酒精发酵与白酒分解PPT课件.ppt

酒精发酵与白酒酿造 1 酒精发酵 原料发酵微生物发酵机制发酵工艺 2 发酵原料主要采用淀粉质原料 糖质原料和纤维素原料 淀粉质原料 80 发酵酒精由此生产 其中甘薯干占45 玉米等谷物占35 1 薯类原料 包括甘薯 木薯 马铃薯 2 谷物原料 玉米 小麦 高粱 大米等 也称粮食原料 其中玉米小麦常用 3 糖类原料 糖蜜 甘蔗 甜菜 甜高粱等很少用 多用来制糖 生产酒精工序简单 成本较低 4 纤维质原料 含量非常丰富 由纤维素 半纤维素和木质素组成 较难降解 农作物纤维质下脚料 森林和木材加工工业下脚料 工厂纤维素和半纤维素下脚料及城市废纤维垃圾 5 糖化 淀粉质原料在微生物或酶的作用下将淀粉转化为糖的过程 糖化剂 糖化中采用的催化剂 为由微生物 曲霉和根霉 制成的糖化曲 二 酒精发酵微生物 淀粉质原料 葡萄糖等可发酵性糖 糖化剂糖化 酒母 酒精 酒精发酵微生物酒母 在实际生产中用于酒精发酵的几乎全是酒精酵母 啤酒酵母 粟酒裂殖酵母 克鲁维酵母 6 三 酒精发酵生化机制 淀粉质原料 纤维质原料 糖质原料 水解 酵母菌乙醇发酵 水解 葡萄糖等可发酵性糖 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 Q 7 一 淀粉质和纤维质原料的水解1 淀粉质原料的水解 1 淀粉分子葡萄糖的高聚体 由直链淀粉和支链淀粉组成 8 2 淀粉的糊化和液化淀粉原料在蒸煮时的变化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糊精 淀粉分解的中间产物 能溶于水成胶体溶液 多用作浆糊 称淀粉的糊化 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稠液 称淀粉的溶解或液化 9 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 10 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 酸水解法和酶水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 11 预处理 糖化剂制备 糖化剂 蒸料 糖化 发酵 蒸馏 酒精 酒母 酒母制备 原料 一 淀粉质原料酒精发酵工艺 12 1 原料处理包括原料的除杂和粉碎 2 蒸料使淀粉彻底糊化 液化 灭菌作用 连续蒸煮常用的有罐式连续蒸煮 管道式连续蒸煮 塔式连续蒸煮三种方法 13 1 斗式升运机 2 料斗 3 锤式粉碎机 4 贮料斗 5 混合桶 6 输送料泵 7 加热承接桶 8 往复泵 9 蒸煮锅 10 贮汽桶 11 后熟器 14 3 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酶等酶类的过程 固体曲 用麸皮为主要原料 曲盘制曲 帘子制曲 机械通风制曲 15 无菌空气制备 培养基预处理 发酵 液体曲 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 豆饼粉 米糠 薯干粉及硫酸铵配成干物质浓度为8 5 的培养液 16 4 糖化糖化工段主要工序 将蒸煮醪冷至糖化温度 前冷却 冷却好的蒸煮醪与糖化剂混合 并进行蒸煮醪的糖化 糖化醪冷却到发酵温度 后冷却 糖化方法分成间歇糖化和连续糖化两类 在间歇蒸煮中 这几个工序是在一个设备中进行的 因此设备利用率低 冷却水与动力消耗大 连续糖化时 工序分别在几个相应的设备中进行连续操作 实现了生产的连续化 根据前冷却和后冷却的方法不同 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 17 5 酒母制备 1 酒精生产对酵母菌的要求a 发酵能力强 繁殖速度快 具有很强的增殖能力 b 耐酒精能力强 能在较高浓度的酒精发酵醪中进行发酵 c 耐温性能好 耐酸能力强 抵抗杂菌能力强 d 生产性能稳定 变异性小 e 发酵时产生泡沫少 18 3 酒母培养与扩大培养 19 2020 1 7 20 1 酒精发酵动态酒精发酵过程从外观现象可以将其分为如下三个发酵不同阶段 前发酵期 主发酵期 后发酵期 1 前发酵期 10hr 生长 在酒母与糖化醪加入发酵罐后 醪液中的酵母细胞数还不多 由于醪液中含有少量的溶解氧和充足的营养物质 所以酵母菌仍能迅速地进行繁殖 使发酵醪中酵母细胞繁殖到一定数量 21 2 主发酵期 12hr 发酵 酵母细胞已大量形成 醪液中酵母细胞数可达1亿 毫升以上 由于发酵醪中的氧气也已消耗完毕 酵母菌基本上停止繁殖而主要进行酒精发酵作用 醪液中糖分迅速下降 酒精逐渐增多 因为发酵作用的增强 醪液中产生了大量的CO2 随着CO2的逸出 可以产生很强的CO2泡沫响声 22 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 23 二 糖质原料酒精发酵工艺糖蜜酒精发酵工艺过程包括前处理 酒母制备 乙醇发酵和蒸馏四个工序 24 蒸馏提纯经酵母菌把糖转变成酒精后 在成熟发酵醪内 除含有酒精和大量水分外 还含有固形物和许多杂质 蒸馏是把发酵醪液中含有的酒精提纯出来 通过粗馏和精馏 最后取得合乎规格的酒精 五 酒精蒸馏与精馏 主要产品 头级杂质 工业酒精 不凝结气体和部分醛类 成品酒精 杂醇油 25 1 粗镏塔 2 精馏塔 3 预热器 4 第一冷凝器 5 第二冷凝器 6 第三冷凝器 7 冷却器 8 乳化器 9 盐析罐 10 储存罐 11 盐析罐 12 成品冷却器 13 检酒汽 40 92 95 105 108 92 回流 气相进料两塔蒸馏工艺流程图 26 白酒 以谷物 薯类或糖分等为原料 经糖化 发酵 陈酿 蒸馏 勾兑制成的 酒精浓度大于20 v v 的一种蒸馏酒 27 世界六大蒸馏酒 白兰地 Brandy 水果为原料酿制而成的蒸馏酒 葡萄酒的灵魂 法国干邑威士忌 Whisky 以粮谷 包括麦芽 为原料 以麦芽为糖化剂 经过糖化 发酵 蒸馏 后熟 勾兑制成的含有高酒精 38 48 和芳香性挥发物的蒸馏酒 苏格兰威士忌 爱尔兰威士忌 美国威士忌伏特加 Vodka 俄国烧酒 传统方法是用黑麦为主要原料 混加20 的大麦 大麦芽做糖化剂 发酵蒸馏而成 现在的工艺主要是用高纯食用酒精兑水稀释 经木炭或活性炭 吸附不良风味杂质 酯化作用改善酒的香气和口味 处理 28 朗姆酒 Rum 甘蔗 甘蔗糖蜜 酒精发酵 蒸馏勾兑 含酒精40 45 集中于世界甘蔗种植地区 牙买加 古巴 多米尼亚 菲律宾 阿根廷 秘鲁 毛里求斯等国家 金酒 Gin 由荷兰的莱顿大学名叫西尔维斯的教授制造成功的 最初制造这种酒是为了预防热带疟疾病 作为利尿 清热的药剂使用 利尿剂香气和谐 口味协调很快就被人们作为正式的酒精饮料饮用 怡人香气主要来自具有利尿作用的杜松子 也叫杜松子酒 中国白酒 Chinadistilledliquors 29 我国名白酒简介 全国八大名酒 贵州茅台 山西汾酒 四川泸州老窖特曲酒 陕西西凤酒 四川五粮液 四川全兴大曲酒 安徽古井贡酒 贵州遵义董酒 30 31 按糖化发酵剂分类大曲白酒 大麦小麦豌豆为原料 压成砖块曲胚 微生物自然生长 茅台大曲 泸州大曲 洋河大曲 汾酒大曲小曲白酒 酒药 药小曲 药饼 根霉 毛霉 酵母 厦门白曲 贵州散曲 四川糠曲麸曲白酒 麸曲为糖化剂 纯种酵母培养物为酒母 一 白酒的分类 32 按香型不同分为组成成分 乙醇 水 微量成分 2 130多种 高级醇 酯 有机酸 醛 酮 含硫有机化合物等 浓香型白酒 又称泸香型 代表 泸州老窖 乙酸乙酯 丁酸乙酯 酱香型白酒 又称茅香型 代表 茅台酒 高沸点羰基化合物和酚类化合物 香而不艳 空杯留香 口味绵长 清香型白酒 又称汾香型 代表 汾酒 乙酸乙酯 乳酸乙酯 清香 味纯 淳厚甘润 米香型白酒 又称密香型 代表 桂林三花酒 苯乙醇和乙酸乙酯 蜜香 甘爽 33 按酒度不同高度白酒 酒度41 65 低度白酒 酒度40 以下 34 按提酒方式分 所有酒类 发酵原酒 如啤酒 黄酒 葡萄酒等 不需蒸馏营养好 产生了各种有机酸 醇 酯 氨基酸等营养物质蒸馏酒 用蒸馏法取的酒液 白酒配制酒 用蒸馏酒或食用酒精配以香料 药材制成如 药酒 参酒 鹿龟酒 山西竹叶青 35 1 大曲的制作大曲是以小麦或大麦和豌豆为原料 经破碎 加水拌料 压成砖块状的曲胚后 在人工控制条件的温度和湿度下发酵培养 风干制成的 36 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