酿造酒生产技术
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学习单元2 糖化发酵剂生产工艺

【教学目标】

知识目标

1.了解酒曲的定义。

2.掌握大曲的特点和类型。

3.掌握大曲的生产工艺,尤其是中温大曲生产工艺和中高温大曲生产工艺。4.了解大曲制备中的微生物消长与分布。

5.掌握大曲的质量检验方法:大曲的感官鉴定;大曲的化学成分及生化性能。

6.掌握大曲的病害及其处理方法。

7.了解单一药小曲的生产、广东酒曲饼的生产工艺、纯种根霉曲的生产工艺。

技能目标

1.能够根据不同大曲的特点,掌握大曲生产过程中微生物的种类和作用。

2.能够完成大曲的制备。

3.能够根据感官检验指标,判断大曲的质量。

子学习单元1 酒曲的本质

纵观世界各国用谷物原料酿酒的历史,可发现有两大类:一类是以谷物发芽的方式,利用谷物发芽时产生的酶将原料本身糖化成糖分,再用酵母菌将糖分转变成酒精;另一类是用谷物制成酒曲,用酒曲中所含的酶将谷物原料糖化发酵成酒。从有文字记载以来,白酒绝大多数是用酒曲酿造的,而且酒曲法酿酒对于周边国家,如日本、越南和泰国等都有较大的影响。

一、酒曲中的微生物

与酿酒有关的主要是酵母菌、细菌和霉菌,它们在白酒生产中对酒的质量、产量起到重要的作用。

1.霉菌

(1)霉菌 霉菌在固体培养基上形成绒毛状、絮状或蜘蛛状的菌丝体。

(2)白酒生产常见的霉菌菌种 曲霉、根霉、青霉、念珠霉、链孢霉。

①曲霉:曲霉是酿酒业所用的糖化菌种,是与制酒关系最密切的一类菌。菌种的好坏与出酒率和产品的质量关系密切。白酒生产中常见的曲霉有:黑曲霉、黄曲霉、米曲霉、红曲霉。

②根霉:根霉是小曲酒的糖化发酵(酒化酶)菌。

③青霉:是白酒生产中的大敌。青霉菌的孢子耐热性强,它的繁殖温度较低,是制麸曲和大曲时常见的杂菌。

④念珠霉:是踩大曲“穿衣”的主要菌种,也是小曲挂白粉的主要菌种。

⑤链孢霉:常生长在鲜玉米蕊和酒糟上,一旦侵入曲房不但造成危害而且很难清除。

2.酵母菌

(1)酵母菌 酵母菌是一类有真核细胞所组成的单细胞微生物。由于发酵后可形成多种代谢产物及自身内含有丰富的蛋白质、维生素和酶,可以广泛用于医药、食品及化工等生产方面,从而在发酵工程中占有重要的地位。

(2)白酒生产中常见的酵母菌菌种(白酒生产中参与发酵的酵母菌)酒精酵母、产酯酵母、假丝酵母和白地霉等。其中酒精酵母是产酒精能力强的酒精酵母。产酯酵母具有产酯能力,它能使酒醅中含酯量增加,并呈独特的香气,也称为生香酵母。

3.细菌

(1)细菌 细菌是一类由原核细胞所组成的单细胞生物。所谓原核细胞是其核无核膜与核仁。细菌在自然界里分布最广、数量最大,白酒生产中存在的醋酸菌、丁酸菌和己酸菌等就属于这一类。

(2)细菌的个体形态与大小 由于细菌的种类随环境不同其变化形态很大。其基本形态有球状、杆状与螺旋状,除此以外还有一些难以区分的过渡类型。

(3)细菌细胞的结构 细菌细胞一般有细胞壁、细胞质膜、细胞质、核及内含物质等构成。有些细胞还有荚膜、鞭毛等。

(4)白酒生产中常见的细菌菌种 乳酸菌、醋酸菌、丁酸菌、己酸菌。不同菌种介绍如下。

①乳酸菌:自然界中数量最多的菌种之一。大曲和酒醅中都存在乳酸菌。乳酸菌能使发酵糖类产生乳酸,它在酒醅内产生大量的乳酸,乳酸通过酯化产生乳酸乙酯。乳酸乙酯使白酒具有独特的香味,因此白酒生产需要适量的乳酸菌。但乳酸过量会使酒醅酸度过大,影响出酒率和酒质,酒中含乳酸乙酯过多,会使酒带闷。

②醋酸菌:白酒生产中不可避免的菌类。醋酸是白酒主要香味成分之一。但醋酸含量过多会使白酒呈刺激性酸味。

③丁酸菌、己酸菌:是一种梭状芽孢杆菌,生长在浓香型大曲生产使用的窖泥中,它利用酒醅浸润到窖泥中的营养物质产生丁酸和己酸。正是这些窖泥中的功能菌的作用,才产生出了窖香浓郁、回味悠长的曲酒。

二、酒曲的种类

原始的酒曲是发霉或发芽的谷物,人们加以改良,就制成了适于酿酒的酒曲。

(一)酒曲的分类体系

1.按制曲原料来分

主要有麦曲和米曲。用稻米制的曲,种类也不同,如用米粉制成的很多小曲,用蒸熟的米饭制成的红曲或乌衣红曲,米曲(米曲霉)。

2.按原料是否熟化处理来分

分为生麦曲和熟麦曲。

3.按曲中的添加物来分

有很多种类,如加入中草药的称为药曲,加入豆类原料的称为豆曲(豌豆,绿豆等)。

4.按曲的形体来分

可分为大曲(草包曲、砖曲、挂曲)、小曲(饼曲)和散曲。

5.按酒曲中微生物的来源来分

为传统酒曲(微生物的天然接种)和纯种酒曲(如米曲霉接种的米曲,根霉菌接种的根霉曲,黑曲霉接种的酒曲)。

(二)酒曲的分类

1.麦曲

主要用于白酒的酿造。

2.小曲

主要用于黄酒和小曲白酒的酿造。

3.红曲

主要用于红曲酒的酿造。

4.大曲

用于蒸馏酒的酿造。

5.麸曲

这是现代才发展起来的,用纯种霉菌接种以麸皮为原料的培养物。可用于代替部分大曲或小曲。目前麸曲法白酒是我国白酒生产的主要操作法之一。其白酒产量占总产量的70%以上。

【酒文化】

蒸馏酒与中国白酒的分类

一、蒸馏酒的分类

凡是水果、乳类、糖类、谷物等原料,经过酵母菌发酵后,蒸馏得到无色、透明的液体,再经陈酿和调配,制成透明的、含酒精浓度大于20%的酒精性饮料。

按最新的国家标准,将蒸馏酒分为中国白酒和其他蒸馏酒。

白酒的定义是:以曲类、酒母为糖化发酵剂,以淀粉质为原料,经发酵、勾兑而成的各类白酒。

其他蒸馏酒的定义是:以谷物、薯类、葡萄及其他水果为原料,经发酵、蒸馏而制成的高酒精度(酒精含量18%~40%)的酒。按所用的原料不同,又有白兰地、威士忌、俄得克和其他蒸馏酒(如朗姆酒)。

二、中国白酒的分类

1.按糖化发酵剂分类

(1)大曲酒 用大曲作糖化发酵剂,贮存期长,产品质量好;但成本较高,出酒率较低。

(2)小曲酒 使用小曲为糖化发酵剂,又可分为固态发酵和半固态发酵两种。

(3)麸曲酒母白酒 使用麸曲为糖化剂,另以纯种酵母培养制成酒母作发酵剂,此法的优点是发酵期短,出酒率高,北方各省多数采用此法。

2.按发酵特点分类

(1)固态发酵法 包括大曲酒、小曲酒、麸曲酒,还有混曲法白酒和其他糖化、发酵法白酒。

混曲法白酒主要是大曲和小曲混用所酿成的酒。

其他糖化、发酵法白酒是以糖化酶为糖化剂,加酿酒活性干酵母(或生香酵母)发酵酿制而成的白酒。

(2)半固态发酵法 包括半固、半液发酵法白酒、串香白酒、勾兑白酒,具体如下。

①半固、半液发酵法白酒:是以大米为原料,小曲为糖化发酵剂,先在固态条件下糖化,再于半固态、半液态下发酵,而后蒸馏制成的白酒,其典型代表是桂林三花酒。

②串香白酒:是采用串香工艺制成,其代表有四川沱牌酒等。还有一种香精串蒸法白酒,此酒在香醅中加入香精后串蒸而得。

③勾兑白酒:是将固态法白酒(不少于10%)与液态法白酒或食用酒精按适当比例进行勾兑而成的白酒。

(3)液态发酵法 又称“一步法”白酒,生产工艺类似于酒精生产,但在工艺上吸取了白酒的一些传统工艺,酒质一般较为淡泊;有的工艺采用生香酵母加以弥补。

3.按原料分类

(1)粮食酒 以粮食为原料酿制的白酒,如:高粱酒、杂粮酒、米烧酒、糟烧酒等。

(2)薯类酒 以甘薯、木薯、马铃薯等为原料酿制的白酒,成为薯类酒。

(3)代用原料酒 以糖蜜等代用原料生产的白酒,称为代用原料酒。

思考题

一、填空题

1.酒曲中的微生物主要有:( )、( )、( )。

2.白酒生产常见的霉菌菌种有:( )、( )、( )、( )、( )。

3.白酒生产中常见的酵母菌菌种有:( )、( )、( )。

4.白酒生产中常见的细菌菌种有:( )、( )、( )、( )。

二、简答题

1.酒曲是如何分类的?

2.你认为酒曲的本质是什么?

子学习单元2 大曲的生产工艺

曲是一种糖化发酵剂,是酿酒发酵的原动力,要酿酒先得制曲,要酿好酒必须用好曲。制曲本质上就是扩大培养酿酒微生物的过程。一般先用粉碎的谷物为原料来富集微生物制成酒曲,再用曲促使更多的谷物经糖化发酵酿成酒。

一、大曲的特点和类型

1.大曲的特点

①用生料制曲。

②自然接种。

③大曲是糖化剂,也是酿酒原料的一部分。

④强调使用陈曲。

2.大曲的类型

(1)高温大曲 培养制曲的最高温度达60℃以上。酱香型白酒多用高温大曲,浓香型白酒有部分也用高温大曲。

(2)中高温大曲 或称偏高温大曲(也称为浓香型中温大曲),培养温度在50~59℃。

(3)中温大曲(也称为清香型中温大曲)培养温度为45~50℃,制曲工艺着重于“排列”,操作严谨,保温、保潮、保温各阶段环环相扣,控制品温最高不超过50℃。

二、中温大曲的生产工艺

汾酒大曲是中温大曲的典型代表,它所酿成的酒,具有无色透明、清香醇厚、绵柔回甜、饮后余香、回味悠长的特点。汾酒大曲分为清茬、后火、红心三种类型,它们的制曲工艺步骤相同,但在制曲过程中控制的品温不同。在酿制汾酒时,这三种类型的大曲按一定比例配合使用。

(一)工艺流程

60%大麦+40%豌豆→混合粉碎→加水搅拌→踩曲→曲坯→入曲房排列→长(上)霉阶段→晾霉阶段→起潮火阶段→大火阶段→后火阶段→养曲阶段→出曲房→贮存→成品曲。

(二)流程说明

1.配料粉碎

将大麦60%与豌豆40%按质量配好混合粉碎。要求通过20目筛的细粉冬季占20%,夏季占30%,通不过的粗粉冬季占80%,夏季占70%。

2.踩曲(压曲)

将曲料粉加水40%~45%拌匀,装入曲模压成曲坯,曲坯含水分在38%左右,每块重3.2~3.5kg。拌料用的水,应根据季节气温变化进行调整,夏季以凉水(14~16℃)为宜,春秋季以25~30℃的温水为宜,冬季以30~35℃的温水为宜。踩好的曲坯,要求外形平整,四角饱满无缺,厚薄一致。

3.曲室培养

以清茬曲为例,工艺操作如下所述。

(1)入房排列 曲坯入房前应调节曲室温度在15~20℃,夏季越低越好。

曲房地面铺上稻皮,将曲坯搬置其上,排列成行(侧放),曲坯间隔2~3cm,冬近夏远,行距为3~4cm。每层曲上放置苇秆或竹竿,上面再放一层曲坯,共放三层,使成“品”字形,便于空气流通。

(2)长霉(上霉)入室的曲坯稍风干后,即在曲坯上面及四周盖席子或麻袋保温,夏季蒸发快,可在上面洒些凉水,然后将曲室门窗封闭,温度逐渐上升,一般经一天左右,即开始“生衣”,即曲坯表面有白色霉菌菌丝斑点出现。夏季约经36h,冬季约72h,即可升温至38~39℃。应控制品温缓升,使上霉良好,此时曲坯表面出现根霉菌丝和孢霉的粉状霉点,还有小点状的乳白色或乳黄色的酵母菌落。如品温已上升到指定温度,而曲坯面长霉良好,可揭开部分席片散热,但应注意保潮,可延长数小时,使长霉良好。

(3)晾霉 曲坯品温升高至38~39℃,这时必须打开曲室的门窗,以排除潮气和降低室温。并应把曲胚上层覆盖的保温材料揭去,将上下层曲坯翻倒一次,拉开曲坯间排列的间距,以降低曲坯的水分和温度,达到控制曲胚表面微生物的生长的目的,勿使菌丛过厚,令其表面干燥,使曲块固定成形,在制曲操作上称为晾霉。

晾霉要及时,晾霉太迟,菌丛太厚,曲皮起皱,会使曲胚内部水分水易挥发。晾霉过早,菌丛过少,影响曲胚微生物进一步繁殖,曲不发松。晾霉开始温度28~32℃,不允许有大的对流风,以防曲皮干裂。晾霉期为2~3d,每天翻曲一次,第一次翻曲,由三层增到四层,第二次增至五层。

(4)起潮火 在晾霉2~3d后,曲坯表面不粘手时,即封闭门窗而进入潮火阶段。入房后第5~6d起曲坯开始升温,品温上升到36~38℃后,进行翻曲,抽去苇秆,曲坯由五层增到六层,曲坯排列成“人”字形,每1~2d翻曲一次,此时每日放潮两次,昼夜窗户两封两启,品温两起两落,曲坯品温由38℃渐升到45~46℃,这大约需要4~5d,此后即进入大火阶段,这时曲坯已增高至七层。

(5)大火阶段 这阶段微生物的生长仍然旺盛,菌丝由曲坯表面向里生长,水分及热量由里向外散发,通过开闭门窗来调节曲坯品温,使保持在44~46℃高温(大火)条件下7~8d,不许超过48℃,不能低于28~30℃。在大火阶段每天翻曲一次。大火阶段结束时,基本上有50%~70%的曲块已成熟。

(6)后火阶段 这阶段曲坯日渐干燥,品温逐渐下降,由44~46℃逐渐下降到32~33℃,直至曲块不热为止,进入后火阶段。后火期3~5d,曲心水分会继续蒸发干燥。

(7)养曲阶段 后火期后,还有10%~20%曲胚的曲心部位尚有余水,宜用微温来蒸发,这时曲胚本身己不能发热,采用外温保持32℃,品温28~30℃,把曲心仅有的残余水分蒸发干净。待品温下降至20~25℃时,即可出房。

(8)出房培养成熟的曲块,叠放成堆,进行贮存。培曲时间约需一个月左右,出房时,每块曲质量为1.8~1.9kg,即每1kg原料可制得大曲0.75kg。出曲率为75%。制成的曲块长26~27cm,宽16~17cm,高4.8~5.8cm。

(三)三种汾酒中温曲的特点

汾酒酿造时,清茬、后火,红心三种大曲按比例混合使用,这三种曲的制曲工艺阶段相同,但在品温控制上有所区别,区别说明如下所述。

1.清茬曲

热曲最高温度为44~46℃,晾曲降温极限为28~30℃,属于小热大晾。

外观光滑,断面清白,略带黄色,气味清香者为正品。成曲中正品率应占60%~80%。

2.后火曲

由起潮火到大火阶段,最高曲温达47~48℃,在高温阶段维持5~7天,晾曲降温极限为30~32℃,属于大热中晾。

曲块断面内外呈浅青黄色,具有酱香或炒豌豆味者为正品。成曲正品率应占80%~95%。

3.红心曲

在曲的培养上,采用边晾霉边关窗起潮火,无明显的晾霉阶段,升温较快,很快升到38℃,无昼夜升温两起两落,无昼夜窗户两启两封,依靠平时调节窗户启、封来控制曲坯品温。由起潮火到大火阶段,最高曲温为45~47℃,晾曲降温极限为34~38℃,属于中热小晾。

曲块断面周边青白,中心红色者为正品。成曲的正品率应占85%~95%。

由于制曲时温度等方面略有区别,这三种成品曲的特点也不同。这三种大曲的化学成分和生化特性也有区别。

三、偏高温大曲的生产工艺

浓香型中高温大曲通常不加母曲,有的要加5%左右的母曲,因厂而异。典型的中温曲制曲最高温度在50℃以下,而典型的高温曲制曲最高温度达60℃以上。曲的种类影响着酒的风味。在酿制浓香型曲酒时,为了提高酒的香味,从20世纪60年代中期开始调整制曲最高温度在50~60℃之间,这类曲为偏高温曲或中偏高温曲,有些酒厂将中温曲和高温曲分别制作,配合使用,对改善酒质也收到良好的效果。以某厂(YH)大曲制造工艺为例加以说明。

(一)工艺流程

(二)流程说明

1.配料

以小麦、大麦、豌豆为原料,其配比为7∶2∶1或6∶3∶1或5∶4∶1,根据具体情况作适当调整,这种配比既保证曲坯黏结适度,营养丰富,又能增强曲香味。

2.粉碎拌料

通过40目筛的细粉占50%左右。保证曲坯具有一定的黏性,适于微生物的繁殖生长。

3.加水拌料

加水过多曲坯不易成型入房,会变形,且不利于微生物向曲块内部生长,曲块表面易生毛霉、黑曲霉等微生物;同时曲坯培养时升温快,易引起酸败,降低曲的质量。若加水过少,曲坯不易黏结,缺水同样妨碍微生物生长繁殖,影响大曲质量。加水量为曲料质量的40%~43%,并要求拌均匀。

4.踩曲成型

拌匀后的曲料送入曲模,踩成(或压成)块状,尺寸为300mm×185mm×60mm,每块质量2.75kg。待略干后,送入曲房培养。

5.入房排列

曲房要求具备保温、通风、排潮的条件,每1m2面积约容纳150kg曲粮的曲块。地坪上铺3~5cm的稻壳,再铺柴席,曲坯侧立放置,间距5~10mm,俗称似靠非靠,排两层高。然后在四周及曲坯上面盖上潮湿的稻草或麻袋,曲块全部入房后,封闭门窗,保温培菌。

6.前发酵

在适宜的温度、湿度下,霉菌、酵母、细菌等微生物很快繁殖起来,第一天曲块表面开始出现白色斑点和菌丝体,白色菌丝已布满80%~90%的曲块,此时曲块温度上升很快,可高达50℃以上,此阶段冬季需4~5d。要求曲块曲皮为棕色,有白斑和菌丝,断面呈棕黄色,无生面,略带酸味。当温度达到55℃时,可放门降温排潮,将上下层曲块翻倒一次,把二层加高成三层,并适当加大曲块间距,揭去湿草换上干草。目的是降低发酵温度,排除部分水气,换取新鲜空气,控制微生物生长速度。及时放门翻曲是制好大曲的关键,翻曲太早曲块发酵不透,翻曲太迟温度太高,曲皮起皱,曲块内部水分不易挥发出来,后期微生物难以生长。同时要注意品温不能下降过于厉害,一般要在27~30℃以上,否则影响后阶段的潮火、发酵,还应注意水分不能排得过早,否则曲块外皮干硬影响中后期的培养。

7.潮火阶段

在放门换草后的5~7d阶段温度应控制在30~55℃之间而定,视温度情况而定,每天或隔天翻曲一次,翻曲时要使曲块底转上,上转底,里调外,外调里,并由三层改为四层。此时水分挥发以每天每块曲坯失重100g左右为宜。此阶段的特点是由于微生物大量繁殖,并且由表面逐渐深入内部生长,呼吸和代谢都极为强烈,产生大量热量,使曲块水分蒸发加快,曲房空气潮湿。

8.干火阶段

后12d左右开始进入干火阶段,此阶段一般维持8~10d左右,品温一般控制在35~50℃之间。由于微生物在曲块内部生长,曲块外部水分散失,很容易发生烧曲现象,所以应特别注意品温变化情况,每天或隔天翻曲一次,加高至4~5层,还应采用开闭门窗来调节温度。

9.后火阶段

干火阶段过后,品温逐渐下降,此时须将曲块间距缩小,进行拢火,使曲块温度再次回升,让曲块内部水分排出最后水气量达到15%以下。若后期温度控制过低,曲块内部水分挥发不出,由于曲块外壳坚硬会使同块断面中心出现包水、黑圈或生心等现象。后火阶段一般控制温度在30~15℃之间,隔一天或两天翻曲一次。此阶段主要靠保温,使曲温缓慢下降到常温,把曲心部分的余水充分蒸发干净。

10.贮存

将成品曲运到阴凉通风的贮曲室,贮存2~6个月,最好控制在3个月左右为佳,成为陈曲再投入使用。

11.成品曲质量

大曲质量鉴定主要以感官为主,一般要求表面多带白色斑点和菌丝,断面茬口整齐,菌丝生长良好、均匀,呈白色或淡黄色,无生心、霉心现象,曲香味要浓。

四、高温大曲的生产工艺

高温曲的典型代表是茅台大曲,其特点之一是制曲温度高达60~65℃;二是酿酒过程中大曲用量比例大,常与酿酒原料高粱之比为1∶1左右,如折算成制曲原料小麦计算,小麦用量超过高粱,所以实际上大曲在酿酒时也充当了酿酒原粮之一;三是成品曲的香气成为茅台酒酱香的主要来源之一,直接影响着曲酒的特点。其他一些泸型酒也有使用高温曲的但它们的制曲方法不尽相同。以茅台大曲为例介绍高温大曲的制造工艺。

1.生产(工艺)流程

小麦100%→润料→破碎→粗麦粉→拌曲料(曲母水)→踩曲→曲坯→堆积培养→成品曲→出房→贮存

2.生产工艺说明

(1)小麦磨碎 茅香型高温大曲采用纯小麦制曲,对原料的品种无特殊要求,但要求颗粒整齐,无霉变,无异常气味和无农药污染,并保持干燥状态。原料在粉碎前要经过除杂处理,并加入10%~15%的水拌匀,润料3~4h,让小麦粒吸收一定量的水分,而后再用钢磨粉碎使麦皮压成薄片(俗称梅花瓣)在制曲时起到疏松作用,而麦心不形成细粉使整个麦粒破碎成无大颗粒的粗麦粉。经过粉碎,通过20目筛的细粉占40%~50%。未通过20目筛的粗粒及麦粒占50%~60%。

对采用小麦、大麦、豌豆等多种原料混合制曲时,已考虑到曲块的疏松问题,只要按一定比例均匀配料后,进行粉碎。不必进行润料。对不同原料配比的粉碎要求是不同的,总的来讲粉碎过粗,制出的曲坯黏性小、成型困难、空隙大、水分易于蒸发、热量易于散失,可能会使曲坯过早的干涸和裂口,影响微生物繁殖。若粉碎过细,制成的曲块过于黏结、不易透气、水分和热量不易散失,容易引起酸败和烧曲。按传统的制曲要求是将麦子磨成烂心不烂皮的梅花瓣,即小麦的皮片状,心子磨成粉状。

(2)加水和曲料 将粗麦运送到压曲房(踩曲室)通过定量供水器,按一定比例将曲料曲母和水连续进入搅拌机,搅匀后送入压曲设备进行压制成型。加水混料在制曲工艺上是个关键,加水量过多,曲坯不容易成型,入房后会发生变形,曲坯容易被压得过紧,不利于有益微生物向曲坯内部生长,而表面易于长毛霉,黑曲霉等微生物。培曲时曲坯升温过快,降温困难曲胚处于高温阶段的时间会延长易引起酸败细菌的大量繁殖使原料损失加大,还降低成品曲的质量。若加水量过少,曲坯不易黏合,造成散落过多,增加碎曲数量。培曲时曲坯失水降温较快致使有益微生物不能得到充分的繁殖同样会影响成品曲的质量。一般来讲,总之,曲坯含水量过多(但水分偏低的曲)培曲过程中升温高而快,高温持续时间也延长,降温速度较慢;而水分过少则相反,曲的酶活力较高。

加水量的多少依据制曲季节原料的品种和原料本身的含水量来调整,一般高温纯小麦制曲的加水应为粗麦粉重量的37%~40%左右。小麦、大麦、豌豆三种原料混合制曲时,加水量一般控制在40%~45%,如洋河大曲加水量为40%~43%。另外,加水量的多少还和原料粉碎细度、原料含水量,制曲季节,曲室条件有关,一般夏季大于春、秋季。制曲加水时还应考虑水质和水温,要求水质清洁,为了保证曲料温度适中,冬季应预先将水调温到30~35℃再用来拌料,其他季节可直接用自然温度的水拌料。

为了加速有益微生物在培曲时的生长繁殖,保证成品曲的质量,高温曲在和曲料时,常接入一定量的曲母,曲母的使用量夏季为原料粉的4%~5%,冬季为5%~8%,曲母应从上年生产的含菌种类和数量较多的白色曲中挑选为好,虫蛀的曲块不可使用。

曲料拌和均匀与否是至关重要的。直接影响到曲块的水分营养物质和透气的均匀性。和曲料时,要求拌和均匀,无灰色疙瘩,用手捏成团状而不粘手为度。拌好的麦粉要立即使用,不要堆积过久。防止酸败变质。

(3)踩曲成型 曲料混合均匀后,通过人工踩制或进入踩曲机(压曲机)压成砖块形状成为曲坯。若人工踩曲先把拌和的曲料迅速装入曲模(或称曲箱、曲盒),踩曲者马上用足掌先在曲模心踩一遍,再用足掌沿四边踩两遍,要求踩紧、踩光,特别四角定要踩紧,不得缺边掉角,中间可略松。曲坯一个面踩好后翻过来再踩另一面,每块曲坯质量不得相差0.2kg。踩好后的曲坯排列在踩曲场上,刚一收汗即运入曲房,否则曲坯排水分逐渐蒸发,入房后容易起厚皮,培曲时不挂衣(曲坯表面微生物难以长出)。

踩曲用的曲模大小,也直接影响曲的质量,曲坯太小,不易保温,操作费工、费时;曲坯太大、太厚,制曲微生物不易生长透彻均匀,也不便操作运输。

踩曲时要注意曲坯强度,以便制出的黄色曲块多,曲香也浓郁。曲坯过硬,曲块往往会产生裂纹,容易引起杂菌的生长,制成的曲块颜色不正曲心还会有异味。另外,由于曲块过硬,包含的水分减少,在后期培菌过程中会发生水分不足的现象。曲块若太松,容易撒抛,造成浪费,操作困难。硬度不同曲坯的透气性也不一样,它相关到微生物种类和数量,微生物种类和数量又会影响到形成的代谢产物的种类和数量。曲坯硬度应以挤而不散手,拿曲块不裂不散为准。并要求曲坯四面线棱角饱满,面平光滑,含水均匀,软硬一致。这样制成的黄色曲块较多香,也浓郁。

(4)堆积培养 高温堆曲是茅型大曲制备中的重要环节,它可以分为堆曲、盖草洒水、翻曲、拆曲四步。

①堆曲:压制好的曲坯应放置2~3h,待表面略干,并由于面筋黏结而使曲坯变硬后,即移入曲室培养。曲块移入曲室前,应先在靠墙的地面上铺一层稻草,厚约15cm,以起保温作用,然后将曲坯三横三竖相间排列,坯之间约留2cm距离,并用草隔开,促进霉衣生长。排满一层后,在曲坯上再铺一层稻草,厚约7cm,但横竖排列应与下层错开,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坯位置的场所。

②盖草及洒水:曲坯堆好后,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:曲堆经盖草及洒水后,立即关闭门窗,微生物即开始在表面繁殖,品温逐渐上升,夏季经5~6d,冬季经7~9d,曲坯堆内温度可达63℃左右。室内温度接近或达到饱和点。至此曲坯表面霉衣已长出。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,使每块曲坯均匀成熟。翻曲时应尽量把曲坯间湿草取出,地面与曲坯间应垫以干草。为了使空气易于流通,促进曲块的成熟与干燥,可将曲坯间的行距增大,并竖直堆积。大部分的曲块都在翻曲后,菌丝体才从外皮向内部生长,曲的干燥过程就是霉菌菌丝体向内生长的过程,在这期间,如果曲坯水分过高将会延缓霉菌生长速度。

根据多年来的生产经验,认为翻曲过早,曲坯的最高品温会偏低,这样制成的大曲中白色曲多;翻曲过迟,黑色曲会增多。生产上要求黄色曲多,所以翻曲时间要很好掌握。目前主要依据曲坯温度及口味来决定翻曲时间,即当曲坯中层品温达60℃左右(通过指示温度计观察),并以口尝曲坯具有甜香味时(类似于一种糯米发酵蒸熟的食品所特有的香味),即可进行翻曲。

④拆曲:翻曲后,一般品温会下降至7~12℃。大约在翻曲后6~7d,温度又会渐渐回升到最高点,以后又逐渐降低,同时曲块逐渐干燥,在翻曲后15d左右,可打开门窗,进行换气。到40d以后(冬季要50d),曲温会降到接近室温时,曲块大部分也已经干燥,即可拆曲出房。出房时,如发现下层有含水量高而过重的曲块(水分超过15%),应另行放置于通风良好的地方或曲仓,以促使干燥。

(5)陈曲 制成的高温曲,分黄、白、黑三种颜色,以金黄色、具菊花心、红心的金黄取色曲为最好,这种曲具有浓郁的酱香味;白曲虽然糖化力强,但不适于茅台酒生产的需要,应贮存3~4个月,称为陈曲,然后投入使用。

在传统生产上非常强调使用陈曲,其特点是制曲时潜入的大量产酸细菌,在生长比较干燥的条件下会大部分死掉或失去繁殖能力,所以陈曲相对讲是比较纯的,用来酿酒时酸度会比较低。另外大曲经贮藏后,其酶活力会降低,酵母数也能减少,所以在用适当贮存的陈曲酿酒时,发酵温度上升会比较缓慢,酿制出的酒香味较好。

五、大曲中微生物的分布情况

无论在哪一种培养基上,曲皮部位的菌数都明显高于曲心部分。一般曲皮部分生长的都是一些好气菌及少量的兼性嫌气菌,霉菌含量较高,如梨头霉、黄曲霉、根霉等。曲心部分生长着一些兼性厌氧菌,细菌含量最高,而细菌中球菌的数量又较杆菌的数量为多,也含有相当数量的红曲霉等。曲皮与曲心之间则生长的多是兼性厌氧菌,以酵母含量较多,以假丝酵母最多。各种类型大曲其微生物群差别是很大的。

随着大曲培养的开始,各种微生物首先在大曲表面开始繁殖,在30~35℃时微生物的数量可达最高峰,这时的霉菌、酵母比例较大。但随着温度的进一步升高,大曲水分的蒸发,曲中含氧气量的相对减少,当温度达55~60℃时,大部分的菌类为高温所淘汰,微生物菌数大幅度地降低。这时大曲中霉菌和细菌中的少数耐热种、株逐步形成优势,酵母菌衰亡相对最大,特别是高温大曲中,酵母几乎为零。

随着水分的蒸发,微生物的繁殖向最后水分较高的曲心发展,由于曲心氧气量不足,导致一些好气微生物被淘汰,随着培养温度的下降,一些兼性嫌气菌如酵母和一些细菌,在大曲内部又开始繁殖。到大曲生产的后期,水分大量散失,导致曲心部分空气的通透性有所增加,又由于曲心部分水分散失相对少一些,为后期曲心部分其他菌类的生长创造了条件。

六、大曲的质量

1.大曲的感官鉴别

(1)香味 曲块折断后用鼻嗅之,应有纯正的固有的曲香,无酸臭味和其他异味。

(2)外表颜色 曲的外表应由灰白色的斑点或菌丝均匀分布,不应光滑无衣或有成絮状的灰黑色菌丝。光滑无衣是因为曲料拌和时加水不足或踩曲场上放置过久,入房后水分散失太快,未成衣前,曲坯表面已经干涸,微生物不能生长繁殖所致;絮状的灰黑色菌丝,是曲坯靠拢,水分不易蒸发和水分过多,翻曲又不及时造成的。

(3)曲皮厚度 曲皮越薄越好。曲皮过厚是由于入室后升温过猛,水分蒸发太快;或踩好后的曲块在室外搁置过久,是表面水分蒸发过多等原因致使微生物不能正常繁殖。

(4)断面颜色 曲的断面要有较密集的菌丝生长。断面结构均匀,颜色基本一致(似猪油白),有其他颜色掺杂在内,都是质量不好的曲。

2.大曲的理化指标

一般有水分、酸度、pH、还原糖、淀粉、液化力、糖化力、发酵力及蛋白质分解力等几个指标。其中几个指标具体如下。

①糖化力(液化力):大块曲为每1h 180~250mg葡萄糖(淀粉)/g曲;

②发酵力:每48h 0.2~0.5g CO2/g曲;

③蛋白质分解力:达0.4~0.5(在pH3~3.5,用0.1N NaoH溶液滴定量)。

3.大曲的等级划分

不同的厂、地区制曲的工艺及检验标准也不尽相同,各有特点,以下以某厂(WLY)对成品曲的等级划分要求为例,具体见表1 -3。

表1-3 某厂(WLY)对成品曲的等级划分要求

【酒文化】

中国白酒的香型

(1)浓香型白酒 以泸州老窖特曲、五粮液、洋河大曲等酒为代表,以浓香甘爽为特点,采用以高粱为主的多种原料、陈年老窖(也有人工培养的老窖)、混蒸续渣工艺。在名优酒中,浓香型白酒的产量最大。四川,江苏等地的酒厂所产的酒均是这种类型。主体香气为己酸乙酯。

(2)酱香型白酒 也称为茅香型白酒,以茅台酒为代表。酱香柔润为其主要特点。发酵工艺最为复杂。所用的大曲多为超高温酒曲。

(3)清香型白酒 也称为汾香型白酒,以汾酒为代表,其特点是清香纯正,采用清蒸清发酵工艺,发酵采用地缸。主体香气为乙酸乙酯和乳酸乙酯。

(4)米香型白酒 以桂林三花酒为代表,特点是米香纯正,以大米为原料,小曲为糖化剂。也称蜜香型,主体香气为β-苯乙醇,乙酸乙酯和乳酸乙酯。

(5)其他香型白酒 这类酒的主要代表有西凤酒、董酒、白沙液等,香型各有特征,这些酒的酿造工艺采用浓香型、酱香型或汾香型白酒的一些工艺,有的酒的蒸馏工艺也采用串香法。

思考题

一、填空题

1.大曲按制曲温度分为( )大曲、( )大曲和( )大曲。

2.大曲酒生产分为( )和( )两种方法。

3.根据生产中原料蒸煮和酒醅蒸馏时的配料不同,大曲酒又可分为( )、( )和( )工艺。

二、设计题

1.请画出高温大曲的生产工艺流程。

2.请画出中高温大曲的生产工艺流程。

3.请画出中温大曲的生产工艺流程。

三、简答题

1.大曲的化学成分及生化性能有哪些指标?

2.如何对大曲进行感官鉴别?

3.在大曲培养过程中,常见的病害是什么?如何处理?

4.在制曲过程中,何为“前火不可过大,后火不可过小”?

子学习单元3 小曲的生产工艺

小曲是生产半固态发酵法白酒的糖化发酵剂,具有糖化与发酵的双重作用。它是用米粉或米糠为原料,添加中草药并接种曲种培养而成。小曲的制造为我国劳动人民创造性利用微生物独特发酵工艺的具体体现。

小曲中所含的微生物,主要有根霉、毛霉和酵母等。就微生物的培养来说,是一种自然选育培养。在原料的处理和配用中草药料上,能给有效微生物提供有利的繁殖条件,且一般采用经过长期自然培养的种曲进行接种。近来还有纯粹培养根霉和酵母菌种进行接种,更能保证有效微生物的大量繁殖。

一、小曲的特点和种类

1.小曲

小曲是用米粉或米糠为原料,添加中草药,接入少量曲种培养而成的,因其体积小,所以习惯称之为小曲。

2.小曲的特点

(1)采用自然培养或纯种培养。

(2)用米粉、米糠及少量中草药为原料。

(3)制曲周期短,一般7~15d;制曲温度比大曲低,一般为25~30℃。

(4)曲块外形尺寸比大曲小,有圆球形、圆饼形、长方形或正方形。

(5)品种多,根据原料、产地、用途等可将小曲分为很多品种。

3.小曲的种类

①按添加中草药:可分为药小曲和无药小曲。

②药小曲按添加中草药的种类:可分为单一药小曲和多药小曲。

③按制曲原料:可分为粮曲与糠曲(粮曲是全部为大米粉,糠曲是全部为米糠或多量米糠、少量米粉)。

④按形状:可分为酒曲丸、酒曲饼及散曲。

⑤按用途:可分为甜酒曲与白酒曲。

二、小曲微生物及其酶系

小曲中的主要微生物由于培养方式不同而异。纯种培养制成的小曲中主要是根霉和纯种酵母;自然培养制成的小曲中主要有霉菌、酵母菌和细菌三大类。

1.小曲中的霉菌

小曲中的霉菌一般有根霉、毛霉、黄曲霉和黑曲霉等,其中主要是根霉。小曲中常见的根霉有河内根霉、米根霉、爪哇根霉、白曲根霉、中国根霉和黑根霉等。

2.小曲中的酵母菌和细菌

传统小曲(自然培养)中,含有的酵母种类很多,有酒精酵母、假丝酵母、产香酵母和耐较高温酵母。它们与霉菌、细菌一起共同作用,赋予传统小曲白酒特殊的风味。

传统小曲中,含有大量的细菌,主要是醋酸菌、丁酸菌及乳酸菌等。在小曲白酒生产中,只要工艺操作良好,这些细菌不但不会影响成品酒的产量和质量,反而会增加酒的香味物质。但是若工艺操作不当(如温度过高),就会使出酒率降低。

3.小曲中酶系的特征

根霉中既含有丰富的淀粉酶,又含有酒化酶,具有糖化和发酵的双重作用,这就是根霉酶系的特征,也可以说是小曲中酶系的特征。根霉具有一定的酒化酶,能边糖化边发酵,这一特性也是其他霉菌所没有的。由于根霉具有一定的酒化酶,可使小曲酒生产中的整个发酵过程自始至终地边糖化边发酵,所以发酵作用较彻底,淀粉出酒率进一步得到提高。

根霉菌缺少蛋白酶,它对氮源的要求比较严格,而且喜欢有机氮。氮源不足将严重影响根霉菌丝的生长和酶活力的提高。

有些根霉如河内根霉和中国根霉还具有产生乳酸等有机酸的酶系,这与构成小曲酒主体香物质的乳酸乙酯有重要的关系。

三、单一药小曲的生产工艺

桂林酒曲丸是一种单一药小曲,它是用生米粉为原料,只添加一种香药草粉,接种曲母培养制成的。

1.工艺流程

桂林酒曲丸的生产工艺流程如图1-1所示。

图1-1 桂林酒曲丸的生产工艺流程图

2.原料配比(每批次制曲用量)

(1)大米粉 总用量20kg,其中酒药坯用15kg,裹粉用细米粉5kg。

(2)香药草粉 用量占酒药坯米粉质量的13%。

(3)曲母 用量为酒坯质量计量的为裹粉的4%(对米粉)。

(4)水 用量约为坯粉质量的60%。

3.生产工艺说明

(1)浸米 大米加水浸泡,夏天2~3h,冬天6h左右。沥干后备用。

(2)粉碎 浸米沥干后,用粉碎机粉碎成粉状,取其中1/4用180目筛筛出5kg细粉作裹粉用。

(3)制坯 按原料配比进行配料,混合均匀,制成饼团,放在饼架上压平,用刀切成2cm见方的粒状,用竹筛筛圆成药坯。

(4)裹粉 将细米粉和曲母粉混合均匀作为裹粉。先撒少部分于簸箕中,并洒第一次水于酒药坯上后倒入簸箕中,用振动筛筛圆、裹粉、成形,再洒水、裹粉,直到裹粉全部裹光,然后将药坯分装于小竹筛中摊平,入曲房培养。入曲房前酒药坯含水量约为46%。

(5)培曲根据小曲中微生物生长过程,分为3个阶段。

①前期:酒药坯入房后,经24h左右,室温保持在28~31℃,品温为33~34℃,最高不得超过37℃。当霉菌繁殖旺盛,有菌丝倒下,坯表面起白泡时,将药坯上盖的覆盖物掀开。

②中期:培养24h后,酵母开始大量繁殖,室温控制在28~30℃,品温不超过35℃,保持24h。

③后期:培养48h后,品温逐渐下降,曲子成熟,即可出曲。

(6)出曲 出房后于40~50℃的烘房内烘干或晒干,贮存备用。从入房培养至成品烘干共需5d左右。

4.质量要求

(1)感官鉴定 外观带白色或淡黄色,要求无黑色、质松,具有酒药特殊芳香。

(2)化验指标

水分:12%~14%。

总酸:≤0.6g/100g。

发酵力:用小型试验测定,体积分数为58%的桂林三花酒出酒率在60%以上。

四、广东酒曲饼的生产工艺

小曲在广东又称酒饼,广东酒饼是用米、饼叶(大叶、小叶)或饼草、药材、酒饼种、饼泥(酸性白土)等原料制成的,最大的特点是在曲中加有白泥。

1.酒饼种的制造

(1)工艺流程 广东酒饼种的生产工艺流程如图1-2所示。

图1-2 广东酒饼种的生产工艺流程图

(2)制作工艺

①原料配比:因地而异。例:米50kg、饼叶5~7.5kg,饼草1~1.5kg,饼种2~3kg,药材1.5~3kg。

②原料的处理:

a.米:将大米在水缸中浸泡30min左右,捞起用清水冲洗净、沥干,然后用粉碎机粉碎。

b.酒饼草与酒饼叶,在太阳下晒干,粉碎后筛去粗粉。

c.中药材:粉碎后过筛备用。

d.酸性白土:按1∶4的比例加入清水,去脚渣并倾去上清液,干燥备用。

③制曲种:将处理好的原料倒入拌料盒中,加入粉碎的酒饼种和40%~50%的水,拌匀。再将其倒入木板上的方格中,压成饼。然后用刀切成小方块,在滚角筛中筛成圆形,放在竹匾中,置于曲室中的竹(木)架上培养。曲室的温度保持在25~30℃,经48~50h,取出晒干,即制得酒饼种。

2.酒饼的制造

广东酒曲饼的制造工艺流程如图1-3所示。

图1-3 广东酒曲饼的制造工艺流程图

(1)原料处理

①米浸泡3~4h后冲洗、沥干,置甑中蒸熟。

②黄豆加水蒸熟,取出后与米饭混合,冷却备用。

③其他原料处理参见酒饼种。

(2)制坯与接种 将冷却后的米饭和黄豆置于拌料盆中,加入饼叶粉混合后,搓揉均匀。然后倒入成形盒中,踏实,用刀切成四方形的曲块。再用竹筛筛圆,置于曲室培养。

(3)培养 培养室的温度保持在25~30℃,在培养期间应注意品温变化并加以控制,经6~8d即可成熟,然后置于太阳底下晒干备用。

五、纯种根霉酵母散曲的生产

根霉酵母混合曲是指先将根霉、酵母分别培养,然后混合成一种疏松的散曲。

1.工艺流程

纯种根霉酵母散曲的生产流程如图1-4所示。

图1-4 纯种根霉酵母散曲的生产流程图

2.工艺操作说明

(1)试管菌种培养 固体斜面培养基采用黄曲霉糖化制成的米曲汁培养基或麸皮培养基。

(2)根霉三角瓶种子培养 用麸皮作培养基,蒸汽灭菌,趁热打散、冷却,无菌接种根霉菌种子于麸皮培养基。

(3)曲盘制曲

(4)通风制曲

(5)麸皮固体酵母培养

(6)根霉酵母混合曲的配比

【酒文化】

我国名优白酒简介

1.茅台酒

茅台酒驰名中外,产于贵州省仁怀县茅台镇。茅台酒以“清亮透明,特殊芳香,醇和浓郁,味长回甜”为特点,尤以酱香为其典型。含酒精52~53度。相传建厂于1704年,早在1915年巴拿马赛会上评为世界名酒,荣获优胜金质奖章。

2.五粮液酒

四川宜宾五粮液采用五种粮食(高粱、大米、糯米、小麦、玉米)为原料酿制而成,故称“五粮液”。因使用多种粮食,特殊制曲(包包曲)和老窖发酵(70~90d),给五粮液带来了复杂的香味和独特的风味,其特点是:“香气悠久,喷香浓郁,味醇厚,入口甘美,入喉清爽,各味协调,恰到好处。”酒精体积分数为60%(出口产品52%)。

3.泸州老窖大曲酒

泸州老窖中以“温永盛”“天成生”最为有名。

温永盛创设于1729年(清雍正七年),但最老的窖相传已有370余年历史。此酒产于四川省泸州市。

泸州老窖大曲酒根据其质量可分为特曲、头曲、二曲和三曲。以泸州特曲酒为优,其产品具有“浓香、醇和、味甜、回味长”的四大特色,其浓香为泸型酒一类风格的典型。

4.汾酒

汾酒因产于山西汾阳县杏花村而得名。其酿酒历史非常悠久,据该厂记载,唐朝已盛名于世。在1915年巴拿马赛会上评为世界名酒,据分析汾酒以乙酸乙酯和乳酸乙酯为主体香味物质,并含有多元醇、双乙酰等极其复杂的芳香和口味成分,相对调和匀称。其产品质量特点是“无色透明、清香、厚、绵柔、回甜、饮后余香,回味悠长”,酒精体积分数为65%。

思考题

一、填空题

1.按添加中草药与否,小曲可分为( )小曲和( )小曲。

2.药小曲按添加中草药的种类可分为( )药小曲和( )药小曲。

3.按制曲原料分,小曲可分为( )曲和( )曲。

4.按用途分,小曲可分为( )曲和( )曲。

5.小曲微生物主要有( )菌和( )菌。

二、设计题

1.请画出单一药小曲的生产工艺流程。

2.请画出酒饼种的生产工艺流程。

三、简答题

1.小曲的特点是什么?

2.影响小曲酒质量和出酒率的因素是什么?

3.如何对小曲进行感官检验?