小米黄酒的工业化酿造

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,小米黄酒的工业化酿造,黄酒是中华民族的,传统特产,，它是我国也是世界上最古老的酒精饮料之一，历史悠久，据考证，约起源于,4000,多年前。因其颜色大多呈黄色或褐色，故称为黄酒。我国黄酒品种繁多，分布广泛。,黄酒是一种,酿造酒,，酒精浓度适中，风味独特，香气浓郁，口味醇厚，含有多种营养成分（氨基酸、维生素和糖等），故深受消费者欢迎。黄酒用途广泛，除做,饮用,外，还可做烹调菜肴的,调味料,，不仅可以去腥，而且可以增进菜肴鲜美风味。另外，黄酒还可作,药用,，是中药中的辅佐料或“药引子”，并能配制成多种药酒及作其他药用。,麦曲,酒母,浸渍,蒸饭机,蒸饭,冷却,落罐,前发酵,小米,水,清酒罐,澄清,压滤机,滤酒,后发酵,热交换器,煎酒,包装,储陈,成品酒,小米酿制黄酒的生产工艺流程,原料与辅料,小米的优点,谷子又称粟,是我国古老作物之一,谷子脱壳后称小米。小米营养丰富,易于消化吸收，是一种很好的,食疗食品,.,小米含,蛋白质,9.7%,脂肪,3.5%,碳水化合物,72.8%,纤维素,1.6%.,B1,0.57mg/100g,B2,0.12mg/100g,Ca,29mg/100g,胡萝卜素,0.19,mg/100g.,Mg,93.1mg/100g,Fe,4.7mg/100g.,小米中富含,必需氨基酸,，与小麦和大米相比除赖氨酸稍逊色外(见表1),其它七种都超过了小麦、大米,尤其是色氨酸和蛋氨酸最为突出。,原料与辅料,辅料：小麦，糯米，高粱，玉米,中药植物料,：,枸杞、葛根、桑葚、决明子、红枣，降低黄酒中乙醇对人体的危害，既不影响原有的风味，又增加黄酒的功能性成分,。,一、原料预处理,1、洗米,作用：,去杂,，因米的表面附着大量的皮糠和粉尘。,方法：用,40,水洗到淋出的水无白浊为度，一般采用洗米和浸米同时进行，也可先洗米后再浸米。,新型连续式洗米机,2、,浸米,作用,：通过,细菌,和,酸化菌,的自然作用使米浆水产生一定的酸度，提供给酵母一个,微酸的生长环境,，使酵母繁殖发酵旺盛，同时也可,提高稻米淀粉的水解质量，保证糖化发酵的正常。使米浆发酵的主要微生物是,乳酸菌,，所产生的酸也主要是,乳酸,。,要求：,水温,20,，浸渍,4,d,程度：一般要求米的颗粒保持完整，用手指捏米粒能成粉状为度。,新工艺,大罐发酵,要求米浆水酸度大于,3,g/L,(,以琥珀酸计），米浆水略稠，水面布满白色薄膜。,3、,蒸煮,作用：使淀粉受热吸水,糊化,，有利于,糖化发酵菌,的生长和易受,淀粉酶,的作用，同时也进行了,杀菌,。,要求：,常压,蒸煮，15-20,min。,程度：饭粒疏松不糊，透而不烂，没有团块；成熟均匀一致，没有生米；蒸煮熟透，饭粒外硬内软，内无白心，充分吸足水分。,4、,冷却,作用；迅速把蒸熟后米饭的品温降到,适合发酵微生物繁殖,的温度。,方法：,自然冷却：,将醪液输送到自然冷却装置中,在不消耗水源和电力的情况下,醪液通过降压闪蒸,产生大量,二次蒸汽,，,带走大量热能,使醪液降温后,放入糖化罐(蒸煮醪液自然冷却装置见图1)。,螺旋板换热器,采用二级冷却，将糖化醪液从,6,0,冷却至,3,0,后送入发酵罐进行发酵。,蒸煮醪液依靠系统内的压力进入自然冷却装置中,首先,压力降低,醪液闪蒸,产生大量的二次蒸汽由顶部排气管排出,消耗醪液大量热能,温度瞬间降至与罐内压力相对应的温度,然后醪液自上而下经过折流后,增加了蒸发面积,大量的空气依靠二次蒸汽上升产生的负压进入冷却装置中,进行热交换,热空气上升从排气管排出,又带走大量的热能,醪液在装置中大幅度降温后,进入糖化罐进行糖化。温度一般在,6,5,左右,夏季略高,冬季略低,一般依靠糖化罐内的盘管即可调整到糖化所需温度,不会给整个生产工艺带来不良影响。,二、发酵过程,黄酒发酵是在,霉菌,、,酵母菌,及,细菌,等多种微生物的共同参与下进行的复杂的生物化学过程。,发酵可分为前发酵（主发酵）和后发酵两个阶段，从黄酒风味的形成考虑，主发酵阶段的糖化和发酵阶段，以及后发酵阶段的成熟都起着重要作用。,另外,曲,、,酒药,和,酒母,制备过程中形成的多种代谢产物也对黄酒风味的形成有一定的贡献。,1、微生物,（1）,麦曲,麦曲是以小麦为原料制成，是比较重要的黄酒生产的,糖化剂,。它为黄酒酿造提供各种酶类，主要是,淀粉酶,和,蛋白酶,。其中主要的,微生物,有黄曲霉（或米曲霉）、根霉、毛霉和少量的黑曲霉、灰绿曲霉、青霉、酵母菌等。,（2）,酒母,酒母即“制酒之母”，是由少量酵母逐步扩大培养形成的酵母醪液，以提供黄酒发酵所需的大量酵母。,黄酒的酒母根据,培养方法,不同可分为两类：,一是传统的自然培养法；,二是纯种培养酵母，常用于大罐发酵。,2、,大罐发酵工艺（机械化操作）,主发酵：在大罐中加入麦曲、纯种酵母和水，发酵,3-5,d,。,当温度达到,33,时进行,开耙冷却,，使最终品温在,20 -15,以下。,后发酵：在室温,1318,下静止,20,d,左右。,目前国内的发酵罐容积已达,4550,m,3,，,醪液深度有,910,m,，,是典型的,深层发酵,。,大罐发酵时，因醪液容积大、表面积小，发热量大而散热难,，,光靠表面自然冷却无法控制适宜的发酵品温，因此装有,强制冷却装置,。并且大罐发酵的厌氧条件好，也因容积大、醅层深而大为加强，这种情况在静止后发酵时尤其突出。,自动开耙的形成,大罐发酵利用醪液自动翻动来代替传统的人工开耙。,当米饭、麦曲、酒母和水混匀落罐后，由于酵母呼吸产生的,二氧化碳的上升力,，使上部物料显得干厚而下部物料含水较多，经过,810,小时糖化酵母繁殖，酵母细胞浓度上升到（,35,）亿个,/,ml,发酵作用首先在厌氧条件较好的底部旺盛起来。,由于底部物料开始糖化发酵早，醪液较早变稀，流动性较好，胶木产生的二氧化碳气体有上浮冲力作用，因此低部醪液较早开始翻腾。,随着发酵时间的推移，酒醅翻腾的范围逐步向上扩长，落罐后1014小时，酒醅上部的醪盖被冲破，整个醪液全部自动翻腾，这时醪液品温正好达到传统发酵的头耙温度，约,3335,。以后醪液一直处于翻腾状态，一直到主发酵结束。,自动的开耙的难易与多种因素有关。,a、,醅层厚度,醅层越厚，二氧化碳越集中，产生的拖带力越 大，翻腾越剧烈。,b、,酿酒原料,c 、,其他,原料浸渍度的高低 ，蒸饭熟度，糖化剂的酶活性，落罐工艺条件等,糖度的测定方法和控制,黄酒中总糖的测定一般采用,GB/T13662,中,铁氰化钾滴定法, 本法利用测定黄酒酒精度加热蒸馏阶段,同时进行样品水解,对水解液中总糖含量低的样品(总糖2.0,g/L),采用等体积法测定,节省测定时间和步骤,提高滴定精密度,具有一定推荐价值.,液相色谱法,采用液相色谱法测定不同发酵酒中的醇、糖及有机酸具有过程简便,定量准确,适用范围广。,三、发酵后处理,1、,压滤：,包括过滤和压榨两个过程。,压滤前，应先检测,后发酵酒醅是否成熟,。,压滤时要求滤出的酒液要澄清，糟板要干燥，压滤时间要短。,要达到以上要求，必须做到以下几点：,过滤面积大，过滤层薄而均匀。,滤布选择合适。,加压缓慢。,2、澄清,压滤流出的酒液称为,生酒,，应集中到澄清池内让其自然沉淀数天，或添加澄清剂，加速其澄清速度。,目的：,沉降,，微小的固形物，菌体，酱色中的杂质。,水解,，淀粉，蛋白质等高分子物质为低分子物质。,挥发,，低沸点成分，如乙醛，硫化氢，双乙酚等，可改善酒味。,为了防止酒液再发酵时出现混散及酸败现象，澄清温度要低，澄清时间要短，一般在,3,d,左右。大部分固形物被除去，但某些颗粒极小，质量较轻的悬浮粒子还存在。,现代酿酒工业采用硅藻土粗滤和纸板精滤来加快酒液的澄清。,3、煎酒,把澄清后的生酒,加热煮沸,片刻，杀灭其中的微生物，以便于储存保管。,目的,：,加热杀菌，破坏残存酶的活性。,基本上固定酒的成分，防止成品酒的酸败变质。,加速黄酒的成熟，除去生酒杂味，改善酒质。,促进高分子蛋白质和其他胶体物质凝固，使黄酒色泽清亮，提高黄酒的稳定性。,煎酒温度,：一般在,85,左右,，与煎酒时间，酒精,PH,和酒精含量都有关。,煎酒过程中，酒精的挥发损失约,0.30.6%,挥发出的酒精蒸气经收集，冷凝成液体,称为“,酒汗,”。酒汗可用于酒的勾兑或甜性黄酒的配料。,4、包装,：,灭菌后的黄酒应趁热罐装，入坛储存。酒坛良好的透气性，对黄酒的老熟极其有利。,罐装前要做好酒坛的清洗灭菌，检查是否渗漏,罐装后，立即扎紧封口，以便在酒液上方形成一个,酒气饱和层,，使酒气冷凝液回到酒液里，造成一个缺氧，近似真空的保护空间。,5、,黄酒的储存（陈酿）,新酒成分的分子排列紊乱，酒精分子活度较大，很不稳定，因此，其口味粗糙，香气不足，缺乏协调，必须经过储存，促使黄酒老熟，这一储存过程称为“,陈酿,”。,经储存，黄酒的色香味等都会发生变化，酒体变得醇香、绵软，口味协调。,黄酒储存时，酒液中的尿素和乙醇继续反应，生成有害的,氨基甲酸乙酯,。成品酒的尿素含量越多，储存温度越高，储存时间越长，则形成的氨基甲酸乙酯越多。所以要根据酒的种类、储酒条件、温度变化，掌握适宜的储存期，保证黄酒色香味的改善，防止有害成分生成过多。,普通黄酒要求陈酿,1,年，名优黄酒要求陈酿,35,年。,四、黄酒生产中的主要质量缺陷及防治,1、黄酒醪的酸败,黄酒发酵是敞口式、多菌种发酵，发酵醪中常常污染一些对酿酒有害的微生物，如,乳酸杆菌、醋酸杆菌及野生酵母,，它们大量消耗醪液中的有用物质（主要是可发酵性糖类），代谢产生挥发性的或非挥发性的有机酸，使酒醪的酸度上升速度加快，同时又抑制了酵母的正常酒精发酵，使酒醪酒精含量上升缓慢，甚至几乎停顿。,黄酒发酵醪的酸败不但降低了出酒率，而且损害了成品酒的风味，使酒质变差，甚至无法饮用。,黄酒发酵醪酸败的表现：,在,主发酵阶段,，酒醪品温很难上升或停止。,酸度上升速度加快，而酒精含量增加缓慢，酒醪的酒精含量达,1,4,时，酒精发酵几乎处于停止。,糖度下降缓慢或停止。,酒醅发黏或醪液表面的泡沫发亮，出现,酸味甚至酸臭。,镜检酵母细胞浓度降低而杆菌数增加。,黄酒发酵醪酸败的原因：,原料中蛋白质、脂肪的代谢会,升温升酸,，尤其侵入杂菌后，升温现象会更明显。,糖化曲中本身带有杂菌,若使用的糖化发酵剂过量，酒醅的液化、糖化速度过快，使糖化发酵失去平衡，促使酵母细胞早衰，抑制杂菌能力减弱，易于发生酸败。,前发酵（主发酵）温度控制太高，即落缸温度太高或开耙时间拖延太久，使,醪液品温长时间处于高温下（大于,3,5,）,，酵母受热早衰，残糖升高，也容易造成酸败。,厌氧条件 大罐发酵中厌氧条件好可使黄酒出品率高，但也会造成,酵母存活率,降低,50,以上，且厌氧细菌大量生长，使他们之间失去平衡和制约而发生酸败。一般要求发酵后期醪液酵母浓度应大于,10,7,个,/,ml,。,另外大罐后发酵醪液的流动性差，中心热量难以传出，会出现,局部过热,。,杂菌污染 发酵设备、管道阀门出现死角，造成灭菌不透，成为杂菌污染源，导致发酵醪的酸败。,预防和处理：,严格消毒灭菌，,保持,环境卫生。,控制,曲、酒母质量，控制酒母中的杂菌数。,控制发酵温度，协调好糖化发酵的速度。尽量控制在,30,左右进行主发酵，避免出现,36,以上的高温，在,后发酵,时，必须控制品温在,15,以下，以保证发酵正常进行。,发酵时必须有足够健壮的酵母,细胞,。可通过,添加旺盛发酵的主发酵醪，或增加酒母用量,，以保证酵母菌在发酵醪中的绝对优势，抑制杂菌的滋生。,生产上常提供适量的无菌空气，以加速酵母在发酵前期的增殖和后期的存活率。,添加,偏重亚硫酸钾,，在不影响酒的质量的情况下一定程度的杀灭乳酸杆菌。,在主发酵过程中，如发现,升酸现象,，可以及时将主发酵醪液分装较小的容器，降温发酵，防止升酸加快，并尽早压滤灭菌；成熟发酵醪中如有,轻度,超酸，可以与酸度偏低的醪液混合，以便降低酸度，然后及时压滤；,中度,超酸者，可在压滤澄清时添加碳酸钠等中和酸度，并尽快煎酒灭菌；对于,重度,超酸者，可加清水冲稀醪液，采用蒸馏方法回收酒精,成分。,2、黄酒的褐变,黄酒的色泽随贮存时间的延长而加深，尤其是半甜型、甜型黄酒，由于所含糖类、氨基酸类物质丰富，往往生成的类黑精物质增多，贮存期过长，酒色很深并带有焦糖臭味，质量变差，俗称,褐变,。,防止和减慢褐变现象的措施：,减少麦曲用量，以降低酒内氨基酸类物质的含量，减弱,羰基氨基反应,的速度和,类黑精成分,的形成。,甜型、半甜型黄酒的生产分成两个阶段，先生产干型黄酒并进行贮存，然后在出厂前加糖分，调至标准糖度和酒精含量，消除形成较多类黑精的可能性。,适当增加酒的酸度，减少铁、锰、铜等元素的含量。,缩短贮存时间，降低贮酒温度。,3、黄酒的浑浊,黄酒是一种,胶体溶液,，它受到光照、振荡冷热的作用及生物性侵袭，会出现不稳定现象而浑浊。,生物性浑浊,黄酒营养丰富，酒精含量低，如果污染了微生物或煎酒不彻底，有可能出现再发酵，生酸腐败，浑浊变质。,这属于生物不稳定现象，应该,加强黄酒的灭菌,，注意贮酒容器的清洗、消毒和密封，勿使微生物有复活、侵入的机会，同时应在避光、通风、干燥、卫生的环境下贮存。,非生物性浑浊,黄酒的,胶体稳定性,主要取决于蛋白质的存在状态。通过发酵、压滤、澄清和煎酒，大分子的蛋白质绝大部分被除去，存在于酒液中的主要是中分子和低分子的含氮化合物。,当温度降低或,pH,值发生变化时，蛋白质胶体稳定性被破坏，形成雾状浑浊，并产生,失光,，影响酒的外观。当温度升高时，浑浊消失，恢复透明。,除了蛋白质浑浊外，若添加的糖色不纯净，也会在黄酒灭菌后出现黑色块状的,沉淀,。,另外，因黄酒酸度偏高而加石灰水中和，一旦环境条件变化，也会出现浑浊和失光现象。,防治方法：,黄酒灭菌贮存后产生少量的沉淀是不可避免的。为了消除沉淀，可以在压滤澄清时，添加少量,蛋白酶,（木瓜蛋白酶或酸性蛋白酶），把酒液中残存的中、高分子蛋白质加以分解，变成水溶性的低分子含氮化合物。或者添加单宁，使之与蛋白质结合而凝固析出，经过滤除去。,在煎酒时提高温度（,93,），也能使蛋白质及其他胶体物质变性凝固，在贮存过程中彻底沉淀。,谢谢大家！,现在是提问时间,