酒精发酵与白酒酿造工艺学1

1、本资料由百万课件网收集并整理http:/ 淀粉质原料淀粉质原料纤维质原料纤维质原料糖质原料糖质原料水解水解酵母菌乙醇发酵酵母菌乙醇发酵水解水解（一）淀粉质和纤维质原料的水解（一）淀粉质和纤维质原料的水解1 1淀粉质原料的水解淀粉质原料的水解 （1）淀粉分子 葡萄糖的高聚体，由直链淀粉（20%-25%，溶解于温水）和支链淀粉（70%-75%，分子较大，不溶于温水）组成。（2）淀粉的糊化和液化淀粉原料在蒸煮时的变化l糊化淀粉在常温下不溶于水，当水温至53以上时，淀粉的物理性能发生明显变化。淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性，称为淀粉的糊化（gelatinization）。 淀粉颗粒变成糊

2、精（淀粉分解的中间产物，能溶于水成胶体溶液，多用作浆糊）的过程。 糊化率（%）=糊精/总糖100%l液化发生糊化之后的淀粉，如果继续升温，支链淀粉也开始溶解，胶体状态破坏，形成黏性较低的流动性醪液，这种现象称为淀粉的溶解，或称为液化。（3）淀粉水解（糖化）淀粉水解，通过添加酶制剂或糖化曲来完成。糖化曲中含有的并起作用的淀粉酶类包括淀粉酶、淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶等。 淀粉在以上几种酶的共同作用下被彻底水解成葡萄糖和麦芽糖。麦芽糖可在麦芽糖酶的作用下进一步生成葡萄糖。2纤维质原料的水解 纤维素（葡萄糖聚合）、半纤维素（多种多聚物）、木质素（苯丙烷类结构单元组成）稀酸水解法、浓酸水解法和酶水

3、解法纤维素水解所用的酸为硫酸、盐酸和氢氟酸等强酸。酶水解采用的是纤维素酶，它是一种复合酶类，故又称纤维素酶复合物。葡萄糖葡萄糖2分子丙酮酸分子丙酮酸丙酮酸脱羧酶丙酮酸脱羧酶2分子乙醛分子乙醛还还 原原2分子乙醇分子乙醇emp途径途径 2. 酵母的乙醇发酵酵母的乙醇发酵（一）淀粉质原料酒精发酵工艺（一）淀粉质原料酒精发酵工艺1 1原料处理原料处理 包括原料的除杂和粉碎（干粉，包括原料的除杂和粉碎（干粉，湿粉）湿粉）2 2蒸料蒸料 使淀粉彻底糊化、液化使淀粉彻底糊化、液化; ; 灭菌作用。灭菌作用。连续蒸煮常用的有罐式连续蒸煮、管道式连续连续蒸煮常用的有罐式连续蒸煮、管道式连续蒸煮、塔式连续蒸煮三

4、种方法。蒸煮、塔式连续蒸煮三种方法。3.3.糖化曲的制备糖化曲的制备糖化菌扩大培养，并让糖化菌产生高活力的的各种淀粉糖化菌扩大培养，并让糖化菌产生高活力的的各种淀粉酶等酶类的过程。酶等酶类的过程。固体曲固体曲：用：用麸皮麸皮为主要原料。曲盘制曲、帘子制曲、机械通为主要原料。曲盘制曲、帘子制曲、机械通风制曲。风制曲。无菌空气制备培养基预处理发酵液体曲液体曲：采用液体深层通风培养。包括种子制备、液体曲发酵：采用液体深层通风培养。包括种子制备、液体曲发酵和无菌空气制备三个过程。和无菌空气制备三个过程。豆饼粉、米糠、薯干粉及硫酸铵配豆饼粉、米糠、薯干粉及硫酸铵配成干物质浓度为成干物质浓度为8.5%8.

5、5%的培养液的培养液。4 4糖化糖化 糖化方法分成间歇糖化和连续糖化两类。分成混合冷却连续糖化、真空冷却连续糖化和二级真空冷却连续糖化三类。3、后发酵期（ 40小时左右） 醪液中的糖分大部分已被酵母菌消耗掉，醪液中尚残存部分糊精继续被曲作用，生成葡萄糖。由于这一作用进行的极为缓馒，生成的糖分很少，所以发酵作用也十分缓慢。因此，这一阶段发酵醪中酒精和co2产生得也少。 后发酵阶段，因为发酵作用减弱，所以产生的热量也减少，发酵醪的温度逐渐下降。此时醪液温度应控制在30-32左右。如果醪液温度太低，糖化酶的作用就会减弱，糖化缓慢，发酵时间就会延长，这样也会影响淀粉出酒率。（二）糖质原料酒精发酵工艺（

6、二）糖质原料酒精发酵工艺 糖蜜酒精发酵工艺过程包括糖蜜酒精发酵工艺过程包括前处理前处理、酒母酒母制备制备、乙醇发酵乙醇发酵和和蒸馏蒸馏四个工序。四个工序。前处理包括稀释，添加营养物质，调节前处理包括稀释，添加营养物质，调节phph值值（一）发酵成熟醪的组成及其分离（一）发酵成熟醪的组成及其分离 分成不挥发性成分和挥发性成分两大类。 不挥发性成分包括甘油、琥珀酸、乳酸、脂肪酸、无机盐、酵母菌体、不发酵性及未发酵完的糖、皮壳、纤维等。蒸馏废糟或酒糟:不挥发性成分，在粗馏中它们和大部分水一起从醪塔底部排出。 l挥发性杂质和酒精水蒸气一起从粗镏塔顶部排出，并一起进入精馏塔。挥发性杂质共有50多种，分成

7、醇类、醛类、酸类和酯类。头级杂质：沸点比酒精低，先蒸出，包括乙醛、乙酸乙 酯和甲酸乙酯等中级杂质：沸点与酒精接近，与酒精较难分离，异丁酸 乙酯、异戊酸乙酯尾级杂质：沸点比酒精高，出现在蒸馏酒尾中，呈油状浮 在液面，又称杂醇油（二）酒精蒸馏与蒸馏工艺（二）酒精蒸馏与蒸馏工艺 酒精塔有单塔、两塔、三塔和多塔等多种蒸馏工酒精塔有单塔、两塔、三塔和多塔等多种蒸馏工艺。双塔蒸馏的蒸馏和精馏两个过程分别在粗馏塔和艺。双塔蒸馏的蒸馏和精馏两个过程分别在粗馏塔和精馏塔内进行。精馏塔内进行。根据进料方式的不同分为根据进料方式的不同分为气相进料塔气相进料塔和和液相进料液相进料塔塔两种形式。气相进塔式粗镏塔发生的酒

8、汽直接进入两种形式。气相进塔式粗镏塔发生的酒汽直接进入精馏塔。液相进料塔式精馏塔。液相进料塔式粗镏塔发生的酒汽经冷凝成液粗镏塔发生的酒汽经冷凝成液体，然后进入精馏塔。体，然后进入精馏塔。4092-95105-10892回流回流气相进料两塔蒸馏工艺流程图气相进料两塔蒸馏工艺流程图大曲中主要微生物及其作用l3.大曲白酒的生产（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、酵母和细菌有霉菌、酵母和细菌1 1中温大曲中的主要微生物中温大曲中的主要微生物（1 1）酵母）酵母 起酒精发酵作用，酵母属、汉逊酵母属起酒精发酵作用，酵母属、汉逊酵母属（2 2）霉菌）霉菌 起分解蛋白质和糖化

9、作用，根霉属、毛起分解蛋白质和糖化作用，根霉属、毛霉属、曲霉属、红曲霉属、犁头霉属和白地霉属。霉属、曲霉属、红曲霉属、犁头霉属和白地霉属。（3 3）细菌）细菌 具有分解蛋白质和产酸能力，有利于酯具有分解蛋白质和产酸能力，有利于酯的形成的形成 中温大曲中的微生物成曲糖化力和发酵力较高，中温大曲中的微生物成曲糖化力和发酵力较高，但液化力和蛋白质分解力较弱。但液化力和蛋白质分解力较弱。2 2高温大曲中的主要微生物高温大曲中的主要微生物 高温大曲因制品温度较高，其中微生物高温大曲因制品温度较高，其中微生物主要为细菌和霉菌，因而成曲主要为细菌和霉菌，因而成曲糖化力和发酵力糖化力和发酵力较低较低，但液化力

10、较高，蛋白质分解力较强，产但液化力较高，蛋白质分解力较强，产酒较香酒较香。大曲中由于含有多种有益微生物及其所大曲中由于含有多种有益微生物及其所产生的多种酶类，是一种含有产生的多种酶类，是一种含有多种菌种的混合多种菌种的混合粗酶制剂粗酶制剂，所以在酿酒过程中就能形成种类繁，所以在酿酒过程中就能形成种类繁多的代谢产物，组成了各种风味成分，使白酒多的代谢产物，组成了各种风味成分，使白酒呈现特有风味。呈现特有风味。（三）大曲白酒的生产工艺（三）大曲白酒的生产工艺 主要采用主要采用固态配醅固态配醅发酵工艺，是一种典型的发酵工艺，是一种典型的边糖化边发酵边糖化边发酵（双边发酵双边发酵）工艺，大曲既是糖化剂

11、又是发酵剂，并采用）工艺，大曲既是糖化剂又是发酵剂，并采用固态固态蒸馏蒸馏的工艺。不同于白兰地、威士忌等采用液体发酵和液态蒸的工艺。不同于白兰地、威士忌等采用液体发酵和液态蒸馏的工艺。馏的工艺。 续渣法续渣法：将生原料（渣子）与酒醅（母糟）混合后在甑：将生原料（渣子）与酒醅（母糟）混合后在甑桶内同时进行蒸料和蒸酒，冷凉后加入大曲发酵，如此反复。桶内同时进行蒸料和蒸酒，冷凉后加入大曲发酵，如此反复。浓香型白酒和酱香型白酒浓香型白酒和酱香型白酒。渣子渣子蒸酒蒸料蒸酒蒸料母糟母糟撒曲发酵撒曲发酵酒酒立渣：第一次原料入窖发酵大渣：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

12、发酵扔糟：回糟经发酵蒸酒后，不再继续发酵（1）原料及其处理：主要使用优质糯种高粱。新鲜清蒸稻壳（去除异味）用作填充剂和疏松剂。大曲使用前，磨成细粉，水必须优质。（2）配料拌和：粮醅比约为1:4-5，稻壳用量约为粮粉量的17-22%。（3）蒸酒蒸粮：蒸粮糟：“造香靠发酵，提香靠蒸馏”，随加热随装甑，酒醅疏松，蒸汽慢，掌握汽量，不压汽，不跑汽。周边高中间低，装甑时间为20-45min。截头断尾。蒸酒结束后大火蒸粮。回糟与黄浆水同蒸，丢糟黄浆水酒稀释后重新泼回窖内发酵。l（4 4）打量水、撒曲：热水泼浆（）打量水、撒曲：热水泼浆（80 80 ）粮糟出）粮糟出使粮醅充分吸水保浆使粮醅充分吸水保浆l（5

13、 5）入窑发酵：）入窑发酵：“千年老窖万年曲千年老窖万年曲”。入窑时应。入窑时应控制好淀粉含量、用曲量、水分、温度及酸度条控制好淀粉含量、用曲量、水分、温度及酸度条件。前缓中挺后缓落件。前缓中挺后缓落l（6 6）储酒与勾兑：储酒时酒精与水通过氢键缔合）储酒与勾兑：储酒时酒精与水通过氢键缔合成成大分子大分子，缩小了对味觉和嗅觉的刺激；同时储，缩小了对味觉和嗅觉的刺激；同时储酒过程缓慢的酒过程缓慢的化学变化化学变化（氧化、酯化和还原等作（氧化、酯化和还原等作用），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：将原辅料单独清蒸后不配酒醅进行清渣发：将原辅料单

14、独清蒸后不配酒醅进行清渣发酵，成熟的酒醅单独蒸酒。清香型白酒。酵，成熟的酒醅单独蒸酒。清香型白酒。清蒸二次清（1 1）原料及其处理：高粱，）原料及其处理：高粱，高温润糁高温润糁，加入原料质量，加入原料质量55%-55%-62%62%热水（夏热水（夏75-8075-80，冬，冬80-9080-90），堆积润料），堆积润料18-20h18-20h（2 2）蒸料）蒸料（3 3）加水和扬晾）加水和扬晾（4 4）下曲：中温大曲，为投料高粱重的）下曲：中温大曲，为投料高粱重的9-11%9-11%（5 5）大渣入缸：）大渣入缸：用陶瓷缸用陶瓷缸，大渣入缸温度为，大渣入缸温度为10-1610-16，水分，水分

15、52-53%52-53%（6 6）发酵：前缓（）发酵：前缓（6-7d6-7d，温度升至，温度升至20-3020-30），中挺（至），中挺（至17-18d17-18d，共，共10d10d，保持高温），后缓落（共，保持高温），后缓落（共11-12d11-12d，酯化，酯化过程）。总共过程）。总共28d28d（7 7）出缸蒸馏）出缸蒸馏（8 8）入缸再发酵：）入缸再发酵：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）储存勾兑）储存勾兑三、小曲白酒的生产三、小曲白酒的生产1.1.小曲小曲也称酒药、白药、酒饼等，是用米粉或米糠为原

16、料添加或不添加中草药，自然培养或接种曲母，或接种纯粹根酶和酵母，然后培养而成。按主要原料分为粮曲和糠曲；按是否添加中草药分为药小曲和无药白曲；按用途分为甜酒曲与白酒曲；按形状分为酒曲丸、酒曲饼及散曲；按产地分。 纯种培养的小曲主要微生物是根霉和酵母。小曲中的微生物主要有霉菌、酵母和细菌三大类。霉菌一般有根霉、毛霉、黄曲霉、黑曲霉等，主要是根霉。酵母有啤酒酵母、假丝酵母、汉逊酵母等。细菌有醋酸菌、丁酸菌及乳酸菌等。（1）药小曲 是以生米粉为培养基，添加中草药及种曲或曲母经培养而成，桂林三花酒药小曲、酒曲饼、无药白曲和浓缩甜酒药大米浸洗蒸饭摊饭（37-38）拌料药小曲（0.8-1%）下缸（20-2

17、2h，糖化率达70-80%）发酵（加水量120-125%，36 6-7d）蒸馏陈酿装瓶成品大米浸洗蒸饭摊饭拌料入埕发酵（30以下，15-20d）蒸馏肉埕陈酿（加肥猪肉，3个月陈酿）沉淀成品压滤包装酒曲饼粉（18-22%）4.麸曲白酒生产工艺麸曲白酒是以高粱、薯干、玉米及高粱糠等含淀粉的物质为原料，采用纯种麸曲（黑曲霉，黄曲）作糖化剂，酒母（拉斯12号，南阳102号），发酵所生产的蒸馏酒，麸曲白酒主要采用混烧法和清蒸法两种生产方法。正向液态生产的方向发展。混烧是原料蒸煮和白酒蒸馏同时进行清蒸是蒸煮和蒸馏分开进行，有利于原料糊化，防止有害物质混入成品酒填充材料添加，调整淀粉浓度，增加疏松性，调节酸度，以利于微生物的生长和酶的作用，并能吸收浆水和保持酒精，为发酵和蒸馏创造良好条件白酒的贮存和勾兑白酒的贮存和勾兑（一）白酒的贮存 刚蒸馏出来的新白酒，一般都有暴辣、冲鼻、刺激性大等缺点，新白酒经过一段时间的贮存后，酒液会变得醇香、柔和。 不同种类、不同香型、不同等级的白酒，有不同的贮存期要求，酱香型白酒的贮存期相对其长一些，如茅台酒的贮存期达3年以上；浓香型白酒1年以上；清香型白酒仅1年左右。