发酵食品工艺：第2章 黄酒酿造工艺

第二章黄酒酿造工艺第一节黄酒概述黄酒的历史公元前2世纪《吕氏春秋》云：仪狄作酒

《战国策》：昔者，帝女令仪狄作酒而美，进之禹，禹饮而甘之，曰：“后世必有以酒亡其国者”，遂疏仪狄，而绝旨酒。曹操《短歌行》：何以解忧，唯有杜康。晋代江统著的《酒诰》中有这样的记载：“酒之所兴，肇自上皇，或云仪狄，一曰杜康。有饭不尽，委余空桑，郁结成味，久蓄气芳，本出于此，不由奇方。”第一节黄酒概述关于酒曲的最早文字记载可能是周朝的《书经.说命篇》中记载商王武丁和傅说的对话：“若作酒醴，尔惟曲蘖”。明代宋应星著《天工开物》：“古来曲造酒，蘖造醴，后世厌蘖味薄，遂至失传，则蘖法亦亡。”东汗的《四民月令》中记载了块曲的制法，说明在东汉时期，成型的块曲已非常普遍。第一节黄酒概述北宋的《北山酒经》是我国古代学术水平最高的酿酒专著。其中论述的酿酒工艺特点如下：①普遍使用酸浆，而且重视酸浆的浓度。②酒母的使用。“酴米”和“合酵”是《北山酒经》中的两个专门术语。“酴米”就是酒母，“合酵”是以正在发酵的酒醅表层及酒曲作种子制成，作为“酴米”的种子。③通过煮酒来延长酒的保存时间，避免酒的酸败。第一节黄酒概述红曲的发明和使用是我国古代在利用和培养微生物方面的重大成就之一。红曲除用于酿酒、制醋、食品着色外，还具有独特的医疗功效。早在宋初就有红曲的记载，明代《天工开物》对红曲（丹曲）的制法做了较详细的介绍：①选用优良曲种，“凡曲信必用绝佳红糟为料”。②米经长时间浸泡发酸并加明矾水，保证红曲霉生长所需的酸性环境，并抑制杂菌繁殖。③创造了分段加水法，即把水分控制在足以使红曲霉渗入大米内部，但又不能多至使其在大米内部进行糖化或酒化作用，从而得到色红心实的红曲。第一节黄酒概述黄酒行业概况黄酒行业现有“古越龙山”、“沈永和”、“会稽山”、“塔”、“石库门”、“和”、“沙洲”等中国名牌产品。第一节黄酒概述黄酒行业的技术进步①以金属大罐代替陶缸浸米，原料米采用气流输送。②蒸饭设备由木甑改为连续蒸饭机，实行连续蒸饭。③黄酒的压榨以气膜式板框压滤机代替木榨。④普遍采用薄板式换热器煎酒，使酒的耗损和蒸汽消耗量显著降低。⑤采用压块机生产块曲。⑥黄酒糖化发酵剂的改革：麦曲和酒母的纯种培养。⑦机械化黄酒酿造工艺设备日趋成熟。⑧澄清剂、冷冻和膜过滤的应用，提高了黄酒的非生物稳定性。⑨无菌过滤灌装技术的应用。⑩膜分离脱醇法生产低度黄酒新技术开发成功。第一节黄酒概述黄酒行业的产品创新⑴年份酒⑵改良型黄酒特点是：酒精度较低，为9%～14%vol；大多添加了食品或药食同源的物质，如枸杞子、红枣、桂圆、异麦芽低聚糖；糖分较传统半干型黄酒高；口味柔和、鲜甜、清爽。⑶清爽型黄酒第一节黄酒概述黄酒行业面临的机遇⑴消费升级⑵追求饮酒健康成为时尚和潮流⑶黄酒的高档化和时尚化⑷中国酒文化的回归⑸行业的集中度提高⑹国家产业政策的支持第一节黄酒概述黄酒行业面临的挑战⑴市场竞争激烈⑵黄酒市场的“拓荒”步履艰难⑶食品安全成为国内外公众首要关注点⑷科技创新意识淡薄⑸人才缺乏第一节黄酒概述黄酒的功能性成分与保健功能⑴黄酒的蛋白质含量为酒中之最⑵丰富的无机盐及微量元素⑶黄酒中维生素含量较高⑷富含功能性低聚糖⑸酒中的酚类物质含量较高⑹富含重要的抑制性神经递质γ-氨基丁酸⑺无可比拟的生物活性肽第二节黄酒原料⑴大米第二节黄酒原料大米的分类和特点⑴糯米糯米是最好的酿酒原料，糯米的淀粉含量一般比粳米和籼米高，而蛋白质等其他成分较少，因此用糯米酿成大酒杂味少；糯米中的淀粉几乎全部都是支链淀粉，支链淀粉分子排列比较疏松，吸水快，容易蒸煮糊化；淀粉酶对支链淀粉的分支点往往不易完全切断，在酒中残留的糊精和低聚糖较多，因此糯米酒的口味较甜厚。米粒短、椭圆形的粳糯酿酒性能最好。⑵粳米粳米含13%～18%的直链淀粉。用粳米酿造黄酒，蒸煮时要喷淋热水，使米粒充分吸水，糊化彻底。⑶籼米籼米含20%～28%的直链淀粉，蒸煮时吸水多，饭粒干燥蓬松，冷却后变硬，回生老化。直链淀粉的含量高低直接影响米饭蒸煮的难易程度，应尽量选用直链淀粉比例低、支链淀粉比例高的米来生产黄酒。第二节黄酒原料第二节黄酒原料第二节黄酒原料米的精白在米的外层，蛋白质和脂肪含量多，会影响成品酒的质量。另外，米的外层富含灰分和维生素等微生物的营养成分，使用糙米或粗白米酿酒时，发酵旺盛，温度容易升高，往往引起产酸菌的繁殖而使酒的酸度增加。通过精白可以将这些有害成分出去。此外，精白后的米吸水快，容易蒸煮糊化和糖化。酿造黄酒的糯米精米率一般为88%～92%。第二节黄酒原料⑵黄酒酿造的其他原料①黍米北方生产黄酒用黍米（大黄米）为原料。②玉米玉米的特点是脂肪含量丰富，脂肪主要集中在胚芽中，给糖化发酵及酒的风味带来不利影响。③小麦小麦是黄酒生产的辅料，用来制备麦曲。小麦含有丰富的淀粉、蛋白质、适量的无机盐和生长素，小麦片疏松适度，很适宜微生物的生长繁殖；小麦成分复杂，制曲时在较高的温度作用下能产生各种香气成分，对酒的赋香作用强；小麦富含面筋，粘着力较强，能制成各种规范大小的形状；小麦的皮层还含有丰富的β-淀粉酶。⑶酿造用水水是黄酒的最主要成分之一，对酿造全过程产生很大的影响。水中的微量无极成分既是微生物生长繁殖所必需的养分和刺激剂，同时又是调节氢离子浓度的重要缓冲剂。所以水质的好坏直接影响到酒的质量。第二节黄酒原料第二节黄酒原料第二节黄酒原料酿造用水的水质要求①无色、无味、无臭、清亮透明、无异常。②pH中性附近，理想值6.8～7.2，极限值6.5～7.8。③硬度2～7°d为宜。水的硬度太高，使原辅材料中的有机物质和有害物质溶出量增多，黄酒出现苦涩感觉，还会导致水的pH偏向碱性而改变微生物发酵的代谢途径。④铁含量<0.5mg/L。⑤锰<0.1mg/L。第二节黄酒原料酿造用水的水质要求⑥重金属离子。是酵母的毒物，会使酶失活，并引起黄酒浑浊。⑦有机物含量<5mg/L。⑧氨态氮、硝酸根态氮和亚硝酸根态氮。⑨硅酸盐<50mg/L。⑩水的微生物要求。第二节黄酒原料第二节黄酒原料酿造用水的处理⑴水的除杂⑵水的软化⑶水的消毒灭菌第三节黄酒酿造的主要微生物⑴酵母菌⑵霉菌①曲霉：黑曲霉和米曲霉②根霉③红曲霉⑶有害细菌①醋酸菌②乳酸菌③枯草芽孢杆菌第三节黄酒酿造的主要微生物第三节黄酒酿造的主要微生物第三节黄酒酿造的主要微生物第四节黄酒酿造的酶类⑴α-淀粉酶（淀粉-糊精化酶）⑵β-淀粉酶（淀粉-1，4麦芽糖苷酶）⑶葡萄糖淀粉酶（淀粉-1，4葡萄糖苷酶）⑷异淀粉酶（淀粉-1，6葡萄糖苷酶）⑸转移葡萄糖苷酶⑹纤维素酶⑺蛋白水解酶⑻酯化酶第五节酒药酒药或称小曲、白药、酒饼，是我国特有的酿酒用糖化发酵剂。酒药中的微生物以根霉为主，酵母次之，因此酒药具有糖化和发酵的双边的作用。在我国南方，用酒药作糖化发酵剂酿制黄酒和小曲白酒十分普遍。在绍兴黄酒生产中，酒药用来生产淋饭酒母。酒药的制造方法有传统和纯种法两种。传统法中有白药（添加辣蓼草粉）和黑药（添加多味中草药）之分。纯种法采用纯种根霉和酵母培养在麸皮或米粉上制成。第五节酒药第五节酒药第五节酒药纯种根霉曲第六节曲利用粮食原料，在适当的水分和温度条件下，繁殖培育具有糖化作用的微生物的过程称为制曲。曲是黄酒酿造的糖化剂，同时赋予黄酒特有的风味。黄酒曲的种类繁多，按原料分类可分为麦曲和米曲。麦曲中又分块曲、草包曲、挂曲、生麦曲、熟麦曲等；米曲有红曲、乌衣红曲和黄衣红曲等种类。第六节曲一、麦曲麦曲是指以小麦为原料，培养繁殖糖化菌而制成的黄酒糖化剂。麦曲的作用有二：一是利用麦曲中的各种酶，使米饭中淀粉和蛋白质等分解溶出；另一个作用是利用麦曲内蓄积的糖化菌等微生物代谢产物，赋予黄酒独特的风味。第六节曲⑴踏曲自然培养的麦曲包括踏曲（块曲）、挂曲和草包曲等。第六节曲第六节曲⑵挂曲第六节曲⑶纯种麦曲纯种培养的麦曲是指用人工接种的方法，把纯种糖化菌种接入经过灭菌的小麦原料中，并在人工控制的培养条件下，使菌种大量繁殖而成的黄酒糖化剂。第六节曲二级种曲培养的工艺流程通风制曲的工艺流程第六节曲第六节曲二、米曲⑴红曲：红曲是以大米为原料，在一定的温度和湿度条件下培养而成的一种紫红色米曲。红曲中的微生物主要有红曲霉菌和酵母菌等。我国红曲的产地主要是福建、浙江和台湾等。福建红曲分库曲、轻曲和色曲。第六节曲第六节曲第六节曲⑵乌衣红曲乌衣红曲中主要含有红曲霉、黑曲霉和酵母菌，是我国黄酒酿造中的特种糖化发酵剂。第六节曲第七节酒母酒母原指含有大量能将糖类发酵成酒精的人工酵母培养液。后来，人们习惯将固态的人工酵母培养物也称为固体酒母。创造适宜的环境条件来扩大培养酵母菌的过程，称为酒母的制备。黄酒酒母一般分为自然培养的淋饭酒母和纯种培养酒母。第七节酒母制造酒母需要有适当的培养条件，主要是营养、温度和空气，适当的酸度可在酵母发育过程中抑制杂菌的繁殖。如果能维持pH在3.8～4.2，就可以在不杀菌的情况下进行酵母的纯粹培养。第七节酒母⑴淋饭酒母淋饭酒母又称“酒娘”，是将蒸熟的米饭采用冷水淋冷的操作而得名。酿成的淋饭酒母，经过挑选，质量优良的作为摊饭酒酒母，多余的作为摊饭酒前发酵结束时的掺醅，以增强后发酵的发酵力。第七节酒母第七节酒母第七节酒母第七节酒母第七节酒母第七节酒母淋饭酒母的优缺点优点：①酒药和空气中虽含有复杂的微生物，但最初由于乳酸等有机酸的生成，调节了醪液的pH，抑制了杂菌的生长，达到纯粹培养酒母的作用。②能集中在黄酒酿造前一段时期生产酒母，而供给整个冬酿时期酿造黄酒的需要。③酒母可以挑选使用，品质差的作掺醅用，因此能保证酒母优良的性能。缺点：①制造酒母的时间长。②操作复杂，劳动强度大，不易实现机械化操作。③由于酒母在酿季开始集中制成，供给整个冬酿时期使用，这样做酿酒前后期使用的酒母质量不一，前期较嫩，而后期较老。第七节酒母⑵速酿酒母和高温糖化酒母速酿酒母和高温糖化酒母都属于纯种培养酒母。纯种培养酒母是选择优良的黄酒酵母，从试管菌种出发，经过逐级扩大培养，增殖到大量的酵母。第七节酒母速酿酒母第七节酒母第七节酒母高温糖化酒母第七节酒母纯种培养酒母的优点①菌种性能优良，黄酒发酵安全可靠。②生产周期短，不受季节限制，可常年生产，适宜于机械化生产。③占用容器和场地少，劳动生产率高，劳动强度低。第八节黄酒发酵基本机理黄酒发酵是双边发酵，糖化和发酵是同时进行的。糖化是指原料中淀粉、蛋白质等高分子贮藏物质在淀粉酶、蛋白酶等水解酶的作用下，分解成糖类、糊精、氨基酸、肽等可溶性小分子物质的过程。黄酒发酵是利用酵母菌等微生物对醪液中的某些组分进行一系列的代谢，产生酒精和各种风味物质的过程。第八节黄酒发酵基本机理一、黄酒发酵的特点⑴开放式发酵⑵双边发酵⑶高浓酿造⑷低温长时间后发酵⑸生成高浓度酒精第八节黄酒发酵基本机理二、黄酒的发酵类型⑴前缓后急⑵前急后缓⑶前缓后缓⑷前急后急第八节黄酒发酵基本机理三、发酵过程中的微生物变化⑴黄酒（大罐发酵半干型）发酵过程醪液中真菌的变化第八节黄酒发酵基本机理⑵黄酒发酵过程醪液中细菌的变化第八节黄酒发酵基本机理四、发酵过程的物质变化⑴淀粉的分解⑵酒精的发酵⑶有机酸的生成⑷醛类的变化⑸蛋白质的变化⑹高级醇的生成⑺脂肪的变化⑻酯的形成⑼氨基甲酸乙酯的形成第八节黄酒发酵基本机理第九节黄酒的传统酿造传统法酿造绍兴元红酒，主要工艺特点是使用淋饭酒母和摊饭操作法来生产。第九节黄酒的传统酿造第九节黄酒的传统酿造第九节黄酒的传统酿造第九节黄酒的传统酿造第十节黄酒的机械化酿造机械化黄酒生产特点①大容器发酵②优良糖化、发酵剂③机械化生产④温控式发酵⑤采用立体布局第十节黄酒的机械化酿造第十节黄酒的机械化酿造第十节黄酒的机械化酿造第十节黄酒的机械化酿造第十节黄酒的机械化酿造第十节黄酒的机械化酿造第十节黄酒的机械化酿造第十节黄酒的机械化酿造机械化黄酒的优点①生产周期短、占地面积小②酒质稳定、不易酸败③不受季节限制，可实现常年生产④劳动强度大大降低⑤劳动生产率高，生产成本较传统手工黄酒低⑥产品更加卫生安全第十一节黄酒醪的酸败及防治黄酒酿造为开放式多菌种发酵，若酒醪中的乳酸杆菌、醋酸杆菌及也算酵母等杂菌过量生长繁殖，代谢产生挥发性的或非挥发性的有机酸，会使酒醪的酸度超出标准要求，称为酸败。第十一节黄酒醪的酸败及防治酸败的原因：①原料②米饭夹生或成团③糖化曲的质量和用量④酒母质量差⑤前发酵温度控制太高⑥后发酵时缺氧散热困难⑦卫生差、消毒灭菌不好第十一节黄酒醪的酸败及防治酸败的防止和处理：①做好环境卫生及设备等的消毒灭菌工作②提高糖化曲和酒母质量③饭要蒸熟并捣散④协调糖化发酵间的速度⑤严格控制发酵温度⑥采用供微氧的操作工艺⑦防止失榨第十二节不同类型黄酒的酿造一、干型黄酒的酿造⑴麦曲类黄酒麦曲类黄酒根据其生产工艺不同，一般有淋饭、摊饭、喂饭法3种操作方法。喂饭发酵法是将酿酒用的原料分成几批，第一批先做成酒母，在培养成熟阶段陆续分批加入新原料，起扩大培养、连续发酵的作用，使发酵继续进行的一种酿酒的方法。第十二节不同类型黄酒的酿造第十二节不同类型黄酒的酿造喂饭发酵法工艺特点①多次大罐发酵，可增加投料量，这样使用少量的酒药和酒母就可酿成大量的黄酒②酵母菌不断获得新营养，并起到多次扩大培养的作用③多次投料，使发酵醪中的酸和酵母细胞数不会一下子稀释过度，酵母对杂菌占有压倒性的优势，发酵可安全进行④发酵温度等工艺条件便于控制和调节，对气候适应性也较强⑤发酵旺盛，醪液翻动剧烈，对于大罐发酵有利于自动开耙第十二节不同类型黄酒的酿造⑵米曲类黄酒红曲酒：红曲酒产于福建省和浙江省南部地区，福建老酒是红曲酒中的代表。第十二节不同类型黄酒的酿造第十二节不同类型黄酒的酿造二、半干型黄酒的酿造绍兴加饭酒，酒色黄亮有光泽，香气浓郁芬芳，口味鲜美醇厚，甜度适口。加饭酒实质上是以元红酒生产工艺为基础，在配料中增加了饭量，进一步提高工艺操作要求酿制而成的。配料为每缸用糯米144kg、麦曲25kg、水68.6kg、浆水50kg、淋饭酒母8～10kg、50%vol糟烧5kg。第十二节不同类型黄酒的酿造第十二节不同类型黄酒的酿造三、半甜型黄酒半甜型黄酒在酿造时，以陈年干黄酒代水下缸，使酒醪开始糖化发酵之时，就存在较高的酒精含量，借以抑制酵母