酿酒技术的研究进展

酿酒技术的研究进展林罗添骥2010级农业资源与环境20100106310039【摘要】酿酒技术在中国产生已久，最早可以追溯到新时期时代晚期，最当时最简单的谷物酿酒逐渐发展到酿酒行业的“百花齐放”。本文从酿酒技术的水果酒酿酒技术的研究、酒曲对酿酒的影响、发酵过程对酿酒的影响三个角度来简单研究酿酒技术的进展。【关键词】酿酒技术研究进展【正文】1.酿酒技术的发展概要中国是酿酒技术出现最早的国家。早在新石器时代晚期，中国就出现了用谷物酿酒的技术。到了商、周时期，随着当时国家的重视，农业生产逐渐发达起来，谷物酿酒就更普遍了[1]。而几千年来，制曲技术也在酿酒行业发展的过程中得到了相应的发展，新曲品种也在不断发现。酿酒技术本身也因为酒曲的不同和发酵程度的控制而产生了多种方法。1.1酒曲的制造和发展酿酒最终的目的是利用酵母菌产生的酒化酶起酒精发酵作用而制成酒，这就必须事先培养微生物制成酒曲。酒曲是用淀粉质作原料，采取固体培养方法制成，酒曲放在阴凉干燥的地方，经过二到三年其糖化和酒化效力也很少减弱，仍可作种曲进行扩大培养，从而使菌种能够长期保存下来[2]。我国古代酿酒离不开酒曲。从商、周时期到汉代，酒曲不仅品类增多，且质量也在不断提高。另据“一酿用粗米二解，曲一解，得成酒六解六斗①”。这是我国酿酒史上关于用曲比例的最早记载。晋代出现了曲中加草药的“草曲”。而到了北魏时期，其中制曲方法就达到了12种。再如宋代，制曲的过程开始使用曲母，用曲母接种的方法进行前期操作，这是酿酒史上一个重大的技术革新。“此乃人窥造化之巧者也②。”是对其最好的评价。1.2发酵过程的程度控制发酵程度的控制是酿酒成败的关键。《齐民要术》在总结前人经验的基础上，提出了用眼观、耳听、鼻闻米测定发酵过程。从眼观的角度来看，看是否“浸曲发如鱼眼汤”，“沸定”或“沸止”等。从耳听的角度来看，是否有“酒薄霍霍”是依据的重点。从闻味的角度来看，是否“轻香”或刺鼻，如果“气刺人鼻”，便为大发，发酵过头或发不起来，都会导致失败。所以，把握发酵程度是酿酒的关键。2.酿酒技术的研究随着酿酒技术得到不断地发展，越来越多的人把目光投到酿酒技术的研究上。酿酒技术在不断改善也在不断进步。尤其是近几年，酿酒技术的研究在国内外变得格外热门。2.1水果酒酿酒技术的研究杨芳[3]在玉米芯酿酒技术中提出将玉米芯晒干，用粉碎机加工成细末。将过筛后的玉米芯粉末摊铺于晒席上，加温水搅拌。以水与原料比为1:1最佳，搅匀后用手捏料有水感但又不结团为宜。将拌好的料装入缸内操作时应上气一层加料一层，依次加料至缸口，待蒸到收汗松泡为止。待料蒸熟后，出缸摊晾至35℃即可下酒曲。等料温降至30℃时再放回酿缸内发酵。到第7天出缸，降温后便可提取蒸馏。刘在汉[4]对于桑椹酿酒技术中提到用滚筒破碎机榨汁，过滤后的果肉用清水浸渍，再经榨压挤汁，与前汁混合，配好的桑椹汁倒入已消毒的发酵桶内，上部留20%的空隙，桑椹原酒经发酵后，置低温的地窖中使其经过缓慢的氧化的过程，以减少杂醇油的含量，单宁波氧化沉淀，增加酒的芳香气味。东方启[5]则针对苦瓜酿酒技术上提出选择瓜形较长的品种，要求瓜条充分伸长发粗、果皮青绿色、瓜体中种子开始发育、但种皮尚未木质化的苦瓜。一般以密封性好的旋口罐头瓶为好。空瓶首先用碱水洗净，再用沸水杀菌15分钟至20分钟后，备用。若加工量大，也可选择密封性好的大型容器。最好整瓜装瓶，当瓜条变成土黄色浸渍状，酒体有混浊感，摇动酒瓶，瓜条表皮上有粉状物脱落，打开酒瓶，气味浓烈，苦味爽口，即可饮用。陈贵善[6]则提出龙眼酿酒技术中选用刚成熟的龙眼果。采收后用自来水清洗2次，用人工或机械剥壳去核。将果肉打成浆过滤。其中酵母用量为0.2%左右。先将葡萄酒高活性干酵母用5%蔗糖溶液和10%果汁在37至40℃温度下活化1小时，倒入发酵罐中搅匀。主发酵的温度与发酵速度及成品的质量密切相关，环境温度越高，发酵速度越快，但容易发生酸败现象；温度越低，发酵速度越慢，成品酒质量越高，但环境条件较难满足。因此，依据实验，将环境温度控制在20℃比较合适。2.2酒曲对酿酒的影响侯振建等[7]对生料法酿造黄酒的工艺条件进行了初步研究。以糯米为原料，无蒸煮技术采用淀粉糖化和酒精发酵同时进行，接入3%的麦曲和0.6%的生料曲，于26℃左右发酵，可制得醇香浓郁的黄酒。刘忠义等[8]采用双曲生料发酵法酿制优质低度米酒。以生大米为原料，加入0.7%的生料酒曲，料水比为1:3，在发酵第5天左右加入0.8%的自制传统小曲，发酵10天而成。实验研究表明，在生料发酵过程中混合使用传统酒曲可以明显改善生料大米酒的酒香酒质。杨辉等[9]以玉米为原料在“生料发酵法生产白酒工艺条件的优化”中研究了生料发酵剂的组成、料水比、加曲量、酸度、温度等对白酒出酒率的影响，对发酵剂配方和发酵工艺条件进行了优化，得到发酵剂最佳配方。NobuyaMatsumoto等[10]阐述了以谷物为原料的无蒸煮酒精发酵的工业化问题，其发酵效率等于或高于高温和低温蒸煮法。在以玉米等的谷物为原料进行酒精的工业化生产中，采用无蒸煮法可以节省大量能源。2.3发酵过程对酿酒的影响刘长海等[11]通过研究香蕉、苹果复合发酵酿酒技术了解到果酒酵母菌株的性能和发酵的条件等因素对香蕉苹果复合发酵果酒质量都非常重要，没有好的菌种就不会得到优质的产品。发酵条件对口感风味影响次序为：发酵温度、原料初始含糖量、发酵初始酸度、发酵时间。LinSheng-Dun等[12]报道了不同浸泡方法对绿茶的抗氧化性的影响推得了浸提液的温度对发酵过程的影响，绿茶以不同浓度分别用冷水和热水浸泡，研究其提取液的抗氧化性，确定其抗氧化组分。结果表明：热水浸提液的抗氧化物含量明显高于冷水浸提液的抗氧化物含量。通过共轭二烯方法测定抗氧化性的EC50值、还原能力的EC50值、DPPH的清除能力的EC50值。基于所得结果，热水浸提液的抗氧化性和还原能力强于冷水浸提液，然而冷水浸提液在清除DPPH和OH-自由基方面以及与Fe2+发生螯合作用的能力更强。孙俊良等[13]对番茄酒的发酵工艺条件进行了研究。该研究以番茄为原料，采用不同的菌种，通过进行正交实验的方式探讨番茄酿酒的最佳工艺条件及产品加工过程中VC的损失率，以期为番茄酿酒的深入研究和广泛开发利用提供参考和依据。Labbé.David等[14]则再一次探究了浸提温度和延续时间对发酵过程的影响。通过检测不同的浸提温度和延续时间的绿茶和未发酵过的茶叶中的儿茶素浓度，揭示了浸提延续时间和浸提温度与儿茶素和咖啡因浓度之间有变化的相互依赖关系。最后，通过3D模型确定了最佳时间和温度组合的浸提工艺为。此研究指出了一条通过调整浸提温度和时间参数来得到EGC和EGCG的简单二次浸提工艺。3.展望传统酿酒和酒精的生产都是先将生原料蒸熟糊化后进行糖化发酵的，随着生物技术特别是酶工程的飞速发展，生料不经加热糊化而直接经酶制剂作用糖化发酵变为现实。生料酿酒是新生事物，它具有操作简便、节能降耗、出酒率高、酒质纯净等优越性[15]，综合效益明显而愈受欢迎。它打破了传统酿酒技术的框框，是酿酒史上的一次重大变革，是酿造技术的融合体，具有广阔的发展前景。我国传统酿酒技术是以固态发酵法为主，出酒率低，酒糟粗，经济效益低。全液态发酵技术虽然大幅提高了出酒率，但也带来了酒的品质下降的难题。半固态法酿酒技术是对传统酿酒和生料、熟料液态酿酒工艺进行革新，半固态法酿酒工艺包含：原料处理，润料，蒸料，冷却，配曲，发酵，蒸馏等7道工序[16]。酿出的酒具有品质高、口感好，具有较高的经济价值。显而易见，酿酒的工艺相对比较简单，关键是各个环节的操作要点和技巧的掌握，再就是曲种的选择，曲种是酿酒成功与否的一个关键因素[17]，只有选择了好的曲种，掌握好各个环节的操作要点，就能达到较理想的出酒率和酿造出口感较好的酒。而对于微生物种类、数量、分布的变化是由温度、水分、含氧量决定的[18]，研究制曲过程中微生物的消长变化，探求其中的规律和机理，将有助于改良酿酒工艺，降低粮耗，有很高的研究价值，值得探索。酿酒技术会随着其中各个环节的进步而得到不断发展。【注释】①选自《汉书·食货志》②选自《本草纲目》【参考文献】[1]陈新民.酿酒技术的出现[J].发明与创新,2011,04:12.[2]李霖,叶依能.我国古代酿酒技术的发展[J].中国农史,1989,04:40-44.[3]杨芳.玉米芯酿酒技术[J].农村百事通,2013,11:30.[4]刘在汉.桑椹酿酒技术[N].陕西科技报,2002-01-08002.[5]东方启.苦瓜酿酒技术[J].农家之友,2012,03:55.[6]陈贵善.龙眼酿酒技术[J].农村新技术,2010,12:62.[7]侯振建,王帅领.生料法酿造黄酒的初步研究[J].酿酒,2004,(2),78:79.[8]刘忠义,卢其斌,等.“双曲生料发酵”酿制大米酒的研究[J].酿酒科技,2004,(5):60-62.[9]杨辉,徐可为.生料发酵法生产白酒工艺条件的优化[J].酿酒科技,2004,(4),33:34.[10]NobuyaMatsumoto等.生谷物原料酒精发酵的工业化,张柏青译[J].发酵译丛,1984,(1),53:60.[11]刘长海,杜冰,欧阳小燕,李霞.香蕉、苹果复合发酵酿酒技术研究[J].现代食品科技,2006,04:115-117.[12]Lin,Sheng-Dun;Liu,En-Hui;Mau,Jeng-Leun.Effectofdifferentbrewingmethodsonantioxidantpropertiesofsteaminggreentea[J].Lebensmittel-Wissenschaft&-Technologie/FoodScience&Technology,2008,(9):1616-1623.[13]孙俊良,赵瑞香,孙广坤,刘少华.番茄酿酒技术的初步研究[J].食品科学,2003,03:56-58.[14]Labbé,David;Tremblay,Angelo;Bazinet,Laurent.Effectofbrewingtemperatureanddurationongreenteacatechinsolubi-lization:BasisforproductionofEGCandEGCG-enrichedfrac-tions.[J]Separation&Purif