共過程）?？偣?8d28d （7 7）出缸蒸餾）出缸蒸餾 （8 8）入缸再發(fā)酵：）入缸再發(fā)酵：二渣入缸二渣入缸（冬（冬22-2822-28，夏，夏18-2318-23，水，水 分分59-61%59-61%） （9 9）儲存勾兌）儲存勾兌 三、小曲白酒的生產(chǎn)三、小曲白酒的生產(chǎn) 1.1.小曲小曲 也稱酒藥、白藥、酒餅等，是用米粉或米 糠為原料添加或不添加中草藥，自然培養(yǎng)或接 種曲母，或接種純粹根酶和酵母，然后培養(yǎng)而 成。 按主要原料分為糧曲和糠曲； 按是否添加中草藥分為藥小曲和無藥白曲； 按用途分為甜酒曲與白酒曲； 按形狀分為酒曲丸、酒曲餅及散曲； 按產(chǎn)地分。 純種培養(yǎng)的小曲主要微生物是根

17、霉和酵 母。小曲中的微生物主要有霉菌、酵母和 細菌三大類。霉菌一般有根霉、毛霉、黃 曲霉、黑曲霉等，主要是根霉。酵母有啤 酒酵母、假絲酵母、漢遜酵母等。細菌有 醋酸菌、丁酸菌及乳酸菌等。 （1）藥小曲 是以生米粉為培養(yǎng)基，添加中草藥及種曲或曲 母經(jīng)培養(yǎng)而成，桂林三花酒 藥小曲、酒曲餅、無藥白曲和濃縮甜酒藥 大米 浸洗 蒸飯 攤飯（37-38） 拌料 藥小曲 （0.8-1%） 下缸（20-22h，糖化率達70-80%） 發(fā)酵（加水量120-125%，36 6-7d） 蒸餾 陳釀 裝瓶成品 大米 浸洗 蒸飯 攤飯 拌料 入埕發(fā)酵（30以下，15-20d） 蒸餾 肉埕陳釀（加肥豬肉，3個月陳釀） 沉

18、淀 成品壓濾包裝 酒曲餅粉 （18-22%） 4.麩曲白酒生產(chǎn)工藝 麩曲白酒是以高粱、薯干、玉米及高粱 糠等含淀粉的物質(zhì)為原料，采用純種麩曲 （黑曲霉，黃曲）作糖化劑，酒母（拉斯12 號，南陽102號），發(fā)酵所生產(chǎn)的蒸餾酒， 麩曲白酒主要采用混燒法和清蒸法兩種生產(chǎn) 方法。正向液態(tài)生產(chǎn)的方向發(fā)展。 混燒是原料蒸煮和白酒蒸餾同時進行 清蒸是蒸煮和蒸餾分 開進行，有利于原料 糊化，防止有害物質(zhì) 混入成品酒 填充材料添加，調(diào) 整淀粉濃度，增加 疏松性，調(diào)節(jié)酸度， 以利于微生物的生 長和酶的作用，并 能吸收漿水和保持 酒精，為發(fā)酵和蒸 餾創(chuàng)造良好條件 白酒的貯存和勾兌白酒的貯存和勾兌 （一）白酒的貯存 剛蒸餾出來的新白酒，一般都有暴辣、 沖鼻、刺激性大等缺點，新白酒經(jīng)過一段時 間的貯存后，酒液會變得醇香、柔和。 不同種類、不同香型、不同等級的白酒， 有不同的貯存期要求，醬香型白酒的貯存期 相對其長一些，如茅臺酒的貯存期達3年以上； 濃香型白酒1年以上；清香型白酒僅1年左右。 白酒貯存過程