发酵工艺放大的研究论文

编辑本段白酒制造 指以高粱等粮谷为主要原料，以大曲、小曲或麸曲及酒母等为糖化发酵剂，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿、勾兑而制成的，酒精度在(体积分数)18％～60％的蒸馏酒产品的生产。 ◇ 包括： —固态法白酒 （指采用固态糖化、固态发酵及固态蒸馏的传统工艺酿制而成的白酒），如大曲酒、小曲酒、麸曲酒、混曲酒等； —半固态法白酒 （指采用固态培菌、糖化、加水后，于液态下发酵、蒸馏的传统工艺酿制而成的白酒）； —液态法白酒 （指主要采用液态糖化、液态发酵、液态蒸馏制成的白酒），如传统液态法白酒、串香白酒、固液勾兑白酒、调香白酒等。 ◆ 不包括： —专门治病的药酒 ， 对中国（固态）蒸馏酒来说，发酵窖池的使用年龄（通称为“窖龄”），对酒品的老熟程度和香味水平起着决定性的作用。酿酒窖池使用的时间愈长，其形成的微生物环境愈出色，而这个微生物环境是酝酿发酵出优质酒的生化反应基础。这种特殊的，专为酿酒所形成的微生物环境，需要长期不间断地培养，加之特殊地质、土壤、气候条件等等，方能形成真正的“老窖”。 比较起来，最困难的是保持并延续窖池的使用年龄（即窖龄），一般来说，和平发展时期，百业兴旺，生活富足，酒类需求增长，便会出现大批新兴酿酒作坊。如果遇到自然灾害、作坊倒闭、雇工叫歇等因素，很容易造成窖池闲置或破坏，而酿酒窖池的闲置，将直接导致所产基酒品质的低下。因此，窖池真正的长期连续使用，非惟人力，亦赖天时。 泸州老窖出品的国窖1537系列酒，酒质源于建造于明朝万历年间（即公元1573年），连续使用时间最长，至今仍在使用，并在1996年11月被国务院明令颁布为白酒行业唯一的全国重点文物保护单位的“国宝窖池”，历经岁月洗礼，愈显丰满醇厚，承载华夏悠悠。 编辑本段现代白酒酿造技术进展 1 微生物学研究 现代酿酒的基础之一是微生物学和生物化学，从民国开始，对酿酒微生物进行研究，从大曲和小曲中筛选微生物，三十年代至七十年代，主要目的是研究酒曲微生物的淀粉分解能力，以期提高出酒率，如五六十年代对大曲生产工艺技术的总结提高所做的工作；从八十年代开始，注重酒曲及酒窖泥中微生物的代谢产物对酒的风味的影响，以期提高酒的质量。如利用优良酒曲和酵母菌，在酒醅中泼洒己酸菌培养液等。 2 发酵工艺的研究 我国的白酒发酵技术虽源于黄酒，相对于黄酒历史而言，白酒的生产技术还很不完善，故现代对白酒的发酵工艺进行了大量的研究，在五六十年代，影响最大的改革是全面总结了“烟台操作法”，这个操作方法借鉴了酒精工业的麸皮曲及酒母制作两个关健技术，并结合传统的白酒工艺，形成了一套较为规范的操作法。当时总结了其特点是：“麸曲酒母、合理配料、低温入窖、定温蒸烧”十六个字。 由于浓香型酒在名优酒中的产量最大，深受消费者的喜爱，许多工厂和研究机构对浓香型大曲酒工艺进行了大量的研究。如研究控制低温发酵，对发酵温度曲线进行部结，提出了前期缓升，中期挺坚，后期缓落的策略。 此外还采用回醅发酵，即长期反复发酵的酒醅，配加在新酒醅中，以老醅带新醅，进行发酵的措施。或采用回糟发酵。有的也采用回酒发酵，成品酒依次分为头级酒，二级酒，三级酒。二级酒倒回酒新酒醅中，再次入窖发酵，再次蒸馏，可将二级酒变为头级酒。 3 人工培养老窖 浓香型白酒采用泥窖发酵，在自然情况下，一个泥窖从建窖到窖的成熟，产出高质量的酒，往往要经过很长的时间，这对提高名优酒的产量极为不利。故名酒厂对人工老窖的培养作了大量的工作。 4 蒸馏技术的改进 蒸馏技术的提高，是提高酒质的重要环节，新技术采用缓慢蒸馏，量质摘酒，分批入库，串香法等措施。同时对蒸馏锅进行改革设计。 5 低度酒的研制 我国出口量最大的白酒，如广东的“玉冰烧”酒，酒度在度,很受东南亚一带消费者的欢迎。国外的蒸馏酒酒度一般较低，在40 度左右，如果酒度超过43 度,则视为烈性酒。但是我国的白酒，由于历史上的原因，以及本身的一些特点，酒度往往在55度以上时，酒的香味才较好。大多数白酒的酒度在60度左右。酒度高的酒对人的健康有什么影响呢？我们知道，人的肝脏，可以分泌一种酶，叫“乙醛脱氢酶”，这种酶，可以将酒精（乙醇）分解掉，酒精就不会积累，人就不会酒精中毒，酒量大的人，往往是这种酶的分泌量较多，滴酒不沾的人，往往是不能分泌这种酶，故酒精中毒。据报道，我国人口中，酒量较小的比例较大，原因是有些人的体内不能分泌这种酶，或这种酶的分泌量少。故不能适应高度白酒。这对饮酒者的健康不利。低度白酒的研制势在必行。低度白酒的生产方法主要有两类：一种是先将选择好的酒基单独加水降低酒度，澄清后,按一定的比例勾兑、调味、贮存、过滤。另一种方法是先按高度酒的生产方法进行勾兑、调味，然后加水降度、澄清、贮存、过滤。由于低度酒酒精度较低，一些芳香性的成份较难溶解其中，容易产生混浊的沉淀。故要进行“除浊”处理，将混浊的颗粒去除掉。另外，降低酒度所用的水也要经过处理。 6 后处理技术的进展 陈酿法:贮存老熟,一般用陶瓷坛陈酿效果好. 勾兑：这是决定酒质的重要环节，以往都是由富有经验的老师傅担任这项工作。现在利用计算机的勾兑技术也正在研究发展之中。 配加混合香酯(新工艺白酒)的研究：现在能够生产混合香酯。这是以硫酸为催化剂,将酒精和醋酸人工合成为乙酸乙酯,用酒精和高级脂肪酸合成相应的高级脂肪酸酯.然后蒸馏分馏,净化处理后,进行毒性实验,证明无毒,可供食用,于是进一步制成混合各酯分的"混合香酯",作为调香剂加入到一般质量的白酒中。可提高白酒的质量。 酒香气成分的研究：白酒中的香气成分极为复杂，除了酒精（乙醇）之外，还含有数百种化学成分。白酒中的主要成份分为四大类：醇类物质、酯类物质、酸类物质和醛酮类物质。不同香型的白酒，其主体香气成分是不同的。如汾香型白酒中，乙酸乙酯是最主要的香气成分，乳酸乙酯的含量约为乙酸乙酯含量的30%，而己酸乙酯的含量较低。泸香型白酒中，主体香成分是己酸乙酯及适量的丁酸乙酯。而米香型白酒中的乳酸乙酯的含量比乙酸乙酯的含量较高。 7 白酒机械化生产 从古代到本世纪四十年代，白酒的生产都是人工操作，劳动强度非常大，如踏曲、翻曲、粉碎、酒醅的入窖和出窖都是靠人力。新中国成立后，在白酒生产的机械化方面作了大量的探索。在许多方面已经实现了机械化生产，如用粉碎机代替了牲畜拉磨，将蒸馏器的“天锅”改为冷凝器，免去了人工经常换水。大曲的踏制改为曲坯成型机，人工推车送料改为皮带输送或桁车抓斗。陶坛贮酒也改为大容器贮酒，减少了酒的损耗，还减轻了工人的劳动强度。白酒的包装设备也普遍实现了洗瓶、灌装、压盖、贴标流水线。 编辑本段三 浓香型大曲酒生产技术 白酒生产技术随不同的种类而大不相同，在此不可尽述，在此仅简单介绍我国最具特色的浓香型大曲酒的生产技术。 浓香型大曲酒，也称为泸香型大曲酒，是大曲酒中产量最大的酒种。我国名酒中大多数是浓香型。如四川及江苏省出产众多的中国名酒都属于这类。 浓香型大曲酒，以高粱为主要原料，采用中温培养的大曲，大曲用大麦、小麦、并配以一定比例的豌豆培养而成。发酵采用泥窖作发酵容器。酿造工艺极为复杂，其特点是：混蒸、续料。所谓混蒸，是说原料（高梁等）和发酵成熟的酒醅同时装入酒甑。在这种混合醅料中，还要配入一定比例的经过清蒸，去除杂味的谷糠，目的是使酒醅疏松。装入酒甑后，加热，在原料蒸熟的同时，也进行蒸馏，将酒醅中的酒精及其它香气成分蒸馏出来。所谓续料，举例说，总的原料需要100公斤的话，这100公斤原料不是一次性加入，而是分数次陆续加入，上面曾说过采用混蒸工艺，是将一部分原料和一部分酒醅混在一起同时进行蒸煮和蒸馏，也是这个道理。续料发酵时，每次加入一定比例的新原料，蒸馏蒸煮后，丢弃一部分经多次发酵、蒸馏的酒醅（这部分将被丢弃的酒醅，在发酵时及蒸馏时，都要放在指定的位置，便于区别）。经过蒸馏蒸煮后的混合醅料，冷却后，加入酒曲，重新送回到泥窖中继续进行发酵。蒸馏出来的酒，则要分别入库。因为在整个蒸馏过程中，最先蒸馏出来的酒与中间过程或最后蒸馏出来的酒，口味是不相同的。最先蒸馏出来的称为“头酒”，最后蒸馏出来的酒称为“尾酒”。这两部分酒的口味都不佳，但都有各自的用途。中间过程蒸馏出来的酒，可以作为原酒分别入库。原酒经检验，确定其等级，还要经过较长时间的贮存，酒的口味才较为柔和。贮酒最好是在放在陶坛中，在较低的温度下贮酒效果最好。贮酒时间分为半年或3年不等。最后勾兑成型。 现代浓香型大曲酒的生产工艺，继承了传统的老五甑工艺，并有所改进。总的工艺流程如下图所述： ┌—→出窖堆放———┐ │ ↓ │ 大曲 发酵酒醅 高梁 谷糠 水 │ ↓ │ ↓ │ │ 打碎 │ 破碎 │ │ ↓ │ ↓ │ 碾细 │ 润料 清蒸 │ ↓ │ ↓ │ │ 过筛 │ 预蒸 │ │ ↓ │ ↓ │ │ 大曲粉 └———→配料←——————┘ │ │ ↓ │ │ 装甑 ┌——→ 酒头（作调味酒等） │ │ ↓ │ │ │ 蒸粮、蒸酒———┼——→ 蒸馏酒（入库） │ │ │ │ ↓ │ └———————┐ ↓ │ 贮存 │ │ 出甑 │ ↓ │ │ │ │ 勾兑 │ ↓ ↓ ↓ ↓ └————入窖发酵←加曲 ← 加水 尾酒 包装 ↑ │ ↓ └———————————————┘ 成品酒 四 液态法白酒生产技术与液固法新工艺 液态法白酒是产量最大的白酒，生产方法与酒精生产类似，但在调香，后处理等方面则有所不同。将液态法与固态法相结合，创造了一套生产白酒的新工艺，即利用液态发酵法生产质量较好的酒精作为酒基，对采用固态发酵法制成的香醅进行串蒸或浸蒸，制得新工艺白酒。其基本工艺流程如下： 薯干 ↓ 粉碎 ↓←———————第一次配醅———┐ 米糠、麸皮、麸曲、稻壳 配料 │ ↓ │ 润料 │ ↓ │ 蒸煮 │ ↓ ←————— 第二次配醅 ——┤ 冷却 │ ↓ │ 麸曲、生香酵母、酿酒酵母 →加曲、加酒母 │ ↓ │ 加水 │ ↓ │ 加香醅、加尾酒 → 混合 │ ↓ │ 入池发酵 │ 清蒸后的稻壳——→ ↓ │ 酒精 → 串香蒸馏———→出甑蒸馏—————┘ ↓ 新工艺白酒