第三章 糧谷酒

第三章糧食曲酒釀造本章主要內(nèi)容第一節(jié)酒精發(fā)酵第二節(jié)白酒工藝學(xué)第三節(jié)黃酒釀造第一節(jié)酒精發(fā)酵一、酒精發(fā)酵原料

二、與酒清發(fā)酵有關(guān)的微生物三、酒精發(fā)酵生化機制四、酒精發(fā)酵工藝（自學(xué)）五、酒精蒸餾與精餾（生物分離工程）一、酒精發(fā)酵原料——淀粉質(zhì)原料淀粉質(zhì)原料是生產(chǎn)酒精的主要原料，占到80%。1.薯類原料

包括甘薯、木薯和馬鈴薯等2.谷物原料(糧食原料)

包括玉米、小麥、高梁、大米等。

一、酒精發(fā)酵原料——糖質(zhì)原料

常用的糖質(zhì)原料有糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁等。糖蜜又稱廢糖蜜，它是干蔗或甜菜糖廠制糖過程中形成的一種副產(chǎn)物，含糖量較高，一級甘蔗糖蜜含糖分50%以上，甜菜糖蜜含糖量50%左右，所含主要成分為蔗糖。甜高粱是一種高稈作物，起源于美國。其稈中含糖分10%～12%，所結(jié)的高粱米富含淀粉，均可用于發(fā)酵酒精，是具有潛在發(fā)展前途的糖質(zhì)原料。一、酒精發(fā)酵原料——纖維質(zhì)原料

纖維類物質(zhì)是自然界中的可再生資源。其含量十分豐富。天然纖維原料由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三大成分組成，它們均較難被降解，長期以來人們都在研究如何利用纖維質(zhì)原料來生產(chǎn)酒精及其他化工產(chǎn)品。近年來，纖維素和半纖維素生產(chǎn)酒精的研究有了突破性的進(jìn)展，纖維素和半纖維已成為很有潛力的酒精生產(chǎn)原料。一、酒精發(fā)酵原料——其他原料

主要指亞硫酸鹽紙漿廢液、甘薯和馬鈴薯淀粉渣、各種野生植物和乳清等。用這些原料生產(chǎn)酒精目前還不多見。

二、與酒清發(fā)酵有關(guān)的微生物

糖化菌：曲霉、根霉用淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精時，在進(jìn)行乙醇發(fā)酵之前，一定要先將淀粉全部或部分轉(zhuǎn)化成葡萄糖等可發(fā)酵性糖，這種淀粉轉(zhuǎn)化為糖的過程稱為糖化，所用催化劑稱為糖化劑。酒精發(fā)酵微生物許多微生物都能利用已糖化進(jìn)行酒精發(fā)酵，但在實際生產(chǎn)中用于酒精發(fā)酵的幾乎全是酒精酵母，俗稱酒母。二、與酒清發(fā)酵有關(guān)的微生物1.淀粉質(zhì)和纖維質(zhì)原料的水解三、酒精發(fā)酵生化機制2.纖維質(zhì)原料的水解3.酵母菌的乙醇發(fā)酵第二節(jié)白酒工藝學(xué)一、概述（一）白酒及其種類白酒又名燒酒（因其被能點燃），它是以曲類、酒母等為糖化發(fā)酵劑，利用糧谷或代用料、經(jīng)蒸煮、糖化發(fā)酵、蒸餾、貯存、勾兌而成的蒸餾酒。

其它蒸餾酒是以谷物、薯類、葡萄及其它水果為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾釀制而成的、高酒精度(含酒精18%~40%)的酒。按所用的原料不同,又有白蘭地、威士忌、俄得克和其它蒸餾酒。

1.按用曲種類分

大曲酒：以大曲為糖化發(fā)酵劑、進(jìn)行多次發(fā)酵，然后蒸餾、勾兌、貯存而成的酒。

小曲酒

定義：以小曲為糖化發(fā)酵劑，進(jìn)行多次發(fā)酵，然后進(jìn)行蒸餾、勾兌、貯存而成的酒。特點：周期長（15~120d或更長），貯酒期為3個月至3年。質(zhì)量較好，但淀粉出酒率較低，成本高。產(chǎn)量約為全國白酒總產(chǎn)量的20%。特點：用曲量少（＜3%），大多采用半固態(tài)發(fā)酵法，淀粉出酒率較高（60%~80%）。麩曲白酒

2.按香型分類

定義：以純粹培養(yǎng)的曲霉菌及酵母制成的散麩曲和酒母為糖化發(fā)酵劑，進(jìn)行多次發(fā)酵，然后進(jìn)行蒸餾、勾兌、貯存而成的酒。

特點：發(fā)酵期短（3~9d），淀粉出酒率高（＞70%）。這類酒產(chǎn)量最大。醬香型：采用高溫制曲、晾堂堆積、清蒸回酒等工藝，用石壁泥底窖發(fā)酵，醬香柔潤為其特點。以茅臺酒為代表。濃香型：采用混蒸續(xù)渣等工藝，利用陳年老窖或人工老窖發(fā)酵。以濃香甘爽為特點。以瀘州特曲酒為代表。

清香型：采用清蒸清渣等工藝及地缸發(fā)酵。具有清香純正的特點。以汾酒為代表。米香型：以大米為原料，小曲為糖化發(fā)酵劑。米香純正為其特點，如桂林三花酒等。兼香型：采用上述某些白酒生產(chǎn)工藝或其它特殊工藝釀制成的、具有混合香型或特殊香型的白酒。例如，西鳳酒、董酒等。

3.按原料分類糧谷類：

如高粱酒、玉米酒、大米酒等。糧谷酒的風(fēng)味優(yōu)于薯干酒。但淀粉出酒率低于薯干酒。

薯干酒：

鮮薯或薯干酒，這類酒的甲醇含量高于糧谷酒。

代糧酒：以含淀粉較多的野生植物和含糖、含淀粉較多的其它原料制成的酒。如甜菜、金剛頭、木薯、高粱糖、糖蜜酒等。

4.按生產(chǎn)方法分類

固態(tài)發(fā)酵法白酒：酒醅含水60%左右,發(fā)酵物料處于固體狀態(tài).例如,大曲酒、麩曲酒及部分小曲酒。

半固態(tài)發(fā)酵法白酒：有先固態(tài)糖化后液態(tài)發(fā)酵和先液態(tài)糖化后固態(tài)發(fā)酵兩種。大部分小曲酒屬于此類。5.按酒度高低分類

高度白酒：酒度在41%~65%（v/v）。低度白酒：酒度一般在40%以下。（1）國家名酒

國家評定的質(zhì)量最高的酒及白酒的國家級評比，共進(jìn)行過５次。茅臺酒、汾酒、瀘州老窖、五糧液等酒在歷次國家評酒會上都被評為名酒。（2）國家級優(yōu)質(zhì)酒

國家級優(yōu)質(zhì)酒的評比與名酒的評比同時進(jìn)行。

（3）各省，部評比的名優(yōu)酒。（4）一般白酒

一般白酒占酒產(chǎn)量的大多數(shù)，價格低廉，為百姓所接受。這種白酒大多是用液態(tài)法生產(chǎn)的。

6.按酒質(zhì)分類

（二）白酒的用途

飲用適量白酒，可使神經(jīng)興奮而舒適，能消除疲勞。飲用適量白酒，可加速血液循環(huán)，使身體發(fā)熱，有利于驅(qū)寒，具有舒筋活血之功效。逢年過節(jié)、親朋聚會、歡慶勝利，白酒起到烘托氣氛的作用。高度酒可作為消毒劑用白酒配制各種藥酒?？捎糜谂腼兌?、固態(tài)法白酒生產(chǎn)特點

（一）低溫雙邊發(fā)酵

采用較低的溫度，讓糖化作用和發(fā)酵作用同時進(jìn)行，即采用邊糖化邊發(fā)酵工藝（雙邊）。優(yōu)點：可防止發(fā)酵過程中的酸??；防止酶在高溫下鈍化；有利于酒香味的保存和甜味物質(zhì)的增加。（三）多菌種混合發(fā)酵

（二）配醅續(xù)漿發(fā)酵

減少一部分酒糟，增加一部分新料，配醅續(xù)漿繼續(xù)發(fā)酵，反復(fù)多次。一般新料與醅的比例為1：3~4.5。

作用：既可使淀粉得到充分利用，又能調(diào)節(jié)淀粉和酸的濃度，還可以增加微生物營養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)。

固態(tài)法白酒在整個生產(chǎn)中都是敞口操作，空氣、水、工具、窖地等各種渠道都能將大量的、多種多樣的微生物帶入到醅中，它們將與曲中的有益微生物協(xié)同作用，產(chǎn)生出豐富的香味物質(zhì)。（四）固態(tài)蒸餾

固態(tài)法白酒的蒸餾是將發(fā)酵后的固態(tài)酒醅裝入傳統(tǒng)

的蒸餾設(shè)備——甑，進(jìn)行蒸餾。

由于具有霧沫夾帶作用，蒸出的白酒質(zhì)量較好。這種蒸餾方式不僅是濃縮分離酒精的過程，而且也是香味物的提取和重新組合的過程。

（五）界面效應(yīng)

在固態(tài)法白酒的生產(chǎn)過程中，窖內(nèi)同時存在氣相、液相、固相三種狀態(tài)，這種狀態(tài)有利于微生物的繁殖與代謝，從而形成白酒特有的芳香。

定義：同一微生物在同一相中的生長代謝與在不同界面上的代謝不同。

三、大曲生產(chǎn)

（一）大曲及其特點和類型

定義：以小麥或大麥和豌豆為主要原料，將其粉碎、加水、壓制成磚狀的曲胚，在一定溫度和濕度下使自然界的微生物進(jìn)行富集和擴大培養(yǎng)，再經(jīng)風(fēng)干而制成的含有多種菌的一種糖化發(fā)酵劑。

2.生料制曲

這樣有利于保存原料中所含有的豐富的水解酶類，有利于大曲酒釀造過程中淀粉的糖化作用。

1.原料要求

要求原料含有豐富的碳水化合物、蛋白質(zhì)以及適量的無機鹽等。以利于具有分解淀粉和蛋白質(zhì)能力的菌生長繁殖。特點：

3.自然接種高溫曲——制曲最高溫度達(dá)60℃以上。

主要用于釀造醬香型白酒。中溫曲——制曲最高溫度不超過50℃。用于釀造清香型白酒和濃香型白酒。

類型大曲是我國古老的曲種，它巧妙地將野生菌進(jìn)行人工培養(yǎng)，選育有益微生物的生長和作用，最后在曲內(nèi)積累酶及發(fā)酵前提物質(zhì)，并為發(fā)酵提供營養(yǎng)物質(zhì)。（二）制曲工藝

中溫曲生產(chǎn)工藝

1.工藝流程

大麥、豌豆（6：4）粉碎高溫潤糝粗麥粉踩曲曲胚堆積培養(yǎng)風(fēng)干貯存→成品2.操作要點踩曲將粗細(xì)粉與一定量的水拌和，使用踩曲機將曲料壓制成磚塊，曲磚含水量為36%~38%，每塊曲磚重約3.3~3.5Kg.原料粉碎要求通過20目孔篩的細(xì)粉占20%~30%。曲的培養(yǎng)包括以下幾個操作步驟：入房排列→長霉→晾霉→起潮火→大火階段→后火階段→養(yǎng)曲→出室→成品

入房排列：

上霉：

在曲室地面上鋪上一層稻殼，然后將曲磚排列好，曲間距為2~3cm，行距為3~4cm。每層曲磚間用葦桿隔開，共堆放三層。曲磚排成“品”字形，便于散熱。曲磚堆放完畢后，蓋上草席或麻袋，關(guān)閉門窗。夏季約36h，冬季約72h，曲磚表面開始長霉點。曲胚溫度開始上升。

起潮火階段：

晾霉后，待品溫升至36~38℃時進(jìn)行翻曲，此時曲室內(nèi)的溫度、濕度很大，需要每天翻曲一次。

晾霉：

作用：①避免曲磚表面霉菌層過厚，阻止菌絲向曲內(nèi)部生長以及曲內(nèi)部水分向外擴散；②調(diào)節(jié)溫度、濕度。操作：當(dāng)品溫達(dá)38~39℃時，打開曲室門窗，并進(jìn)行翻曲，每天翻曲一次，每翻一次曲層高度增加一層。晾霉期為2~3d。

大火階段：

通過開啟門窗大小來調(diào)節(jié)品溫，使7~8d時間內(nèi)，品溫維持在44~46℃，此階段需每天翻曲一次。

后火階段：大火階段過后品溫逐漸下降至32℃左右，維持此溫度3~5d，讓微生物在曲磚內(nèi)繁殖充分。

養(yǎng)曲：后火階段過后，曲磚自身已不在發(fā)熱，此時需維持室溫在32℃左右，以使曲磚內(nèi)水分蒸發(fā)完。

出室：將曲磚搬出曲室貯存，曲間距保持1cm。以下為中溫曲培養(yǎng)過程的圖片

堆曲

培養(yǎng)

翻曲后排成“人”字型

成曲貯存3個月后才能使用制曲溫度的高低直接影響大曲中各類微生物的生長繁殖。微生物生長規(guī)律：前期，霉菌和酵母大量繁殖；中期，微生物向內(nèi)部繁殖；后期，溫度升高，不耐熱的酵母和細(xì)菌營養(yǎng)體大量死亡，嗜熱芽孢桿菌和少量耐溫紅曲霉菌仍存活。因此，中溫曲微生物以霉菌、酵母為主；高溫曲中很少有酵母，耐高溫芽孢桿菌居多。（三）大曲中的主要微生物及其作用不同類型大曲的理化性能：高溫曲含水量偏低，酸度較高，氨基酸含量比較多，糖化和發(fā)酵力弱，液化力稍強，釀酒出率低，酒質(zhì)醇厚，醬香較濃。中溫曲相對水分較高，酸度偏低，糖化力發(fā)酵力較強，釀酒出率較高，而曲的香氣較清淡。分別制備，配合使用，兼顧產(chǎn)質(zhì)量。（三）大曲中的主要微生物及其作用（三）大曲中的主要微生物及其作用

中溫曲以汾酒中的主要微生物

（1）酵母菌主要為酵母屬、漢遜酵母屬、假絲酵母屬和擬內(nèi)孢霉屬等。

作用：酵母屬菌主要起酒精發(fā)酵作用；漢遜酵母菌屬的多數(shù)種產(chǎn)生香味。

（2）霉菌

（3）細(xì)菌

作用：主要起分解蛋白質(zhì)和糖化的作用。作用:

分解蛋白質(zhì)和產(chǎn)酸，有利于酯的形成。主要有根霉屬、毛霉屬、曲霉屬（黃曲霉、黑曲霉、米曲霉等）、紅曲霉屬、梨頭霉屬和白地霉等。有乳酸桿菌、乳鏈球菌、醋酸桿菌屬(Acetobacter)，芽孢桿菌以及產(chǎn)氣桿菌屬(Aerobater)等。

（四）曲的感官鑒定

2.外表顏色應(yīng)有灰白的斑點或菌絲，不應(yīng)光滑無衣或成絮狀的灰黑色的菌叢。

3.曲皮厚度曲皮越薄越好。

4.斷面顏色曲的斷截面要有菌絲生長，且全為白色，不應(yīng)摻雜其它的顏色。

1.香味

將曲折斷后用鼻嗅之，應(yīng)具有特殊的曲香味，無酸臭味或其它異味。

第四節(jié)大曲酒的生產(chǎn)

大曲白酒生產(chǎn)方法有續(xù)渣法和清渣法兩類。

續(xù)渣法是大曲酒和麩曲酒生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的釀造方法，它是將粉碎后的生原料(稱為渣子)與酒醅(或稱母糟)混合后在甑桶內(nèi)同時進(jìn)行蓋料和蒸酒(稱為混燒)，涼冷后加入大曲繼續(xù)發(fā)酵，如此不斷反復(fù)。濃香型白酒和醬香型白酒生產(chǎn)均采用此法。

清渣法是將原輔料單獨清蒸后不配酒醅進(jìn)行清渣發(fā)酵，成熟的酒醅單獨蒸酒。清香型白酒的生產(chǎn)主要采用此工藝。四、大曲白酒生產(chǎn)工藝（一）大曲白酒生產(chǎn)工藝的主要特點1.采用固態(tài)配醅發(fā)酵2.在較低溫度下的邊糖化邊發(fā)酵工藝3.多種微生物的混合發(fā)酵4.固態(tài)甑桶蒸餾（二）大曲白酒的生產(chǎn)類型清渣法（清香型）大曲白酒生產(chǎn)類型混蒸續(xù)渣續(xù)渣法（濃香、醬香型）

清蒸續(xù)渣

（鳳（兼）香型）

四、大曲白酒生產(chǎn)工藝特點是突出“清”字，一清到底。渣子清，醅子清，要嚴(yán)格分開，不能混雜。工藝上采取原料、輔料清蒸，清渣發(fā)酵，清渣蒸餾。1.清渣法（清香型）2.續(xù)渣法（濃香、醬香型）—混蒸續(xù)渣特點是蒸糧蒸酒同時進(jìn)行，混渣發(fā)酵。工藝上將發(fā)酵成熟的酒醅與粉碎的新料按比例混合，在甑桶內(nèi)同時進(jìn)行蒸糧蒸酒。出甑后，經(jīng)冷卻、加曲，混渣發(fā)酵。如此反復(fù)進(jìn)行。這一操作又叫“混蒸混燒”。3.續(xù)渣法（濃香、醬香型）—清蒸續(xù)渣

原料的蒸煮和酒醅的蒸餾分開進(jìn)行，然后混合進(jìn)行發(fā)酵。這種方法既保留了清香型白酒酒味清香純正的質(zhì)量特色，又保持了續(xù)渣發(fā)酵酒香濃郁，口味醇厚的優(yōu)點。

（三）清渣法大曲酒生產(chǎn)工藝

1.工藝流程

以汾酒為例高粱粉→粉碎→熱水潤料→裝甑蒸料→出甑加水、揚冷→加曲粉→入缸發(fā)酵→出缸拌糠→裝甑蒸餾→酒糟揚冷,加曲

↓入缸發(fā)酵←蒸酒←成品←勾兌、貯存←↓酒2.生產(chǎn)方法

2.1原料處理

高粱：粉碎成4~8瓣/粒，細(xì)粉不得超過20%。

大曲：第一次發(fā)酵用的大曲要求大小在綠豆和豌豆之間，能通過1.2mm的細(xì)粉不超過55%；第二次發(fā)酵用大曲的大小在小米和綠豆之間。

2.2潤料

2.3蒸料

蒸料前用80℃的熱水對高粱粉進(jìn)行潤料(高溫潤糝)，加水量為高粱粉質(zhì)量的60%，潤料18~20h。堆料過程中翻料2~3次，保證物料潤透。

每甑裝500kg潤好的料，接著在高粱粉上面鋪蓋輔料，加蓋蘆席后大氣蒸80min。高溫潤糝的作用：2.4加水、揚冷、加曲

將蒸煮過的高粱粉堆成長方形后，潑入18~20℃井水，用量為原料的28%~30%。翻拌均勻，待品溫冬季降至16℃，夏季降至室溫時，加入大曲粉，用量為9%~11%。冷卻設(shè)備：晾渣機（見下圖）晾渣機（一）晾渣機（二）

2.5入缸發(fā)酵

將發(fā)酵材料裝入地缸，用石板蓋嚴(yán)，再用清蒸過的小米殼掩埋住缸口。溫度控制原則：“前緩、中挺、后緩落”總發(fā)酵周期：28d發(fā)酵過程包括：前期（7~8d）：溫度緩慢地上升到30℃左右；中期（10d）：維持溫度在30℃左右；后期（11d）：溫度緩慢下降。發(fā)酵車間2.6出缸蒸餾2.7入缸再發(fā)酵

發(fā)酵好的酒醅出缸后，加入清蒸過的輔料，翻拌均勻后裝甑蒸餾。蒸餾過程要進(jìn)行掐頭去尾。蒸酒后的母糟還含有大量未被利用的淀粉，因此必須進(jìn)行第二次發(fā)酵。即將蒸完酒的酒糟迅速冷卻到35℃左右，加入物料量10%的大曲，翻拌均勻，入缸發(fā)酵。入缸條件：水分65%，溫度夏季控制在20℃，其他季節(jié)控制在25℃左右。發(fā)酵周期：28d。2.8貯存與勾兌

⑴白酒的貯存貯存設(shè)備：陶瓷缸貯酒車間品嘗臺3.夏季地溫的調(diào)整

夏季氣溫、地溫較高，不利于汾酒的生產(chǎn)，故每年夏季需要降低地溫，以便繼續(xù)生產(chǎn)。具體做法：將缸與缸之間的土挖出，灌入自來水，如下圖所示。（四）濃香型大曲白酒生產(chǎn)工藝1.濃香型大曲白酒的特點窖香濃郁；綿柔甘冽；入口甜；落口綿；尾子凈。（四）濃香型大曲白酒生產(chǎn)工藝2.工藝流程簡圖

原料

↓

粉碎→出窖配料→蒸酒蒸料→出窖→丟糟

↑↓↓

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酒←冷凝冷卻揚冷

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↓

酒醅←發(fā)酵←入窖←加曲

每次出窖蒸酒時，將每個