工艺技术_发酵食品工艺学教案讲义

发酵食品工艺学教案讲义（二合一）二级学院（部、中心） 食品科学学院 1学 科 （ 专 业 ） 食品科学与工程 1课 程 课 时 48学时 授 课 对 象 08食品本 授 课 教 师 马长中 职 称 职 务 讲师 教 材 名 称 发酵产品工艺学 2011年 8月 13日发酵食品工艺学第一章 酒与酒精第一节 啤酒1教学目标：使学生掌握啤酒、下面啤酒酵母和上面啤酒酵母的概念、啤酒酿造原料、啤酒花的酿酒功能、麦汁煮沸与添加酒花的目的、主发酵的物质变化，了解啤酒及其种类、麦芽制备、麦芽汁的制备、啤酒酵母的种类、啤酒酵母的扩大培养、啤酒主发酵。2教学内容：主要讲啤酒概述、啤酒酿造原料、麦芽制备、麦芽汁的制备、啤酒主发酵。3重点和难点：啤酒、下面啤酒酵母和上面啤酒酵母的概念；啤酒酿造原料；主发酵的物质变化。4教学方法：采用讲授式、启发式、问答式相结合的教学方法。5教学手段：传统讲解。6学时分配：理论2学时。7教学进程：一、概述（一）啤酒及其种类1.定义 由大麦和酒花制成的含有CO2的酒精饮料。2.种类 下面发酵啤酒（1）按生产方法和酵母种类分 下面发酵啤酒 营养啤酒(麦汁浓度2.55) （2）按啤酒的原麦汁浓度分 佐餐啤酒(麦汁浓度49) 贮藏啤酒(麦汁浓度1014) 高浓度啤酒(麦汁浓度1322) 浅色啤酒 （3）按啤酒的色泽分 浓色啤酒 黑色啤酒 鲜啤酒（3）按啤酒是否杀菌分 熟啤酒 纯生啤酒（二）啤酒生产工艺过程1.制麦大麦粗选精选 浸麦发芽绿麦芽 烘干、除根 成品麦芽2.糖化麦芽及辅料粉碎糊化、糖化过滤煮沸冷却冷麦汁 水 酒花3.发酵 冷麦汁主发酵后发酵4.后处理及包装 后发酵完的酒液需进行过滤，才能包装出售二、啤酒酿造原料（一）大麦（barley）1.大麦的形态 大麦由胚、胚乳和皮层构成。 胚是大麦的重要组成部分，根、茎、叶就有此生长。胚一旦 死亡，大麦就失去发芽力。胚乳是胚的营养仓库，由贮藏淀粉的细胞层和贮藏脂肪的细胞层构成。皮层内含有桂酸、单宁苦味物质等，对酿造有害，但皮壳在糖化醪过滤时可作为过滤层而被利用。 2.大麦的种类胚乳皮层胚 根据大麦在穗轴上的排列方式不同，可将大麦分为二棱大麦、四棱大麦和六棱大麦。酿造啤酒通常用二棱大麦。3.大麦的化学成分（1）碳水化合物主要是淀粉，占大麦干物质的 58% 65%，另外还有纤维素、半纤维素和麦胶物质、糖类等。（2）蛋白质占大麦干物质的9%12%，其中一部分是酶类。大麦经过发芽后，酶的种类和活力会有所增加。（3）类脂物质占大麦干物质的2%3 %，其中95 以上为甘油三酸酯，它们对啤酒的风味稳定性和泡持性有不利影响。（4）无机盐占大麦干物质2.5% 3.5%，对发芽、糖化及发酵有很大影响。(5)其它磷酸盐、维生素、酚类物质等。4.原料大麦的质量鉴定 千粒重为3445g，发芽力90%，发芽率96%。水分为12 % 13%，淀粉为63%65%，蛋白质为9%12%。(二)啤酒花（hops)啤酒花简称酒花，又称蛇麻花。蛇麻为大麻科葎草属多年生蔓性草本植物，系雌雄异株，用于啤酒酿造者为成熟雌花。1酒花成分酒花树脂：10%20%；酒花油：0.5%2%；多酚物质：2%5 %；其 他：单糖、蛋白质、果胶、脂和蜡等。 2啤酒花的酿酒功能酒花树脂赋予啤酒特有的苦味和防腐能力；酒花油赋予啤酒香味；多酚物质具有澄清麦汁和赋予啤酒醇厚酒体的作用。 酒花树脂包括-酸、-酸等成分，其中-酸是啤酒苦味的主要来源，也是衡量啤酒花质量优劣的重要指标之一。2保藏要求低温贮存。以避免a-酸被氧化。3酒花制品酒花粉、酒花浸膏、酒花油、颗粒酒花。（三）辅料 1.使用辅料的作用降低啤酒生产成本， 有利于提高啤酒的非生物稳定性和降低啤酒色度， 提高设备利用率，简化生产工序2.辅料的种类及使用量大米国内大多数厂家使用；玉米少数厂用。使用量原料的2030，有的厂高达40%50%。大麦国外使用，使用量不超过20%。另外，也可直接添加糖类，如蔗糖、葡萄糖和糖浆等，使用量一般为原料的10 %。（四）水除符合饮用水标准外，还需满足酿造专业要求。三、麦芽制备（一）浸麦1.浸麦的目的 使大麦吸收充足的水分，利于发芽；洗去大麦表面的尘埃、泥土和微生物。2.浸麦方法及操作要点 湿浸法：湿浸法几乎被淘汰。 间歇浸麦法：又叫断水浸麦法，即先将大麦上水浸泡一段时间，然后把水放掉，进行空气休止，并通风排CO2，一段时间后再放进新鲜水浸泡，如此反复，直至达到所要求的浸麦度。常用的有浸2h断6h、浸4断4、浸4断6等。整个浸麦时间约4072h。喷雾浸麦法：喷雾浸麦法的特点耗水量较少，供养充足，发芽速度快。 浸麦水温一般不超过203.浸麦度 大麦浸渍后所含水分的百分率，一般为43%48%。（二）发芽1.发芽技术条件发芽温度：浅色麦芽控制在1216，浓色麦芽控制在1822。空气相对湿度：大于95%。发芽时间：浅色麦芽控制为6d，浓色麦芽为8d。2.发芽方法地板式发芽和通风式发芽。地板式发芽是传统发芽方法，现已逐步被通风式发芽所取代。目前，使用较普遍的是萨拉丁（Saladin）发芽箱。3绿麦芽的质量检验发芽好的麦芽称为绿麦芽，要求新鲜、松软、无霉烂；溶解良好手指搓捻呈粉状，发芽率在90%以上；叶芽长度为麦粒长度的2/33/4。麦芽溶解麦粒中胚乳结构的化学和物理性质的变化。（三）绿麦芽干燥和后处理1.干燥目的停止绿麦芽的生长和酶的分解作用；除去多余的水分，防止麦芽腐败变质，便于贮藏；使麦根干燥，便于脱落除去；除去绿麦芽的生青味，增加麦芽的色、香、味。2.干燥过程（1）凋萎期一般从3540起温，每小时升温2 ，最高温度达6065 ，所需时间1524h。 此阶段要求风量大，每24 h翻麦一次。麦芽干燥程度含水量在10%以下。 （2）焙燥期麦芽凋萎后，每小时继续升温22.5 ，最高温度达7580，约需5h，使麦芽水分降至5%左右，此期间每34h翻动一次。（3）焙焦期 此阶段进一步提高温度至85 ，使麦芽含水量降至5%以下。深色麦芽可增高焙焦温度至100105。 整个干燥过程约2436h。四、麦芽汁的制备 包括:原、辅料粉碎、糖化、麦汁过滤麦汁、煮沸和添加酒花、麦汁冷却等。（一）麦芽及辅料粉碎1.麦芽粉碎干粉碎、湿粉碎、增湿干粉碎。2.辅料粉碎大米、玉米等辅料粉碎多使用锤式粉碎机，要求有较大的粉碎度，粉碎成细粉状，有利于糊化和糖化。（二）糖化糖化利用麦芽中所含有的各种水解酶，在适宜的条件下，将麦芽和辅料中的不溶性大分子物质（淀粉、蛋白质、半纤维素等）逐步分解为可溶性的低分子物质的分解过程。由此制备的浸出物溶液就是麦汁。1.糖化工艺技术条件（1）料水比淡色啤酒为1：45；且第一次麦汁浓度控制在14%16%；浓色啤酒为1：34；第一次麦汁浓度控制在18%20%。（2）糖化温度一般分几个阶段进行控制，每个阶段所起的作用是不同的。如下表所示。温度控制阶段 作用3540浸渍阶段利于酶的浸出和酸的形成。并有利于b-葡聚糖的分解4555蛋白质分解阶段温度偏向下限，氨基酸生成量多；温度偏向上限，可溶性氮生成量多。6270糖化阶段在6265 下，生成的可发酵性较多，适于制造高发酵度啤酒；在6570 下，适于制造低发酵度啤酒。7578糊精化阶段a-淀粉酶仍起作用，而其它酶则受到抑制或失活。（3）pH 比较合理的糖化pH应为5.6左右。对残余碱度较高的酿造水应加石膏、加酸等处理；也可添加1%5%的乳酸麦芽。（4）糖化时间随不同的糖化方法而时间不同。 2.糖化方法（1）煮出糖化法将部分糖化醪液分批地加热到沸点，与其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液的温度分阶段的升高到不同酶分解底物所要求的温度，最后达到糖化终了温度。根据部分醪液煮沸的次数不同可分为一次、二次和三次煮出法。 （2）浸出糖化法 将全部醪液从一定的温度开始，缓慢分段升温到糖化终了温度，利用酶的作用进行糖化的一种方法。糖化过程：采用两段式糖化，先经过62.5糖化，再升温至酶所需温度。（三）麦芽醪的过滤 1.过滤目的和方法过滤目的：糖化结束后，应立即过滤，把麦汁和麦糟分开以免影响半成品麦汁的色、香、味，另外，麦汁中微小的蛋白质颗粒，会破坏泡沫的持久性。 麦汁过滤方法：过滤槽法、压滤机法、快速过滤槽。（四）麦芽汁煮沸与酒花添加1.麦汁煮沸与添加酒花的目的蒸发多余的水分，使麦汁浓缩到规定的浓度； 溶出酒花中的有效成分，增加麦汁的香气、苦味和防腐能力；促进蛋白质凝固析出，增加啤酒稳定性； 破坏全部酶，进行热杀菌，以保证最终产品的质量； 通过煮沸形成一些还原性物质，以保持啤酒的风味稳定性和非生物稳定性。2.麦汁及酒花在煮沸过程中的变化蛋白质的凝固温度高于85时蛋白质热变性而凝固析出；酒花成分的溶出部-酸转变成-酸，-酸比-酸易溶解，且具有良好的苦味和防腐能力。-酸较a-酸难溶解，其溶解产物能赋予麦汁可口的香气。麦汁颜色的变化在煮沸过程中，还原糖与氨基酸发生糖氨反应，生成类黑精，使麦汁颜色加深。还原物质的形成麦汁经煮沸后，生成类黑精、还原酮等，还原能力有显著增加。3酒花的添加添加方法: 通常分3次添加，即麦汁初沸时添加20%的酒花，煮沸40min后添加40%，煮沸终了前10min添加40%。添加量：一般为0.15%0.2%。优质酒花一般在最后添加，使酒花中的香味成分能较多的保留在麦汁中。（五）麦芽汁的冷却与澄清1冷却目的与要求降低温度，适于酵母发酵；去除热、冷凝固物，保证发酵正常进行；增加麦汁的溶解氧，利于酵母的生长繁殖。2冷却方法采用二段冷却，即先冷却到5560，再冷却到发酵温度。第一段冷却：排除热凝固物（ 50%60%蛋白质、16 %20%酒花树脂、2%3%灰分、 20%30%其他有机物）。第二段冷却：排除冷凝固物（主要是蛋白质与单宁的络合物） 3麦汁的澄清一般采用板框压滤机或离心分离机。五、发酵 （一）啤酒酵母的种类1下面啤酒酵母发酵终了时，酵母很快凝结成块并沉积到发酵容器底部。细胞多呈卵圆形，胞内含有转化酶和蜜二糖酶，能完全发酵棉子糖。2上面啤酒酵母发酵终了时，酵母很少下沉到发酵容器底部。细胞多呈圆形，胞内只含有转化酶，只能完全1/3发酵棉子糖。（二）啤酒酵母的扩大培养斜面试管富氏瓶培养 巴氏瓶培养汉森罐培养 酵母繁殖槽 主发酵池（三）主发酵1.工艺过程及管理接种量：0.4%0.6%泥状酵母，为了便于管理,根据发酵现象,将主发酵过程分为低泡期、高泡期、和落泡期三个阶段。低泡期接种后20h左右即进入主酵期，再经45h后发酵液表 面出现洁白而致密的泡沫，逐渐形成菜花状。特点：品温每天上升0.50.8，日降糖为0.30.5Bx。不需要人工降温。高泡期泡沫层呈卷曲状隆起，高达2030cm。 特点：降糖最快，每天降糖11.5Bx，品温最高达9，此时应注意降温。落泡期高泡期过后，发酵力逐渐减弱，泡沫层逐渐低落，泡沫变为棕褐色。特点：品温每天下降0.40.9，日耗糖为0.50.8Bx。落泡期约为2d。2主发酵过程中的物质变化(1) 糖的发酵 酒精与CO2的生成：麦汁中80%的可发酵性糖经酵母作用生成酒精、二氧化碳和其他付产物（醇、醛、酸、酯）。（2）杂醇油的生成 杂醇油高级醇的总称。其中，异戊醇、-苯乙醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯以及乙酸苯乙酯构成了啤酒的主要香味成分。但啤酒中杂醇油含量过高，饮用后有头痛感。影响高级醇生成量的因素有：辅料或酒花用量过多；麦汁含氮量过高；酵母添加量少；发酵温度高或pH高；麦汁中氨基酸含量过高或过低。（3）羰基化合物的生成包括醛类和酮类，主要为乙醛和双乙酰。乙醛：含量超过界限值时，啤酒呈粗糙的苦味，且有辛辣的腐烂青草味。双乙酰：其含量多少是啤酒口味成熟的重要标志。当啤酒中的双乙酰含量超过限量值时，会有馊饭味。乙醛、双乙酰、硫化氢三者构成嫩啤酒固有的生青味。降低发酵液中双乙酰含量的措施适当提高发酵温度，使a-乙酰乳酸在前酵期尽快生成双乙酰，以便酵母有足够的时间还原双乙酰。增加酵母接种量；保证麦汁中a-氨基氮含量在180ml/L以上。（4）有机酸的形成 主要有乙酸、乳酸、琥珀酸、柠檬酸等。对啤酒的香气和口味有一定的影响。（5）酯类的形成酯类多为芳香成分，啤酒中的酯含量随少，但对啤酒风味影响很大，通常啤酒中的酯含量在2550ppm。 （6）含氮物质的变化 在主发酵过程中，一部分氨基酸及低肽分子用于酵母繁殖，一些凝固性蛋白质和蛋白-多酚物的复合物形成，由于品温、pH的下降而进一步沉淀下来。(7)含硫化合物的形成 来源：蛋白质分解产物、酒花、酿造用水。作业：1啤酒生产工艺；2.啤酒酿造原料有哪些?3. 麦汁煮沸与添加酒花的目的是什么?4啤酒花的酿酒功能；5. 主发酵的物质变化；6名词解释: 啤酒；下面啤酒酵母；上面啤酒酵母。教学后记：第二节 葡萄酒1教学目标：使学生掌握葡萄汁的改良、二氧化硫的作用、葡萄酒酒精发酵的机理、苹果酸乳酸发酵的控制、贮存中的管理、满桶和换桶的概念，了解葡萄酒的种类、酿酒葡萄成分、葡萄汁的制备、SO2的添加、葡萄酒酵母及其培养、葡萄酒的发酵、葡萄酒的贮存。2教学内容：葡萄酒的种类、酿酒葡萄成分、葡萄汁的制备、SO2的添加、葡萄酒酵母及其培养、葡萄酒的发酵、苹果酸乳酸发酵的控制、葡萄酒的贮存。实验内容：葡萄酒的制作。3重点和难点：葡萄汁的改良、二氧化硫的作用、葡萄酒酒精发酵的机理、苹果酸乳酸发酵的控制、贮存中的管理、满桶和换桶的概念。4教学方法：采用讲授式、启发式、问答式相结合的教学方法。5教学手段：传统讲解。6学时分配：理论2学时；实验4学时。7教学进程：一、概述 （一）葡萄酒的种类1. 按颜色分类红葡萄酒呈宝石红、紫红或石榴红色。白葡萄酒呈浅黄、禾杆黄色等。桃红葡萄酒呈淡玫瑰红、桃红、浅红色等。2. 按含糖量分（以葡萄糖计）干葡萄酒含糖量4 g/L 半干葡萄酒含糖量4.112 g/L 半甜葡萄酒含糖量12.150 g/L 甜葡萄酒含糖量 50 g/L3.按CO2含量分类 静止葡萄酒酒内溶解的CO2含量极少，气压0.05MPa。开瓶后不产生气泡。 气泡葡萄酒由葡萄原酒加糖进行密闭二次发酵产生CO2而成。瓶内气压Mpa。4.按酿造方法分类天然葡萄酒完全采用葡萄原汁发酵而成，不外加糖或酒精。 加强葡萄酒葡萄发酵后，添加白兰地或中性酒精来提高酒精含量的葡萄酒。加香葡萄酒在葡萄酒中加入果汁、药草、甜味剂制成。（二）酿酒葡萄成分1.糖分由果糖和葡萄糖组成，成熟时二者的比例基本相同。在酵母作用下发酵生成酒精、CO2和多种副产物。2.酸度葡萄的酸度主要来自酒石酸和苹果酸。在成熟葡萄中，还有少量的柠檬酸。酸的存在形式：一部分以游离的形式存在；一部分以盐类形式存在；其存在形式随pH的不同而改变；一般pH在3.33.5时在适宜发酵。 3.果胶质 果胶是一种多糖类的复杂化合物，含量因葡萄品种而异。少量果胶的存在能增加酒的柔和味，过多，对酒的稳定性有影响。 4.无机盐 主要包括：钾、钠、铁、镁等；作用：与酒石酸、苹果酸形成各种盐类。二、葡萄汁的制备（一）葡萄酒酿造前的准备工作对设备进行全面检查，并对厂区环境、厂房、设备、用具等进行清洗、消毒和杀菌。（二）分筛 将不同品种、不同质量的葡萄分别存放，以提高葡萄的平均含糖量，减轻或消除成酒的异味，增加酒的香味。分选工作最好在田间采收时进行。分选后应立即送往破碎机进行破碎。（三）破碎与除梗目的：将果粒破碎，使葡萄汁流出，并保证籽粒完整。注： 在破碎过程中，葡萄及其浆、汁不得接触铁、铜等金属。（四）压榨和渣汁的分离在白葡萄酒生产中，破碎后的葡萄浆提取自流汁后，还必须经过压榨操作。一般进行23次压榨。自流汁：在破碎过程中，自动流出来的葡萄汁。压榨汁：加压后流出来的葡萄汁。（五）葡萄汁的改良葡萄原料如果在适合的栽培季节，通常可以得到满意的葡萄汁，但若气候失调，葡萄中的酸多糖少，则生产出的葡萄汁达不到工艺要求，这就需要对葡萄汁进行改良。1.糖度的调整 为保证葡萄酒的酒精含量，酿造不同品种的葡萄酒就需要葡萄汁有固定的糖浓度。通常添加浓缩葡萄汁或蔗糖。 添加白砂糖操作如：准确计量葡萄汁体积；将糖用葡萄汁溶解制成糖浆；加糖后要充分搅拌，使其完全溶解并记录溶解后的体积。最好在酒精发酵刚开始一次加入所需的糖。添加浓缩葡萄汁 先对浓缩汁的含糖量进行分析；求出浓缩汁的添加量。添加时要注意浓缩汁的酸度，若酸度太高，需在浓缩汁中加入适量碳酸钙中和，降酸后使用。2.酸度的调整葡萄汁在发酵前一般酸度调整到6g/L，即pH3.33.5。若酸度低，可添加酒石酸或柠檬酸；生产红葡萄酒一般添加酒石酸，生产白葡萄酒添加柠檬酸。若酸度高可添加降酸剂：CaCO3等三、SO2的添加（一）SO2的作用1.杀菌和抑菌SO2 能抑制微生物的活动。细菌对SO2最敏感，其次是尖端酵母，而葡萄酒酵母抗SO2的能力强。2.澄清作用由于SO2的抑菌作用，使发酵起始时间延长，从而使葡萄汁中的杂质有时间沉降下来并除去。3.溶解作用 添加SO2后生成的亚硫酸有利于果皮中色素、酒石、无机盐等的溶解，增加酒的色度和浸出物的含量。4.抗氧化作用SO2能防止酒的氧化，特别是能阻碍和破坏葡萄中的多酚氧化酶，防止氧化浑浊。5.增酸作用SO2阻止了分解酒石酸与苹果酸的细菌活动；亚硫酸氧化成硫酸。（二）SO2的添加添加量 取决于葡萄品种、葡萄汁成分、温度、酿酒工艺等。国际葡萄栽培与酿酒组织提出葡萄酒中总SO2允许含量为：干白葡萄酒350mg/L；干红葡萄酒300mg/L；甜酒450mg/L。游离SO2含量为：干白葡萄酒50mg/L；干红葡萄酒30mg/L；甜酒100mg/L四、葡萄酒酵母及其培养（一）葡萄酒酵母的培养与添加斜面试管菌麦芽汁斜面试管培养液体试管培养 酒母酒母罐培养卡氏罐培养三角瓶培养 酒母的添加： 一般应在葡萄醪中加SO2后48h加入，以减少游离SO2对酵母的影响。酒母用量一般为1%10%。（二）葡萄酒活性干酵母的应用 1.复水活化后使用3542的温水 加入10%活性干酵母，或5%蔗糖溶液 复水活化2030min后使用。或未加SO2的葡萄汁2.活化后扩大培养制成酒母使用 注意活化后酵母的扩大培养不超过3级。五、葡萄酒的发酵（一）发酵机理1酒精发酵 EMP途径 丙酮酸脱羧酶 乙醇脱氢酶C6H12O6 丙酮酸 乙醛 乙醇总反应：C6H12O6CH3CH2OH CO2热量酒精发酵是葡萄酒酿造最主要的阶段，其反应非常复杂，除生成酒精、CO2以及少量甘油、高级醇类、酮醛类、酸类、酯类等成分外，还生成磷酸甘油醛等许多中间产物。2 苹果酸产乳酸发酵苹果酸乳酸CO2由于苹果酸是二元羧酸，而乳酸为一元羧酸，故这一过程有生物降酸的作用。3 葡萄酒色、香、味的形成（1）色泽葡萄酒中的色泽主要来自葡萄中的花色素苷。发酵过程中产生的酒精和CO2均对花色素苷有促溶作用。单宁也有增加色泽的作用。故发酵阶段，酒液色泽会加深。（2）香气来源：葡萄皮中葡萄果香，即葡萄中含有的特殊香气成分；发酵过程中产生，如酯类、高级醇、缩醛等成分；贮存过程中形成有机酸与醇类形成酯。（3）葡萄酒的口味成分主要是酒精、糖类、有机酸。同一种成分往往对色、香、味有不同程度的作用。故葡萄酒的色、香、味三者的成分是很难截然分开的。（二）红葡萄酒发酵工艺1.传统发酵（1）入池发酵容器清洗后，用亚硫酸杀菌装好压板、压盖 加盖、封口 按规定添加SO2泵入葡萄浆（充满系数为75%80% ）（2）前发酵主要进行酒精发酵、浸提色素物质和芳香物质。发酵温度为2630。当酒液残糖量降至0.5%、发酵液面只有少，CO2气泡，“酒盖” 下沉，发酵温度接近室温，这表明前发酵结束。发酵后酒液质量要求： 呈深红色或淡红色；有酒精、CO2和酵母味，但不得有霉、臭、酸味，酒精含量9%11%，残糖0.5%，挥发酸 0.04%。（3）酒醪固液分离先将自流酒液从排除口放净，然后清理出皮渣进行压榨，得压榨酒。（4）后发酵后发酵的目的：继续残糖的发酵；澄清作用；排放溶解的CO2；氧化还原及酯化作用；苹果酸乳酸发酵的降酸作用。（三）白葡萄酒发酵工艺1.主要工艺条件及操作前发酵温度以1622为宜，发酵期为15天；后发酵温度应控制在15以下，发酵期为1个月。发酵期间的操作、各项管理内容均同红葡萄酒发酵工艺。2.白葡萄酒防氧化措施氧化起因：白葡萄酒中含有多种酚类化合物，如色素、单宁、芳香物质等，这些物质有较强的嗜氧性，与空气接触时，很容易被氧化生成棕色聚合物，使白葡萄酒的颜色变深，甚至造成酒的氧化味。防止氧化的措施：前发酵阶段严格控制品温；后发酵期控制较低的温度；避免酒液接触空气；添加0.02%0.03%皂土以减少氧化物质和降低氧化酶的活性；在发酵期罐内充入氮气或CO2等；将铁、铜等金属工具及设备涂以食品级防腐材料。六、苹果酸乳酸发酵的控制（一）温度必须使葡萄酒的温度稳定在1820。红葡萄酒浸渍结束转罐时，应避免温度的突然下降，必要时需对葡萄酒进行升温。（二）pH的调整 苹果酸乳酸发酵的最适pH为4.24.5，若pH在2.9以下，则不能进行苹果酸乳酸发酵。（三）通风酒精发酵结束后，对葡萄酒适量通风，有利于苹果酸乳酸发酵的进行。（四）酒精和SO2当酒液中的酒精体积分数高于10%，则苹果酸乳酸发酵受到阻碍。乳酸菌对SO2极为敏感，若对原料或葡萄醪的SO2处理超过70mg/L，则苹果酸乳酸发酵就难顺利进行。（五）其他将酒渣保留于酒液中，由于酵母自溶而利于乳酸菌生长, 故能促进苹果酸乳酸发酵；酒中的氨基酸，尤其是精氨酸对苹果酸乳酸发酵有促进作用；多酚类化合物能抑制苹果酸乳酸发酵。七、葡萄酒的贮存 （一）贮存目的 1.促进酒液的澄清和提高酒的稳定性 发酵结束后，酒中尚存在一些不稳定的物质，如过剩的酒石酸盐、单宁、蛋白质，还有一些胶体物质等它们影响葡萄酒的澄清。在贮存过程中，结合满桶、换桶、下胶、过滤等工艺操作达到澄清。2.促进酒的成熟 新葡萄酒由于各种变化尚未达到平衡、协调，酒体显得单调、生硬、粗糙、单薄，经过一段时间的贮存，使幼龄酒中的各中风味物质之间达到和谐平衡。（二）贮存条件贮存温度：15左右；贮存湿度：相对湿度85%；环境：空气清新，不积存CO2，故需经常通风，通风操作宜在早上进行。贮存期：一般白葡萄酒为13年.干白葡萄酒为610个月；红葡萄酒由于酒精含量较高，同时单宁和色素物质含较高，故贮存期较长，一般24年。（三）贮存中的管理1.隔绝空气、防止氧化罐内充惰性气体：在酒进入贮罐前，现在罐内充CO2或N2，将罐中空气赶走，进酒结束后，用CO2或N2封罐，使罐压保持1020kPa。补加SO2：防氧化、防腐。2.满桶作用:为了防止葡萄酒被氧化和被外界的细菌污染。由于气温、蒸发、逸出等原因，桶中出现酒液不满或逸出的现象。必须随时保持贮酒桶内的葡萄酒装满。操作:添加同质量的酒液或排除少量酒液的操作称为满桶。满桶的时间和次数，以实际情况和效果而定。酒精含量在16%以上的甜葡萄酒可不必满桶。3.换桶指将酒从一个容器换入另一个容器，同时将酒液与酒脚分开的操作。 目的：调整酒内溶解氧含量，逸出CO2；分离酒脚；调整SO2含量。换桶时间：发酵结束后810d，进行第一次换桶；再经12月后，第二次换桶；再经3月后第三次换桶。作业：1.酿酒葡萄汁如何改良改良、2.酿葡萄酒，二氧化硫有哪些作用？3.葡萄酒酒精发酵的机理。 4. 酿葡萄酒,苹果酸产乳酸发酵是如何控制5.葡萄酒贮存中是如何管理? 6.满桶和换桶的概念。教学后记：第三节 黄酒1教学目标：使学生掌握蒸煮目的、白药的工艺、淋饭酒母的工艺、黄酒和兑对的概念，了解黄酒的分类、黄酒生产的原料和辅料、原料的处理、糖化发酵剂的制备、主发酵、后发酵、发酵后的处理。2教学内容：黄酒的概述、黄酒生产的原料和辅料、原料的处理、糖化发酵剂的制备、主发酵、后发酵、发酵后的处理。3重点和难点：蒸煮目的、白药的工艺、淋饭酒母的工艺、黄酒和兑对的概念。4教学方法：采用讲授式、启发式、问答式相结合的教学方法。5教学手段：传统讲解。6学时分配：理论2学时。7教学进程：一、概述（一）概念黄酒（Chinese rice wine)又称为老酒，是以稻米、黍米、玉米、小米、小麦等为主要原料，经蒸煮、加曲、糖化、发酵、压榨、过滤、煎酒、贮存、勾兑而成的酿造酒。（二）产品分类1根据原料分类（1）稻米类黄酒 使用的主要原料为籼米、粳米、糯米、血糯米、黑米等。大部分黄酒都属于稻米类黄酒。（2）非稻米类黄酒 使用的主要原料为黍米（大黄米）、玉米、青稞、荞麦、甘薯等。主要代表是山东的即墨老酒。2按照产品含糖量分类（1） 干黄酒 总含糖量等于或低于15.0g/L，如元红酒。（2） 半干黄酒 总含糖量在15.140.0g/L。我国大多数高档黄酒均属此种类型，如加饭（花雕）酒。（3） 半甜黄酒 总含糖量在40.1100g/L,如善酿酒。（4） 甜黄酒 总含糖量高于100g/L，如香雪酒、福建沉缸酒。二、原料和辅料（一）米类原料1概述黄酒的主要原料是大米，包括糯米、粳米和籼米、粟米和玉米的。对米类原料的要求如下：淀粉含量高，蛋白质、脂肪含量低，以达到产酒多、酒气香、杂味少、酒质稳定的目的。胚乳结构疏松，吸水快而少，体积膨胀少。淀粉颗粒中支链淀粉比例高，易于蒸煮糊化发酵，使产酒多，糟粕少，酒液中残留的低聚糖较多，口味醇厚。 为了保证黄酒生产的产量和质量，应选用大粒、软质、心白多、淀粉含量高的米作原料。 2米的化学成分（1）水分一般谷物含水在13.5%14.5%，不得超过15%，过大易霉变。（2）淀粉及糖分糙米含淀粉约70%，精白大米淀粉约78%，淀粉含量随精白而提高，应选用淀粉含量高的大米酿造黄酒。大米中还含有0.37%0.53%的糖分，其中还原糖极少。（3）蛋白质糙米含蛋白质7%9%，精白米含蛋白质量为5%7%，主要是谷蛋白，蛋白质经酶的分解，提供给酵母作营养。 （4）脂肪脂肪主要分布于糠层中，其含量为糙米质量的2%左右，含量随米的精白而减少。大米脂肪多为不饱和脂肪酸，容易氧化变质，影响风味，故大米不易久贮。类脂占全脂的5%20%，主要在米糠中。（5）纤维素、灰分、维生素精白大米纤维素含量仅0.4%，灰分0.5%0.9%，主要是磷酸盐。维生素主要分布于糊粉层和胚。以水溶性的B族维生素为最多，也含有少量的维生素A。 3糯米、粳米、籼米凡是大米都能酿酒，其中以糯米最好。目前除糯米外，粳米、籼米也常作为黄酒酿造的主要原料。（二）水酿造黄酒，水极为重要。水在黄酒成品种占80%以上，水质好坏直接影响酒的风味和质量。（三 ）小麦小麦是黄酒生产的重要辅料，主要用来制备麦曲。三、原料的处理大米原料在糖化发酵以前必须进行精白、浸米和蒸煮，冷却等处理。（一）米的精白由于糙米的糠层含有较多的蛋白质、脂肪，给黄酒带来异味，降低成品酒的质量；另外，糠层的存在，妨碍大米的吸收膨胀，米饭难以蒸透，影响糖化发酵；糠层所含的丰富营养会促使微生物旺盛发酵，温度难以控制，容易引起生酸菌的繁殖而使酒醪的酸度升高。对糙米或精白度不足的原料应该进行精白，以消除上述的不利影响。 （二）米的洗、浸渍大米以通过洗米操作除去附着在米粒表面的糠秕、尘土和其他杂质，然后加水浸渍。 浸米后大米吸水膨胀以利于蒸煮。传统摊饭法，浸米时间长达16到20天。新工艺，用乳酸调节发酵醪的pH，浸米时间大为缩短，常在2448小时完成。洗米可用自动洗米机或回转圆筒式洗米机，有的厂还使用特殊泵（如固体泵），它兼有洗米和输送米的作用，洗米洗到淋出的水无白浊为度。浸米得水温，南方的传统操作大都采用常温浸米，而新工艺大罐发酵则要求控制室温和水温为20左右，不超过30，以防止米变质。浸米时间根据水温高低、米质软硬、精白程度及米粒大小决定浸米时间，一般13d不等新工艺大罐发酵要求米浆水酸度大于3g/L（以琥珀酸计），米浆水略稠，水面布满白色薄膜，浸米时间不少于48h。米粒浸泡结束就进行蒸饭。传统的摊饭酒酿造，浸米时间长达1620d，浸米水的酸度达8g/L以上，以便抽取浸糯米的浆水（称为酸浆水）调节发酵液的酸度，抑制产酸细菌的繁殖。（三）蒸煮1蒸煮目的蒸煮目的主要包括以下几个方面：（1）使淀粉糊化；（2）对原料的灭菌作用，通过加热杀灭大米所带的各种微生物，保证发酵的正常进行；（3）挥发掉原料的怪杂味，使黄酒的风味纯净。 2对米饭的要求外硬内软，内无白心，疏松不糊，透而不烂，均匀一致。（四）米饭的冷却米饭蒸熟后必须冷却到微生物生长繁殖或发酵的温度，才能使微生物很好的生长并对米饭进行正常的生化反应。冷却的方法有淋饭和摊饭法。 1淋饭法用清洁的冷水从米饭上面淋下，以降低品温，如果饭粒被冷水淋后品温过低，还可接取淋饭流出的部分温水（4050）进行回淋，使品温升高。在制作淋饭酒、喂饭酒、甜型黄酒及淋饭酵母时都采用淋饭冷却。它是用清洁的冷水从米饭上面淋下，一方面使温度下降，另一方面增加米饭的含水量，使热饭表面光滑，易于拌入药酒和“搭窝”操作，同时维持饭粒间隙，利于糖化发酵菌的生长繁殖。该法冷却迅速，冷后温度均匀，并可回淋操作，天气冷暖都可灵活掌握。淋饭流出的部分温水可重复淋回饭中，经过温水复淋，使饭粒温度上下较均匀，里外较接近。冷水冷却后品温控制随拌曲（药）温度要求而定，一般30左右。2摊饭法将蒸熟的热饭摊放在洁净的竹簟或磨光的水泥地面上，依靠风吹使饭降至符合发酵要求。不适合含直链淀粉多的原料。传统的摊饭冷却使把米饭摊在洁净的竹席上或磨光的地面上，用木耙翻拌，使米饭自然冷却。此冷却方式可避免米饭表面的浆质被淋水洗掉，是摊饭酒的酿造特色之一。但这种方法，占地面积大，冷却时间长，如遇卫生条件差和操作不当时易污染有害微生物，且易出现淀粉的回生老化（特别是粳米和籼米）。3.机械鼓风冷却 卧式或立式蒸饭机采用机械鼓风冷却，冷风从不锈钢的输送网带向上吹，使米饭冷却。也有风冷和水冷结合型的，即先鼓风冷却再适当用冷水淋洒冷却。四、糖化发酵剂的制备（一）黄酒酿造的主要微生物1 曲霉菌2 根菌3 红曲菌4 酵母菌5 黄酒酿造的主要有害细菌常见的有害微生物有蜡酸菌、乳酸菌和枯草芽孢杆菌。 （二）麦曲（1） 麦曲麦曲是以小麦为原料，经过保温自然发酵，使曲霉菌在小麦上生长繁殖制的的曲。麦曲是比较重要的黄酒生产糖化剂，不仅广泛用于大米黄酒的生产，还用于黍米黄酒、玉米黄酒的生产。生产上使用的麦曲有两种：一种是自然培养的生麦曲。经轧碎的小麦加水制成（可拌入少量优质陈曲作为母种）块状，自然发酵而成。其主要的微生物有黄曲霉（或米曲酶）、根酶、毛酶和少量的黑曲霉、灰绿曲霉、青酶、酵母菌等。另一种是采用纯种黄曲霉或米曲酶菌种在人工控制的条件下进行扩大培养制成的熟麦曲。1生麦曲 （1） 工艺流程。小麦过筛轧碎加水拌曲制曲块堆曲培养通风干燥成品曲（2）操作要点将过筛后除杂的小麦在扎麦机中扎成每粒35片，使麦皮破裂，胚乳内含物外露。轧碎的麦粒放入拌曲箱中加入20%左右的水，拌匀，使水分达到23%25%，拌曲时也可以加进少量的优质陈麦曲作种子，以稳定麦曲的质量。然后在曲匣内踩成块状，以压到不散为度，在用刀切成块状，送入曲室里排成“丁”字形，关闭门窗保温培养，经过了35d,麦曲品温由26升至50左右，曲块上霉菌丝大量繁殖，开窗通风降温，继续培养，品温逐渐下降，约经20d麦曲变得坚韧成块，将其按“井”字形叠起，通风干燥后使用。成品麦曲应具有正常的去香味，白色菌丝均匀分布，无霉味或生腥味，无霉烂夹心，含水量15%18%，糖化力较强，在30时，每克曲每小时能产生7001000mg的葡萄糖。（三）酒 药酒药又称小曲、酒饼、白药等，主要用于生产淋饭酒母或以淋饭法酿制甜黄酒。利用酒药保藏优良微生物菌种是我国古代劳动人民的独创方法。酒药作为黄酒生产的糖化发酵剂，它含有的主要微生物是根霉、毛霉、酵母及少量的细菌和梨头霉等。具有糖化和发酵的双边作用。在摊饭酒的生产中，是以酒药发酵的淋饭酒醅做酒母，并以此为糖化发酵剂生产摊饭酒。在喂饭酒和甜黄酒的生产中，也以药酒作唐华发酵剂。酒药的制作方法有传统法和纯种法两种，酒药种类包括传统的白药（蓼曲）和药曲，以及纯种培养的根霉曲等几种。1 白药（蓼曲） 白药一般在气温30左右的初秋前后制作。（1）生产工艺流程。 水、辣蓼草粉 陈酒药 米粉拌料打实、切块、滚圆、接种入缸培养入匾培养入箩培养出箩晒干成品酒药（2） 操作要点。选择老熟、无霉变的早籼米，在白药制造前一天去壳磨成粉，过60目筛。辣蓼草应在农历小暑到大暑之间采集，选用粳红、叶厚、软而无黑点、无茸毛即将开花的辣蓼草，拣净水洗，烈日爆晒数小时，去颈留叶，当日晒干舂碎、过筛密封备用。因辣蓼草含有根霉、酵母等所需的生长素，在制药时还能起到疏松的作用。选择糖化发酵力强、生长正常、温度易于掌握、生酸低、酒的香味浓的优质陈药酒作为母种，接入米粉量的1%3%，可稳定和提高酒药的质量。2 纯种小曲工艺根霉种曲 麸皮固体酵母 麸皮加水拌料扬冷接种装箱通风制曲混合配比纯种小曲（四）酵母 酵母即制酒之母”，是由少量的酵母逐渐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。根据培养方法的不同黄酒酒母可分为两类：一是传统的自然培养法，以糯米、酒药、麦曲、水为原料，通过淋饭酒的制造自然繁殖培养酵母菌，这种酒母又称为淋饭酒母。二是用纯粹黄酒酵母菌，以大米、麦曲、麸曲、乳酸、水等为原辅料，通过逐渐扩大培养而成，称之为纯种培养酒母，常用于大罐发酵的黄酒新工艺生产。1 淋饭酒母 又叫酒娘，在传统的摊饭酒生产以前约2030d，要先制作淋饭酒母。生产工艺流程如下所示： 水 酒药 水、麦曲 糯米浸米蒸饭淋水落缸搭窝糖化加曲冲缸发酵开耙后发酵 酒母2 速酿双边发酵酒母 在醪中添加适量乳酸，调节pH，以抑制杂菌的繁殖，使得酵母得到纯粹培养。因制造时间短，故称速酿酵母。（1）工艺流程。 水、生麦曲、熟麦曲、菌种（酵母液) 大米浸米蒸饭落缸开耙发酵成熟成品（2）操作要点制造酒母的用米量为发酵大米投料量的5%左右，米和水的比例为1:3以上，熟麦曲用量为酒母用米量的12%14%，生麦曲为15%。先将水放好，然后把米饭和麦曲倒入罐中混合，加乳酸调节pH3.84.1，再接入三角瓶酒母，接种量1%左右，充分搅拌，保温培养。入罐品温视气温控制在2527。入罐后1012h，品温升到30，进行开耙搅拌，以后每隔23h搅拌一次，或通入无菌空气充氧，使品温保持在2830。品温过高时必须冷却降温，否则容易升酸，酒母衰老。总培养时间为12d。酒母质量要求酵母细胞粗壮整齐，酵母浓度在每毫升3亿个以上，酸度0.24mg/mL以下，杂菌数每个视野不超过2个，酒精含量3%4%。五、糖化（主发酵）煮熟的米饭通过风冷或水冷落入发酵缸（罐）中，再加水、曲、药酒，混合均匀。落缸（罐）一定时间，品温升高，进入主发酵阶段，这时必须控制发酵温度，利用夹套冷却或搅拌调节液温，并使酵母呼吸和排出二氧化碳。主发酵是使糊化米饭中的淀粉转化为糖类物质，并由酵母利用糖类物质转化成黄酒中的大部分酒精，同时积累其他代谢物质。主发酵的工艺因不同生产方式而有所不同。（一）摊饭法 将2426的米饭放入盛有清水的缸中，加入淋饭酵母（用量为投料用米量的4%5%，投料后的细胞数约为每毫升40106个）和麦曲，加入浆水，混匀后，经约12h的发酵，进入主发酵期。此时应开耙散热，注意温度的控制，最高温度不超过30。自开始发酵起58d，品温逐渐下降至室温，主发酵即告结束。（二）淋饭法 将沥去水的2730的米饭放入大缸，然后加入酒药，拌匀后，搭成倒喇叭形的凹圆窝，再在上面撒上酒药。维持品温32左右，经3648h发酵，在凹圆窝内出现甜液，此时开始有酒精生成。待甜液积聚到凹圆窝高度4/5时，加曲和水冲缸，搅拌。当发酵温度超过32，即开耙散热降温，使物料温度降至2627；待品温升高至32，再次开耙。如此反复，自开始发酵起7d完成主发酵。（三）喂饭法 落缸和淋饭法一样，搭窝后4546h，将发酵物料全部翻入到另一个盛有清水的洁净大缸内。翻缸后24h加麦曲，3h后第1次喂米饭，品温维持在2529。约经20h，再进行第2次喂饭，操作方法如前，也是先加曲后加饭，加饭的量是第1次得一半。第2次喂饭后经58h，主发酵结束。喂饭的作用：一是不断供给酵母新鲜营养，使其繁殖足够的健壮酵母，以利于保证旺盛的发酵；二是使原料中的淀粉分批糖化发酵，以利控制发酵温度，增强酒液的醇厚感，减轻苦味感。（四）新工艺大罐法 将25左右的米饭连续放入拌料器，同时不断地加入麦曲、水和纯度培养的速酿酒母或高温糖化酒母接种量为10%左右，投料后的细胞数也为每毫升（4050）106个，拌匀后落入发酵罐。落罐后12h开始进入主发酵期。可采用通入无菌空气的方法，将主发酵期的温度控制在2830。自开始发酵起32h，品温改为维持在2627，之后品温自然下降。大约自开始发酵起经72h，主发酵结束，进入后发酵。六、后发酵经过主发酵后，酒醪中还有残余淀粉，一部分糖分尚未变成酒精，需要继续糖化和发酵。因为经主