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 ~5%)
(2)按啤酒的原麦汁浓度分 佐餐啤酒(麦汁浓度 4~9%)
贮藏啤酒(麦汁浓度 10~14%)
高浓度啤酒(麦汁浓度 13~22%)
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
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 % ~%,对发芽、糖化及发酵有很大影响。
胚乳
皮层
胚
(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 34~45g,发芽力ˊ90%,发芽率ˊ96%。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:%~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 α-酸、α-酸等成分,其中 α-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ˊ-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
ˊ降低啤酒生产成本,
ˊ有利于提高啤酒的非生物稳定性和降低啤酒色度,
ˊ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 20%~30%,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 40~72h。
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 20ˊ
3.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 12~16ˊ,浓色麦芽控制在 18~22ˊ。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 2/3~3/4。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
ˊ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;ˊ使麦根干燥,便于脱落除去;ˊ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 35~40ˊ起温,每小时升温 2 ˊ,最高温度达 60~65 ˊ,所需时间
15~24h。 此阶段要求风量大,每 2~4 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 2~ˊ ,最高温度达 75~80ˊ,约需 5h,使
麦芽水分降至 5%左右,此期间每 3~4h 翻动一次。
(3)焙焦期
此阶段进一步提高温度至 85 ˊ,使麦芽含水量降至 5%以下。深色麦芽可
增高焙焦温度至 100~105ˊ。 整个干燥过程约 24~36h。
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 1:4~5;且第一次麦汁浓度控制在 14%~16%;浓色啤酒为 1:
3~4;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ˊ 控制阶段 作用
35~40 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
45~55 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。
62~70 糖化阶段 在 62~65 ˊ下,生成的可发酵性较多,适于制造高发酵度啤酒;
在 65~70 ˊ下,适于制造低发酵度啤酒。
75~78 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 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 ˊ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
ˊ蒸发多余的水分,使麦汁浓缩到规定的浓度;
ˊ溶出酒花中的有效成分,增加麦汁的香气、苦味和防腐能力;
ˊ促进蛋白质凝固析出,增加啤酒稳定性;
ˊ破坏全部酶,进行热杀菌,以保证最终产品的质量;
ˊ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 85ˊ时蛋白质热变性而凝固析出;
酒花成分的溶出—部 α-酸转变成 α-酸,α-酸比 α-酸易溶解,且具有良好的
苦味和防腐能力。α-酸较ˊα-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 %~%。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 55~60ˊ,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:%~%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 4~5h 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 ~ˊ,日
降糖为 ~。不需要人工降温。
高泡期—泡沫层呈卷曲状隆起,高达 20~30cm。 特点:降糖最快,每天降
糖 1~,品温最高达 9ˊ,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 ~ˊ,日耗糖为 ~。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、α-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 25~50ppm。
(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 ~12 g/L
半甜葡萄酒—含糖量 ~50 g/L
甜葡萄酒—含糖量 ≥50 g/L
3.按 CO2 含量分类
静止葡萄酒—酒内溶解的 CO2 含量极少,气压≤。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 ~ 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 2~3 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。
① 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。
ˊ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 ~。
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 4~8h 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
35~42ˊ的温水 加入 10%活性干酵母,
或 5%蔗糖溶液 复水活化 20~30min 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:C6H12O6→CH3CH2OH +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 26~30ˊ。当酒
液残糖量降至 %、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 %,
挥发酸 ≤%。
(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 16~22ˊ为宜,发酵期为 15 天;后发酵温度应控制在 15ˊ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 %~%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 18~20ˊ。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 ~,若 pH 在 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:15ˊ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 1~3
年.干白葡萄酒为 6~10 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 2~4 年。
(三)贮存中的管理
1.隔绝空气、防止氧化
ˊ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 10~20kPa。
ˊ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:ˊ调整酒内溶解氧含量,逸出 CO2;ˊ分离酒脚;ˊ调整 SO2 含量。
换桶时间:发酵结束后 8~10d,进行第一次换桶;再经 1~2 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
(2)半干黄酒 总含糖量在 ~
类型,如加饭(花雕)酒。
(3)半甜黄酒 总含糖量在 ~100g/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:
ˊ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。
ˊ胚乳结构疏松,吸水快而少,体积膨胀少。
ˊ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 %~%,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 %~%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 %,灰分 %~%,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 24~48
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 20ˊ左右,不超过 30ˊ,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 1~3d 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 16~20d,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(40~50ˊ)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 30ˊ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
(一)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 3—5 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 3—5d,麦曲品温由 26ˊ升至 50ˊ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 30ˊ时,每克曲每小时能产生 700—1000mg 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 30ˊ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 20~30d,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 ~,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 25~27ˊ。入罐后 10~12h,
品温升到 30ˊ,进行开耙搅拌,以后每隔 2~3h 搅拌一次,或通入无菌空气充氧,
使品温保持在 28~30ˊ。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 1~2d。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 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 24~26ˊ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 40×106 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 30ˊ。自开始发酵起 5~8d,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 27~30ˊ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 32ˊ左右,经 36~48h 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 32ˊ,即开耙散热降温,使物料温度降至 26~27
ˊ;待品温升高至 32ˊ,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 45~46h,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 25~29
ˊ。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 5~8h,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 25ˊ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
(40~50)×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 28~30ˊ。自开始发酵起
32h,品温改为维持在 26~27ˊ,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。因为经主发酵后,酒醪中酒精浓度已达到 13%左右,酒精对糖
化酶和酒化酶的抑制作用强烈,所以后发酵进行得相当缓慢,需要较长时间才
能完成。通过这一过程,酒变得较和谐并达到压榨前的质量要求。
1.摊饭法 酒醪分盛于洁净的小酒坛中,上面加瓦盖堆放在室内,后发酵需 80d
左右。
2.淋饭法 后发酵在酒坛中进行,一般需 30d 左右。
3.喂饭法 后发酵在酒坛中进行,一般需 90d 左右。
4.新工艺大罐法 主发酵结束后,将酒醪用无菌压缩空气压入后发酵罐,在
15~18ˊ条件下,后发酵时间 16~18d。
醪的发酵是黄酒生产最重要的工艺过程,要从曲和酒母的品质以及发酵过程中
防止杂菌污染两个方面抓管理,任何一个差错都可以引起发酵异常。接种量为
10%左右,投料后的细胞数也为每毫升(40~50)×106 个。
七、发酵后的处理
(一)压榨和添加着色剂
发酵成熟酒醅通过压榨来把酒液哈酒糟分离得到酒液(生酒)。生酒中含有
淀粉、酵母、不溶性蛋白质和少量纤维素等物质,必须在低温下对生酒进行澄
清处理,先在生酒中加入焦糖色,搅拌后再进行过滤。目前,黄酒压榨都采用
板框式气膜压滤机。
压榨出来的酒液颜色是淡黄色(米曲类黄酒除外),按传统习惯必须添加糖
色。通常在澄清池已接受约 70%的黄酒时开始加入用热水或热酒稀释好的糖色,
一般普通干黄酒每吨用量为 3~4kg,甜黄酒和半甜黄酒可少加或不加。
(二)煎酒
煎酒的目的是杀死酒液中的微生物和破坏残存酶的活性,除去生酒杂味,
使蛋白质等胶体物质凝固沉淀,以确保黄酒质量稳定。另外,经煎酒处理后,
黄酒的色泽变得明亮。煎酒温度应根据生酒的酒精度和 pH 而定,一般为 85~90
ˊ。对酒精度高、pH 低的生酒,煎酒温度可适当低些。煎酒杀菌设备一般包括
板式热交换器、列管式或蛇管热交换器等。见酒后,将酒液灌入已杀菌的空坛
中,并及时包扎封口,进行贮存。
(三)陈化贮存
新酿制的就香气淡、口感粗,经过一段时间贮存后,酒质变佳,不但香气
浓,而且口感醇和,其色泽会随贮存时间的增加而变深。贮存时间要恰当,陈
酿太久,若发生过熟,酒的品质反而会下降。应根据不同类型产品要求确定贮
存期,普通黄酒一般贮存期为 1 年,名优黄酒贮存期 3~5 年,甜黄酒和半甜黄
酒的贮存期适当缩短。黄酒在贮存过程中,色、香、味、酒体等均发生较大的
变化,以符合成品酒的各项指标。
传统方法贮酒采用陶坛包装贮酒。现在多数厂还在沿用此方法。热酒装坛
后用灭过菌的荷叶、箬壳等包扎好,再用泥头或石膏封口后入库贮存。通常以 3
个或 4 个为一叠堆在仓库内。贮存过程中,贮存室应通风良好,防止淋雨。长
期贮酒的仓库最好保持室温 5~20ˊ,每年天热时或适当时间翻堆 1~2 次。
现代大容量碳钢罐或不锈钢罐贮酒效果没有陶坛好,酒的香味较少。在冷却操
作方法上,当热酒灌入大罐后就用喷淋法使酒温迅速降至常温,不宜采取自然
冷却,因其冷却所需时间长,会产生异味异气。
(四)勾兑和过滤
勾兑是指以不同质量等级的合格的半成品或成品酒互相调配,达到某一质
量标准的基础酒的操作过程。黄酒的每个产品,其色、香、味三者之间应相互
协调,其色度、酒精度、糖分、酸度等指标的允许波动范围不应态大。为此,
黄酒在灌装前应按产品质量等级进行必要的调配,以保障出厂产品质量相对稳
定。勾兑过程中不得添加非自身发酵的酒精、香精等,并应剔除变质、异味的
原酒。检验合格的酒才能转放后道工序,否则会造成成品酒不合格。
生酒经煎酒灭菌、贮存会浑浊,并产生沉淀物,经过滤才能装瓶,以保证酒液
清亮、透明、无悬浮物、颗粒物。常用棉饼过滤机、硅藻土过滤机、纸板过滤
机、清滤机等设备进行过滤。
(五)杀菌与灌装
成品酒应按巴氏消毒法的工艺进行杀菌,然后进行灌装。目的是为了杀灭
酒液中的酵母和细菌,并使酒中沉淀物凝固而进一步澄清,酒体成分得到固定。
成品酒杀菌一般有两种方式;一种是灌装前杀菌,杀菌后趁热灌装,并严密包
装。这种杀菌方式一般适用于袋装新产品;另一种是灌装后用热水浴或喷淋方
式杀菌,这种杀菌方式一般适用于瓶装产品。杀菌设备一般包括喷淋杀菌机、
水浴杀菌槽、板式热交换器、列管式杀菌器等。灌装封口设备一般包括灌装机、
压盖机、旋盖机、袋装产品封口机、生产日期标注设备等。
作业:
1.黄酒生产,米蒸煮目的是什么?
2.黄酒的白药工艺。
3. 黄酒淋饭酒母的工艺。
4.黄酒和兑对的概念
教学后记:
第四节 白酒与酒精
1 教学目标:使学生掌握高温大曲中的主要微生物、中温曲中的主要微生物、高
温曲生产工艺、白酒、糖化和糖化剂的概念、白酒在贮存过程中的变化,了解
白酒及其种类、白酒的用途、酒精发酵原辅料、中温曲生产工艺、曲的感官鉴
定、大曲酒的生产。
2 教学内容:白酒及其种类;白酒的用途;酒精发酵原辅料;糖化发酵剂的制备;
曲的感官鉴定;大曲酒的生产。
3 重点和难点:高温大曲中的主要微生物;中温曲中的主要微生物;高温曲生产
工艺;白酒、糖化和糖化剂的概念;白酒在贮存过程中的变化。
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)白酒及其种类
1 白酒概念
白酒又名烧酒(因其被能点燃),它是以曲类、酒母等为糖化发酵剂,利用
粮谷或代用料、经蒸煮、糖化发酵、蒸馏、贮存、勾兑而成的蒸馏酒。
2 白酒及其种类
(1)按用曲种类分
a 大曲酒
定义:以大曲为糖化发酵剂、进行多次发酵,然后蒸馏、勾兑、贮存而成
的酒。
特点:周期长(15~120d 或更长),贮酒期为 3 个月至 3 年。质量较好,但
淀粉出酒率较低,成本高。产量约为全国白酒总产量的 20%。
b 小曲酒
定义:以小曲为糖化发酵剂,进行多次发酵,然后进行蒸馏、 勾兑、贮
存而成的酒。
特点:用曲量少(<3%),大多采用半固态发酵法,淀粉出酒率较高
(60%~80% )。
c 麸曲白酒
定义:以纯粹培养的曲霉菌及酵母制成的散麸曲和酒母为糖化发酵剂,进
行多次发酵,然后进行蒸馏、勾兑、贮存而成的酒。
特点:发酵期短( 3~9d),淀粉出酒率高( >70% )。这类酒产量最大。
2.按香型分类
(1)酱香型
采用高温制曲、晾堂堆积、清蒸回酒等工艺,用石壁泥底窖发酵,酱香柔
润为其特点。以茅台酒为代表。
(2)浓香型
采用混蒸续渣等工艺,利用陈年老窖或人工老窖发酵。以浓香甘爽为特点。
以泸州特曲酒为代表。
(3)清香型
采用清蒸清渣等工艺及地缸发酵。具有清香纯正的特点。以汾酒为代表。
(4)米香型
以大米为原料,小曲为糖化发酵剂。米香纯正为其特点,如桂林三花酒等。
(5)兼香型:采用上述某些白酒生产工艺或其它特殊工艺酿制成的、具有
混合香型或特殊香型的白酒。例如,西凤酒、董酒等。
3 按原料分类
(1)粮谷类
如高粱酒、玉米酒、大米酒等。粮谷酒的风味优于薯干酒。但淀粉出酒率
低于薯干酒。
(2)薯干酒
鲜薯或薯干酒,这类酒的甲醇含量高于粮谷酒。
(3)代粮酒
制以含淀粉较多的野生植物和含糖、含淀粉较多的其它原料制成的酒。如
甜菜、金刚头、木薯、高粱糖、糖蜜酒等。
4.按生产方法分类
(1)固态发酵法白酒
酒醅含水 60%左右,发酵物料处于固体状态。例如,大曲酒、麸曲酒及部分小
曲酒。
(2)半固态发酵法白酒:有先固态糖化后液态发酵和先液态糖化后固态发
酵两种。大部分小曲酒属于此类。
5.按酒质分类
名优白酒
一般白酒
6.按酒度高低分类
(1)高度白酒
酒度在 41%~65%(v/v)。
(2)低度白酒
酒度一般在 40%以下。
(二)白酒的用途
1 饮用适量白酒,可使神经兴奋而舒适,能消除疲劳;
2 饮用适量白酒,可加速血液循环,使身体发热,有利于驱寒,具有舒筋活
血之功效。
3 逢年过节、亲朋聚会、欢庆胜利,白酒起到烘托气氛的作用。
4 高度酒可作为消毒剂;
5 用白酒配制各种药酒;
6 可用于烹饪。
二、酒精发酵原辅料
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%。
(一)淀粉质原料
1 薯类原料
包括甘薯(北称红薯、地瓜,南称山芋、番薯,主要薯类原料)、木薯(南
方热带、亚热带)、马铃薯(西北少数地区,苏联,东欧各国)
2 谷物原料
谷物原料包括玉米、小麦、高梁、大米等。
谷物原料也是很好的酒精生产原料。国际上最常用的谷物原料是玉米和小
麦。
(二)糖质原料
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。
常用的糖质原料:糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁等。
甘蔗是一种良好的制糖原料。20 世纪 70 年代起,国外开始直接利用甘蔗生
产酒精,即利用甘蔗压榨或萃取后的蔗汁进行酒精发酵。
甜菜和甘蔗一样是主要的制糖原料。甜菜所含主要糖分是蔗糖。
甜高粱是一种高秆作物,起源于美国。其秆中含糖分 10%~12%,所结的
高粱米富含淀粉,均可用于发酵酒精,是具有潜在发展前途的糖质原料。
(三)辅料
主要用于调整酒醅的淀粉浓度、酸度、水分、发酵温度,使酒醅疏松,有
一定的含氧量,保证正常的发酵和提供蒸馏效率。
1 常用酶制剂
(1)耐高温 α-淀粉酶
能水解淀粉、可溶性糊精及低聚糖中的 α-1,4 糖苷键。因该酶能使糊化淀
粉的粘度讯速降低,故称为淀粉液化酶。水解产物有糊精和少量葡萄糖和麦芽
糖。
(2)糖化酶
又称葡萄糖淀粉酶,能使淀粉从非还原性末端逐一水解 α-1,4 糖苷键,产
生葡萄糖,也能缓慢水解 α-1,6 糖苷键,产生葡萄糖。
3 酸性蛋白酶
对原料中的蛋白质有水解作用,一方面生成的短肽和氨基酸被酵母利用,
进入代谢途径。蛋白质水解破坏了淀粉颗粒间质细胞壁的结构,使基包裹的淀
粉释放出来,有利于糖化酶的作用。
2 填充料
麸皮、米糠、高糖壳。
三、酒精发酵微生物
(一)糖化及糖化剂的概念
1 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。
2 糖化剂
糖化中采用的催化剂。为由微生物制成的糖化曲,也可以是酶制剂。
(二)糖化菌
主要是曲霉和根霉
米曲霉→黄曲霉→黑曲霉→(uv-11)或其变异株
根霉和毛霉
(三)酒精发酵微生物
1 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。
2 产酒精微生物
细菌:林奈假单胞菌、嗜糖假单胞菌
霉菌:总状毛霉
三、糖化发酵剂的制备
(一)高温曲生产工艺
1.工艺流程
曲母、水
¯
小麦® 润料® 磨碎® 粗麦粉®拌料 ® 踩曲 ®曲胚 ® 堆积培养® 风干®
贮存®成品
2.操作要点
(1)选料和润料
要求麦粒干燥、无霉变、无农药污染。麦粒经除杂后,加入 5%~10%的水,
搅拌均匀后,润料 3~4h。
(2)磨碎
用钢磨将麦粒粉碎,要求麦皮呈薄片状,麦心呈粗粉和细粉状,且粗细粉
比例为 1:1。
(3)拌料
将水、曲母和麦粉按一定比例混合,配成曲料,使 含水量为 37%~40%。
若用水量过大,曲砖易被压的过紧,微生物不利于从表及里生长,且曲砖
升温快,容易引起腐败细菌繁殖。但用水过少,曲砖不易粘合,不利于微生物
生长繁殖。
曲母用量:4%~8%。
(4)踩曲
踩曲的季节:春末夏初到中秋节前后。因为春秋季节,空气中的酵母菌较
多,夏季霉菌较多,冬季细菌较多。
方 法:人工踩曲或踩曲机
(5)曲的堆积培养
包括堆曲、盖草和洒水、翻曲、拆曲 4 个工序。
a 堆曲
曲室的准备:在地面铺上一层约 15cm 厚的稻草。
堆积:将曲砖 3 横 3 竖相间排列,构成第一行,曲砖间距为 2cm。排满第
一层后,在曲砖上铺一层 7cm 厚的稻草或铺一层谷杆,然后在以相同方式排列
第二层,如此重复,堆 4~5 层。
b 盖草和洒水
砖曲堆好后,用稻草盖上,起保温作用。以后不时在草层上洒水,以水滴
不流入草下的曲砖为宜。
c 翻曲
洒水后,将曲室门窗关闭,使微生物在曲砖上生长繁殖。约一周左右,曲
砖表面长有霉菌斑点,口尝曲砖有香甜味时,进行第一次翻曲。再过一周左右
时间,进行第二次翻曲。翻曲的目的是调节曲砖的温、湿度。
d 拆曲
第二次翻曲后 15d 左右,可打开门窗进行换气。夏季再过 25d,冬季再过 35d
后曲砖大部分已干燥,品温接近室温。此时可拆曲出房。
e 贮存
拆曲后的成品曲应贮存 3~4 个月后才可使用。
3.高温大曲中的主要微生物
(1)细菌
主要是一些耐热性的细菌, 例如,枯草芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌、凝结芽
孢杆菌。
(2)霉菌
毛霉属、曲霉属、红曲霉属、地霉属、青霉属、梨头霉属等。
(3)酵母属
由于酵母菌不耐热,故含量较少。主要有酵母属、汉逊酵母属、假丝酵母
属等。
(二)中温曲生产工艺
1.工艺流程
大麦、豌豆(6:4)→粉碎→高温润糁→粗麦粉→拌料→踩曲→曲胚→堆
积培养→风干→贮存→成品
2.操作要点
(1)原料粉碎
要求通过 20 目孔筛的细粉占 20%~30%。
(2)踩曲
将粗细粉与一定量的水拌和,使用踩曲机将曲料压制成砖块,曲砖含水量
为 36%~38%,每块曲砖重约 ~。
(3)曲的培养
包括以下几个操作步骤:入房排列→长霉→晾霉→起潮火→大火阶段 →
后火阶段→养曲→出室→成品
入房排列:在曲室地面上铺上一层稻壳,然后将曲砖排列好,曲间距为
2~3cm,行距为 3~4cm 。每层曲砖间用苇杆隔开,共堆放三层。曲砖排成“品”
字形,便于散热。
长霉:曲砖堆放完毕后,盖上草席或麻袋,关闭门窗。夏季约 36h,冬季
约 72h,曲砖表面开始长霉点。曲胚温度开始上升。
晾霉:操作-当品温达 38~39ˊ时,打开曲室门窗,并进 行翻曲,每天翻曲
一次,每翻一次曲层高度增加一层。晾霉期为 2~3d。
作用:ˊ避免曲砖表面霉菌层过厚,阻止菌丝向曲内部生长以及曲内部水
分向外扩散;ˊ调节温度、湿度。
起潮火阶段:晾霉后,待品温升至 36~38ˊ时进行翻曲,此时曲室内的温度、
湿度很大,需要每天翻曲一次。
大火阶段:通过开启门窗大小来调节品温,使 7~8d 时间内, 品温维持在
44~46ˊ,此阶段需每天翻曲一次。
后火阶段:大火阶段过后品温逐渐下降至 32ˊ左右,维持此温度 3~5d,让
微生物在曲砖内繁殖充分。
养曲:后火阶段过后,曲砖自身已不在发热,此时需维持室温在 32ˊ左右,
以使曲砖内水分蒸发完。
出室:将曲砖搬出曲室贮存,曲间距保持 1cm。
2 中温曲中的主要微生物
以汾酒大曲为例
(1)酵母菌
主要为酵母属、汉逊酵母属、假丝酵母属和拟内孢霉属等。
作用:酵母属菌主要起酒精发酵作用;汉逊酵母菌属的多数种产生香味。
(2)霉菌
主要有根霉属、毛霉属、曲霉属(黄曲霉、黑曲霉、米曲霉等)、红曲霉属、
梨头霉属和白地霉等。
作用:主要起分解蛋白质和糖化的作用。
(3)细菌
有乳酸杆菌、乳链球菌、醋酸杆菌属(Acetobacter),芽孢杆菌以及产气杆菌
属(Aerobater)等。
作用: 分解蛋白质和产酸,有利于酯的形成。
四、曲的感官鉴定
1.香味
曲折断后用鼻嗅之,应具有特殊的曲香味,无酸臭味或其它异味。
2.外表颜色
应有灰白的斑点或菌丝,不应光滑无衣或成絮状的灰黑色的菌丛。
3.曲皮厚度
曲皮越薄越好。
4.断面颜色
曲的断截面要有菌丝生长,且全为白色,不应掺杂其它的颜色。
五、大曲酒的生产
(一)续渣法大曲酒生产工艺
1 工艺流程
稻壳→清蒸
↓ →酒
高粱粉→配料→装甑→蒸粮蒸酒→
↑ →酒糟→加水、扬冷→加曲→发酵→
酒醅→回糟→蒸酒→酒糟加曲发酵→蒸酒→酒
↓
酒糟
2 生产方法
(1)原料要求
高粱: 要求颗粒饱满、成熟、淀粉含量高。
大曲: 使用高温曲。要求曲块质硬、内部干燥,有浓郁曲香味,断面整齐,
内呈灰白色,有较强液化力、糖化力和发酵力。
稻壳: 使用新鲜干燥不带霉味的金黄色稻壳。
水:无色透明,呈微酸性,金属离子及有机物含量均较低。
(2)原料处理
高粱:需要粉碎,且要求不能通过 20 目筛孔的粗粉占 28%,细粉占 72%。
大曲:用钢磨磨成曲粉。
稻壳:使用前需要清蒸。
(3)出窖配料
粮糟和回糟要分别处理
粮糟:加入高粱粉和辅料后,装甑蒸粮和蒸酒、然后加入曲粉再继续发酵。
回糟:不加新料,蒸酒后再经一次发酵后丢糟。
配料比例(以甑为单位)
母糟(成熟酒醅)500kg
高粱粉 120~130kg
稻壳 25~38kg(冬季用量多,夏季用量少)
(4)蒸料蒸酒
酒醅和新料混合后必须疏松,装料时桶中间堆料要低、四周高,加热蒸汽
要缓慢。掌握好蒸汽压、温度和流酒速度是蒸酒的关键。
流酒温度:35ˊ
流酒速度:3~4kg/min,
1.甑桶
2.过气管
3.冷凝器
4.热水出口
5.冷水入口
6.流酒出口
7.热水流入甑桶
8.注酒梢口
流酒时间:15~20min。
注意要掐头去尾。
(5)出甑加水撒曲
蒸酒、蒸料完毕后,出甑,加水、撒曲。
水 温:80ˊ,每 100kg 高粱粉加 70~80kg 水。
大曲用量:为高粱粉的 19%~21%。
加曲温度:冬季为 13ˊ,夏季比气温低 2~3ˊ。
(6)入窖发酵
加水、加曲操作结束后,将发酵材料入窖,每装完两甑材料就踩窖,以压
紧发酵材料,减少空气,抑制好气性细菌繁殖。
入池条件:
淀粉浓度——夏季 14%~16%,冬季 16%~17%。
水分含量——夏季 57%~58%,冬季 53%~54%。
入池温度——夏季 16~18ˊ,冬季 18~20 ˊ 。
(二)白酒在贮存过程中的变化
1 物理变化
(1)缔合作用
酒精分子和水分子都是极性比较强的分子,二者之间有很强的亲和力,发
生缔合形成了(酒精-水)n 分子缔合体系,自由酒精分子减少,酒口味变得柔
和。因为只有自由酒精分子才与味觉、嗅觉器官发生作用。
(2)挥发作用
酒中的 H2S、醛、硫醇等物质挥发。
作用:使酒变的柔和、醇厚。
2 化学变化
(1)氧化还原反应: 醇 →醛→ 酸
乙醇被氧化: 乙醇被氧化成乙醛,一部分乙醛与醇类形成缩醛,另外一部
分乙醛被氧化成乙酸。
(2)酯 化 反 应: 醇 + 酸 → 酯
酯的形成: 醇与酸形成酯,增加白酒的香味。
(3)缩 醛 化 反 应: 醇 + 醛 → 缩醛
乙缩醛的形成:乙醛与乙醇缩合形成了具有愉快的花果清香的乙缩醛,酒
精浓度越高,缩醛的形成速度就越快。
(3)作用
促进白酒老熟;减少白酒的刺激性;增加酒香;使酒中的香味物质协调。
作业:
1. 高温大曲中和中温曲中的主要微生物;
2. 高温曲生产工艺。
3. 白酒、糖化和糖化剂的概念;
4. 白酒在贮存过程中的变化。
教学后记:
1 教学目标:使学生掌握先培菌糖化后发酵工艺(半固态法)、边糖化边发酵工
艺(半固态法)、小曲酒的酿造工艺(固态法),了解先培菌糖化后发酵工艺(半
固态法)操作要点、边糖化边发酵工艺(半固态法)操作要点、小曲酒的酿造
(固态法)操作要点。
2 教学内容:先培菌糖化后发酵工艺;边糖化边发酵工艺;小曲酒的酿造工艺。
3 重点和难点:先培菌糖化后发酵工艺(半固态法);边糖化边发酵工艺(半固
态法);小曲酒的酿造工艺(固态法)。
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:
六、小曲酒的生产工艺
小曲白酒是以大米、高粱、玉米为原料,小曲为糖化发酵剂,采用固态或
半固态发酵,再经蒸馏并勾兑而成。桂林三花酒、广西湘山酒、广东长乐烧、
广东豉味玉冰烧酒等都是著名的小曲酒。小曲酒是一种主要的半固态发酵法白
酒。在我国具有悠久的历史。特别是在南方各省,产量相当大。由于各地制曲
工艺和糖化发酵工艺的不同,小曲酒的生产方法也有所不同。概括来说可分为
先培菌糖化后发酵,和边糖化边发酵两种典型的传统工艺。
(一)先培菌糖化后发酵工艺(半固态法)
先培菌糖化后发酵的半固态发酵法是小曲酒生产典型的传统工艺。例如广
西桂林三花酒,它的特点是采用药小曲半固态发酵法。前期是固态,主要进行
扩大培菌与糖化过程,约 20—24 小时左右。后期为半液态发酵,发酵周期约为
七天,再经蒸馏而制成。
1 工艺流程
该工艺以大米为原料,采用药小曲为糖化剂。前期是固态,先进行扩大培
菌与糖化过程,约 20~24 小时;后期发酵为半液态,发酵周期为 7 天,再经液
态蒸馏、陈酿而成。
大米→加水浸泡→淋干→初蒸→泼水续蒸→二次泼水续蒸→摊凉→加曲粉
↓
陈酿←蒸馏←加水转缸发酵
2 生产工艺
(1)原料大米的淀粉含量为 —%,水分含量为 13—%。碎米的
淀粉含量 —%,水分含量 13—%。
(2)生产用水水质情况为:,钙 ,镁 ,铁 ,
氯 ,无砷、锌、铜、铝、铅等,总硬度 埃朴捕 埃居捕
埃饣 ,硫酸盐 ,磷酸盐无,高铁(Fe3+),硝酸盐
,亚硝酸盐 ,固形物 ,总硷度 。
(3)蒸饭将浇洗过的大米原料倒入蒸饭甑内,扒平盖盖,进行加热蒸煮,待
甑内蒸汽大上,蒸约 15—20 分钟,搅松扒平,再盖盖蒸煮。上大汽后蒸约 20
分钟,饭粒变色,则开盖搅松,泼第一次水。继续盖好蒸至饭粒熟后,再泼第
二次水,搅松均匀,再蒸至饭粒熟透为止。蒸熟后饭粒饱满,含水量为 62—63
%。目前不少工厂蒸饭工序已实现机械化生产。
(4)拌科蒸熟的饭料,倒入研科机中,将饭团搅散扬凉,再经传送带鼓风摊
冷,一般情况在室温 22—28ˊ时,摊冷至品温 36—37ˊ,即加入对原料量
—%的药小曲粉拌匀。
(5)下缸拌料后及时倒入饭缸内,每缸约 15—20 公斤(原料计),饭的厚度约
为 10—13 厘米,中央挖一空洞,以利有足够的空气进行培菌和糖化。通常待品
温下降至 32—34ˊ时,将缸口的簸箕逐渐盖密,使其进行培菌糖化,糖化进行
时,温度逐渐上升,约经 20—22 小时,品温达到 37—39ˊ为适宜,应根据气温,
做好保温和降温工作,使品温最高不得超过 42ˊ,糖化总时间共约 20—24 小时
左右,糖化达 70—80%左右即可。
( 6)发酵下缸培菌,糖化约 24 小时后,结合品温和室温情况,加水拌匀,
使品温约为 36ˊ左右(夏天在 34—35ˊ,冬天 36—37ˊ),加水量为原料的
120—125%,泡水后醅料的糖分含量应为 9—10%,总酸不超过 ,酒精含量
2—3%(容量)为正常,泡水拌匀后转入醅缸,每个饭缸装入两个醅缸,入醅缸房
发酵,适当做好保温和降温工作,发酵时间约 6—7 天。成熟酒醅的残糖分接近
于 0,酒精含量为 11—12%(容量),总酸含量不超过 克/100 克为正常。
(7)蒸馏传统蒸馏设备多采用土灶蒸馏锅,桂林三花酒除了土灶蒸馏外还有
采用卧式或立式蒸馏釜设备,现分述如下:
ˊ土灶蒸馏锅蒸馏土灶蒸馏锅设备结构如图 5—2 所示,采用去头截尾间歇
蒸馏的工艺。先将待蒸的酒醅倒入蒸馏锅中,每锅装 5 个醅子,将盖盖好,接
好气筒和冷却器即可进行蒸馏。酒
初流出时,杂质较多的酒头,一般应除 2— 公斤,然后接入酒坛中,一直接
到酒度 58 拔谩 58 耙韵录次莆玻缮氲诙锅蒸馏。蒸酒时火力要均匀,以免发生
焦锅或气压过大而出现跑糟现象。冷却器上面水温不得超过 55ˊ,以免酒温过
高酒精挥发损失。酒头颜色如有黄色现象和焦气、杂味等,应接至合格为止。
ˊ卧式与立式蒸馏釜的蒸馏卧式蒸馏釜设备结构如图 5—3 所示;立式蒸馏
釜设备结构如图 5—4 所示。采用间歇蒸馏工艺,先将待蒸馏的酒醅倒入酒醅贮
池中,用泵泵入蒸馏釜中,卧式蒸馏釜装酒醅 100 个醅子,立式蒸馏釜装酒酷 70
个醅子。通蒸汽加热进行蒸馏,初蒸时,保持蒸汽压力 ×10000 帕斯卡
左右,出酒时保持 ×10000—×10000 帕斯卡,蒸酒时火力要均匀,接酒时
的酒温在 30ˊ以下,酒初流出时,低沸点的头级杂质较多。一般应截去 5—10
公斤酒头,如酒头带黄色和焦杂味等现象时,应接至清酒为止,此后接取中流
酒,即为成品酒,酒尾另接取转入下一釜蒸馏。
(8)陈酿酒中主要组分是酒精和一定量的酸、酯及高级醇类,成品经质量检
查组鉴定其色、香、味后,由化验室取样进行化验,合格后入库陈酿。成品入
库指标为:
ˊ感官指标 无色透明,味佳美,醇厚,有回甜。
ˊ理化指标(克/100 毫升)
酒度 58%(容量); 总酯 以上;总酸 ;甲醇 以下;总
醛 以下; 总固形物 以下;杂醇油 以下 ;铅 1 毫克/升以下;
混浊度 50 耙韵拢
成品入库陈酿存放一段时间使酒中的低沸点杂质与高沸点杂质进一步起化
学变化,如醛氧化成酸,酸与醇在一定的条件下起化学变化生成酯类,构成了
小曲酒的特殊芳香,同时使酒质醇厚。
桂林三花酒陈酿独特之处在于一年四季保持恒定较低温的岩洞中贮藏陈酿,
合格入库的酒是存放于“象鼻山”岩洞里的容量为 500 公斤的大瓦缸中,用石炭
拌纸筋封好缸口,存放一年以上,经检查化验,勾兑后装瓶即为成品酒。
(二)边糖化边发酵工艺(半固态法)
边糖化边发酵的半固态发酵法,是我国南方各省酿制米酒和豉味玉冰烧酒
的传统工艺。豉味玉冰烧酒,为广东地方的特产,历史悠久,很受广大群众和
华侨以及港澳同胞的欢迎,生产量和出口量均相当大。现将边糖化边发酵半固
态发酵法白酒的生产过程介绍如下:
1 工艺流程
大米→蒸饭→摊凉→拌料→入埕糖化→蒸馏→肉埕陈酿→沉淀→压滤
↓
包装
2.操作要点
(1)蒸饭以大米为原料,一般要求无虫蛀,霉烂和变质的大米,含淀粉在 75
%以上。蒸饭采用水泥锅,每铅先加清水 110—115 公斤,通蒸汽加热,水沸后
装粮 100 公斤,加盖煮沸时即行翻拌,并关蒸汽,待米饭吸水饱满,开小量蒸
汽焖 20 分钟,便可出饭。蒸饭要求熟透疏松,无白心,以利于提高出酒率。目
前广东石湾酒厂等已采用连续蒸饭机连续蒸饭,效果良好。
(2)摊凉将熟透的蒸饭,装入松饭机,打松后摊于饭床或用传送带鼓风摊凉
冷却,使品温降低,一般要求夏天 35ˊ以下,冬天 40ˊ左右,摊凉时要求品温
均匀,尽量使饭耙松,勿使成团。
(3)拌料持凉放至适温,进行拌曲,酒曲的用量,每 100 公斤大米用酒曲饼
粉 18—22 公斤,拌料时先将酒曲饼磨碎成粉,撤于饭粒中,拌匀后装埕。
(4)入埕坛发酵装埕时每埕先注清水 —7 公斤,然后将饭分装入埕,每埕
5 公斤(以大米量计),装埕后封闭埕口,入发酵房进行发酵,发酵期间要适当控
制发酵房温度(26—30ˊ),注意控制品温的变化,特别是发酵前期三天的品温,
一般在 30ˊ以下,不超过 40ˊ为宜,发酵周期夏季为 15 天,冬季为 20 天。
(5)蒸馏发酵完毕,将酒醅取出,进行蒸馏。蒸馏设备为改良式蒸馏甑,用
蛇管冷却,蒸馏时每甑投科 250 公斤(以大米量计),截去酒头酒尾,减少高沸点
的杂质,保证初馏酒的醇和。
(6)肉埕陈酿将初馏酒装埕,加入肥猪肉浸泡陈酿,每埕放酒 20 公斤,肥猪
肉 2 公斤,浸泡陈酿三个月,使脂肪缓慢溶解,吸附杂质,并起酯化作用,提
高老熟度,使酒香醇可口,同时具有独特的豉味。
(7)压滤包装陈酿后将酒倒入大池或大缸中(酒中肥肉仍存于埕中,再放新酒
浸泡陈酿),让其自然沉淀 20 天以上,待酒澄清,取出酒样,经鉴定,勾兑合
格后,除去池面油质及池底沉淀物,用泵将池中间部分澄清的酒液送入压滤机
压滤,最后装瓶包装,即为成品。
3.成品质量指标
(1)感官指标
色泽:澄清、透明、无色或略带微淡黄色,无悬浮物及沉淀物。
香气:醇香,具有豉味玉冰烧酒独特的豉香味。
滋味:入口醇滑,有豉肉香味,无苦涩味及其他怪杂味。
(2)理化指标
酒精度:埕装 29.5%(容量);瓶装 30.5%(容量)
总酸: 克/100 毫升以下
总 酯: 克/100 毫升以上
总醛: 克/100 毫升以下
氨基酸: 克/100 毫升以上
甲 醇: 克/100 毫升以下
杂醇油: 克/100 毫升以下
固形物: 克/l00 毫升以下
氰化物: 以下
含铅量:1ppm 以下
(三)小曲酒的酿造工艺(固态法)
1 工艺流程
原料→浸泡→初蒸→闷水→冷吊→复蒸→出甑→摊凉→下曲→装箱培菌
↓
成品←蒸馏 ←配醅发酵
2 操作要点
(1)原料糊化
此阶段又分为为四步,分别为:浸泡、初蒸、焖水、复蒸、。车间以高梁、
稻谷为原料,分别酿造成高梁酒和稻谷酒,原料无需粉碎。
浸泡:要求做到吸水均匀、透心、适量,目的是要使原料吸足水分,让淀
粉膨胀,利于淀粉破碎。
初蒸:浸泡到一定时间后放水,通入蒸汽进行蒸煮,使全甑穿汽均匀。
焖水:趁粮粒尚未大量破皮时焖水,保持一定水温,形成与粮粒间的温差,
使淀粉结构松弛并及时补充水分,在温差的作用下,粮粒皮外收缩,皮内淀分
受到挤压,淀粉粒细胞破裂。
复蒸:将焖水后的池中的水放干,移出粮食,加入一定的的稻壳拌均匀后,
再次入池通入蒸汽进行蒸煮。
(2)培菌糖化
此阶段落分为三步,分别为:出甑拌凉、加曲、培菌
出甑拌凉:将复蒸后的粮食运到摊凉场地,通风冷却。
加曲:在冷却至一定温度的粮食中均匀拌入小曲曲粉,加入 %左右,分两
次加入,也可一次性加入。
培菌:将加曲后的粮食,运至空地摊均匀,厚度为 20-25cm,再在其表面
层均匀覆盖一层糟醅,开始糖化。
(3)入池发酵
入池前功尽弃加入一定比例的配糟进行发酵,配糟的作用:调节入池发酵
醅的温度、酸度、淀粉含量和酒精浓度,以利于糖化发酵的正常进行,保证酒
质并提高出酒率。
(4)蒸馏
出窖后的酒醅进行蒸馏,按汽上甑,加水密封,接取 50 度以上的蒸馏酒。
50 度以下的酒作尾酒处理。蒸馏后要换底锅水,然后倒入上一次蒸馏的尾酒作
底锅水。
(5)实际技术参数(以高梁酒,括号以稻谷酒)
投料量:1500Kg(1200Kg)
浸泡水温:70ˊ(60ˊ),浸泡时间:20 小时。
初蒸时间:50 分钟。
焖水水温:90-100ˊ;时间:20(30)分钟;拌谷壳量:15Kg,(稻谷原
料不拌)
复蒸时间:40 分钟
摊摊凉温度:24-25(25-26)ˊ。
加曲量:%,(分两次加入,也可一次加入)
培菌时间:至少 24 小时;平摊厚度:25-30cm,覆盖糟醅厚度:20-25cm。
糖食配糟比:1:3-1:4。
发酵时间:6 天,发酵温度:30-36ˊ
蒸馏:50 度以上白酒。
注意事项:
6 天为一周期,高梁稻谷交替酿酒,以便控制糟醅中高梁和稻谷的比例。
小曲酒不分层蒸馏,直接入库存贮,也可直接销售。
原料浸泡时加入稻壳,以防止粮食泄漏。
焖水后勤部加稻谷进行复蒸(也可不加)
作业:
1 先培菌糖化后发酵工艺;
2 边糖化边发酵工艺;
3 小曲酒的酿造工艺。
教学后记:
1 教学目标:使学生掌握全液态法发酵工艺、白酒的调味的原理、白酒的降度问
题去浊措施,了解液态法白酒的生产方法、液态法白酒与固态法白酒风味不同
的分析、白酒贮存容器、白酒老熟、白酒的勾兑、白酒调味的方法、白酒的降
度问题。
2 教学内容:液态法白酒的生产方法;液态法白酒与固态法白酒风味不同的分析
;白酒贮存容器;白酒老熟;白酒的勾兑;白酒调味;白酒的降度问题。
3 重点和难点:全液态法发酵工艺;白酒的调味的原理;白酒的降度问题去浊措
施。
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:
六、液态法白酒生产工艺
(一)液态法白酒的生产方法
1 固液结合法
固液结合法白酒的生产,采用液态法蒸酒、酒基除杂脱臭,再复蒸增香(串
香或浸煮)的工艺,即用液态法生产酒基,用固态法的酒糟、酒尾或成品酒来
调配,以提高质量。它综合了固态和液态生产法各自的优点。
(1)串香或浸蒸法
ˊ串香法
工艺:
大曲酒丢糟 酒基(95%酒精) 大曲丢糟
↓ ↓ ↓
出甑扬冷 加水兑成 60%-70% 垫入大曲酒发酵池底
↓ ↓ ↓
添加大曲(%) 倒入底锅 随同大曲酒发酵
↓ ↓
入窖发酵 30-50 天→覆盖香醅蒸
↓
高度原酒
↓
勾兑原酒
操作:
串香蒸比(酒糟:酒精)一般为 2-4:1,如用酒醅串蒸,每锅装醅
850~900kg,使用酒精 210~225 kg(按 95%计),串蒸一锅的作业为 4 小时,可
产 50%酒精馏分的白酒 450~500kg,以及 10%左右酒精馏分的酒尾约 100kg。串
香后还可针对酒的缺陷加入少量的甘油、柠檬酸等进行调味。
成品酒有固态法酒的风味,但酒味淡薄。
ˊ浸蒸法
操作:
液态发酵醪(发酵 24h )
10%固态发酵成熟酒醅 共酵 3 天→蒸馏→成品
或发酵 4d 的酒醅
特点:成品酒酒味和谐,香味清淡。
总之,无论采用哪种工艺,必须做到
酒基纯净
香醅质量好
蒸馏设备可取、操作确当。
(3)固液勾兑法
液态法生产的酒基
勾兑→成品
5%优质酒或 10%较好的固态法白酒
用天然香料或用纯化学药品模仿某一名酒成分进行配制、生产白酒的一种
方法。此法多用于调制“泸州大曲”风味的酒,故又叫“曲香白酒”。
调香白酒的质量决定于酒基是否纯净,调入香料的种类、数量等。
香料要求:必须符合国家允许食用的标准。且使用
的种类、数量都要有科学依据,否则会造成香型特异、
酒精分离,饮后不协调等弊病。
2 全液态法(一步法)
水,α-淀粉酶,麸曲,酵母
↓
原料 → 粉碎 → 调浆 →糊化→ 液化→酒化→酯化→蒸馏→酒
(二)液态法白酒与固态法白酒风味不同的分析
1.液态法白酒与固态法白酒香味组分的区别
(1)液态法白酒中的高级醇含量较高,为固态法白酒的 2 倍多,A/B 值
(异戊醇与异丁醇的比值)较大。
(2)液态法白酒的酯类在数量上只有固态法白酒的 1/3 左右,且种类少。
(3)液态法白酒的总酸量仅为固态法白酒的 1/10 左右,且种类很少,有
人认为这使酒体失去平衡,饮后“上头”的原因。
(4)应用气相色谱分析,液态法白酒的全部香味成分不足 20 种,而固态
法白酒却有 40~50 种。
2.液态法白酒与固态法白酒风味不同的原因
(1)物质基础不同
固态发酵法酒醅中含许多香味物或香味成分的前提物质,液态法白酒发酵
只有新料和水。
(2)界面效应
微生物在界面上的生长及代谢产物与在均一相中生长及代谢产物有所不同,
这叫做界面效应。
固态发酵法中有固-液、气-液界面。有人做对比试验,加玻璃丝做界面,加
乙酸、乳酸等前体物质。观察前体物质与界面效应的综合影响,发现添加了玻
璃丝与前体物质的那组酯含量都大幅度提高。
(3)微生物体系不同
固态法在发酵过程中是多数有益微生物协同作用的结果,而液态法则是纯
种发酵,酯的种类和数量很少。发酵液中香味成分来源贫乏,乳酸和乳酸乙酯
含量极少。
(4)发酵方式
由于上述几种差异造成液态法白酒含有较多杂醇油,且异戊醇:异丁醇(A/B)
的比值较大。固态发酵过程中溶解氧量大,则 A/B 值就小,还有界面效应的影
响。
七、白酒的贮存、勾兑调味及低度白酒的生产
(一)白酒贮存容器
1 陶土容器
种类:传统容器,小口为坛,大口为缸。
特点:透气性好,含多种金属氧化物;生产成本低;促进酒体老熟。
缺点:易破碎,机械强度和抗震力弱;容易渗漏;占地面积大;密封性差,
酒精容易挥发。
2 血料容器
用荆条或竹条编成的筐,或木箱、水泥池内壁糊以猪血料制成的容器。
猪血料:猪血加石灰调制而成,半透性膜。
特点:半透膜,30 %vol 以上就能防渗漏。造价低,不容易损坏。
荆条编制大的称酒海,装 5 t;水泥池有 10~25 t。
3 金属容器
从陶土容器过渡到金属容器。
第一步是铝制容器。腐蚀作用;金属氧化物易导致酒体浑浊;酒产生涩味。
第二步不锈钢罐。不锈钢大罐,造价高,酒的老熟不如陶坛容器。
4 水泥池容器
材料:采用钢筋混凝土制成水泥池,内涂防腐材料,贮存量较大。
内涂材质:
(1)桑皮纸猪血帖面
桑皮纸、猪血、生石灰、水调成粘液粘在一起成一帖,帖在池四壁。
(2)陶瓷板帖面
池内壁帖陶瓷板、瓷砖或玻璃,用环氧树脂勾缝后再用猪血涂料勾缝。
(3)环氧树脂或过氯乙烯涂料
(二)白酒贮存过程中主要成分的变化
1 物理变化
(1)氢键缔合
酒精分子和水分子氢键缔合,形成酒精和水的缔合物。
(2)大分子形成
缔合形成大分子结合群,减少对味觉和嗅觉器官的刺激,酒变得柔和。
(3)挥发作用
硫化氢、硫醇、硫醚、游离氨、烯醛等易挥发性臭味和刺激性物质挥发,
香味谐调,风味改进,刺激性和辛辣味减少,芳香渐浓、口味柔和、绵甜甘爽、
后味增长,老熟陈酿。
2 化学变化
主要是酒体中的呈香、呈味化合物的变化,如酸、酯、醇、醛等物质的变
化。目前,研究得较多大是四大酸、四大酯、高级醇、醛等物质在贮存过程的
变化。
酸酯变化情况:水解反应,酯减少,酸增加!
酯的水解反应:
酯-酸交换反应:
酯的氧化反应:
酸的酯化反应
浓香型白酒在贮存过程中,四大酸、四大酯的变化呈酸增加、酯减少规律,
前期变化速度相对较快,后期变化速度相对较慢。贮存 3 年后,四大酯减少率
的大小为:乳酸乙酯>乙酸乙酯>丁酸乙酯>己酸乙酯。酯减少率与酒体的酒
精度有很大关系。
贮存过程中酒体部分成分变化规律,在同贮存期内,理化指标变化:
(1)总酸:随酒度的降低而增高,增高幅度为:低度酒>降度酒>高度酒;
(2)总酯:随酒度的降低而降低,降低幅度为:低度酒>降度酒>高度酒;
(3)醇类:随酒度的降低呈微量增加;
(4)醛类:微量减少。
感官变化规律:
(1)低度酒:闻香明显不足,典型性变差;口感酸味较重、味杂,水味重,
不协调。
(2)降度酒:闻香不足,典型性较差;香味欠协调。
(3)高度酒:闻香明显或突出,香味绵柔协调。
(二)白酒老熟
1 白酒老熟
贮存老熟是提高白酒质量的重要技术措施,也是白酒生产工艺中重要工序。
影响白酒贮存老熟的因素有物理因素(外)和化学因素(内) 。
外 因:光、热(温度)和空气(溶解氧)等,均有一定的影响和作用。
内 因:乙醇和水氢键缔合成大分子,使酒柔和,达到稳定、平衡状态。氧化、
酯化和还原等反应作用,醇氧化成醛,醛氧化成酸,醇与酸酯化成酯,醇与醛缩合生
成缩醛,…..贮存可达到新的平衡,老熟。
另外,白酒老熟还与金属离子的种类、多少和酸度的大小(pH 的高低)有关。
如铁、铜、锰等金属离子对酒老熟有影响;pH 低酯化反应易于进行。
(三)白酒的勾兑
1 勾兑的目的和概念
(1)目的
白酒生产,不同季节,不同班组,不同窖(缸)生产的酒,质量各异。如
果不经过勾兑,每坛分别包装出厂,酒质极不稳定,很难做到质量基本一致,
同时勾兑还可以达到提高酒质的目的。
通过勾兑就可弥补缺陷,发扬长处,取长补短,使酒质更加完美一致。这
对生产名优白酒尤为重要。
液态法白酒,其原酒就是食用酒精,酸、酯、醇、醛等风味物质含量甚微,
加浆降度后口味单调、淡薄,不符合我国大多数消费者的饮用习惯,必须人为
地补充风味物质,因此,勾兑就显得更加重要。常采用串香、固液结合、串调
结合等手段,通过细致的勾兑调味来改善液态法白酒的质量。
(2)概念
所谓勾兑,主要是将酒中各种微量成分以不同的比例兑加在一起,使分子
间重新排布和结合,通过相互补充、平衡,烘托出主体香气和形成独自的风格
特点。
通过勾兑,使酒中的微量成分重新组合,达到恰当的比例,以符合出厂的
质量标准。
2 在勾兑中会出现一些奇特的现象
(1)好酒和差酒之间勾兑
微量成分差异的互补。
例如有一种酒乳酸乙酯含量偏多,己酸乙酯含量不足,因而香差味涩;当
与另外的酒组合时,调整了这两种成分的量比关系,酒味就变好了。
(2)差酒与差酒勾兑
都某种或数种微量成分偏多或偏少;一经勾兑,互相得到补充,差酒就会
变好。
例如带酸味的酒与带涩味的酒相勾兑,可能会使酒质变好;
又如丁酸乙酯含量偏高,而呈现出异杂味与丁酸乙酯偏少,窖香不突出的
酒勾兑后正好取长补短,成为好酒。
(3)好酒和好酒勾兑反而变差
不同香型酒之间进行勾兑时容易发生,因各种香型的酒其主要香味成分差
异甚大,虽然几种都是好酒,甚至是名酒,由于香味的性质不一致,勾兑后彼
此的微量成分量比关系都受到破坏,以致香味变淡或出现杂味,甚至改变了香
型。
3 白酒的勾兑方法
勾兑中应注意各种酒的配比关系
(1)各种糟酒之间的混合比例
各种糟酒有各自的特点,具有不同的特殊香和味,将它们按适当的比例混
合,才能使酒质全面,风格完美,否则酒味就会出现不协调。
优质酒勾兑时各种糟酒比例:“双轮底”酒占 10%,粮糟酒占 65%,红糟酒
占 20%,丢糟黄浆水酒占 5%。
各厂可根据具体情况,找出各种糟酒配合的适宜比例,不要千篇一律,要
通过小样勾兑来最后确定。
(2)老酒和一般酒的比例
老酒:贮存 1 年以上的酒。它具有醇、甜、清爽、陈味好的特点,但香味
不浓。
一般酒:贮存期较短,香味较浓,带糙辣。
因此在勾兑组合基础酒时,一般都要添加一定数量的老酒,使之取长补短。
其比例多少恰当,应注意摸索,逐步掌握。
(3)老窖酒和新窖酒之比例
由于人工老窖的创造和发展,有些新窖(5 年以下)也能产部分优质合格酒,
但与百年老窖酒相比仍有差距。
在勾兑时,新窖合格酒的比例占 20%-30%。相反,在勾兑一般中档曲酒
时,也应注意配以部分相同等级的老窖酒,这样才能保证酒质的全面和稳定。
(4)不同发酵期所产的酒之间的比例
发酵期较长(60-90 天)所产的酒,香浓味醇厚,但香气较差;
发酵期短(30-40 天)所产的酒,闻香较好,挥发性香味物质多。
若按适宜的比例混合,可提高酒的香气和喷头,使酒质更加全面。一般可
在发酵期长的酒中配以 5%-10%发酵期短的酒。
5)不同季节所产酒的配比
一年中由于气温的变化,粮糟入窖温度差异较大,发酵条件不同,产出的
酒质也就不一致,尤其是热季和冬季所产之酒,各有各的特点和缺陷。因此勾
兑时应注意它们的配合比例,研究他们之间的关系。
以四川为例,7,8,9,10 月(淡季)所产的酒为一类,其余月份产的酒为
一类,这两类酒在勾兑时应适当搭配。
(6)全面运用各种酒的配比关系
只注意老酒和新酒、底糟黄水酒之间、新窖酒和老窖酒、不同季节所产酒
之间的配比关系是不够的。
例如粮糟酒过多,香味淡、甜味重;而红糟酒过多,酒味暴辣,醇甜差,
香味虽好但不长,回味也短,酒味不协调,必然要多用带酒香调味酒,即使解
决了,酒味也不稳定。所以在勾兑中常发生味不协调而找不到原因,多是没有
很好注意运用各种酒的配比关系之故。
3 勾兑方法
(1)选酒
选酒时应注意各种酒之间的配比关系。为便于选择,把合格酒分成香、醇、
爽、风格 4 种类型,然后再以这 4 种类型分类:
ˊ带酒:具有某种特殊香味的酒,主要是“双轮底”酒和老酒,比例占 15%
左右;
ˊ大宗酒:一般酒,无独特之处,但香、醇、尾净,风格也初步具备,比
例占 80%左右;
ˊ搭酒:有一定可取之处,但香差味稍杂,使用比例在 5%以下。
(2)小样勾兑
以大宗酒为基础,先以 1%的比例,逐渐添加搭酒,边尝边加,直到满意为
止,只要不起坏作用,搭酒应尽量多加。搭酒加完后,根据基础酒的情况,确
定添加不同香味的带酒。添加比例是 3%-5%,边加边尝,直到符合基础酒标
准为止。在保证质量的前提下,可尽量少用带酒。勾兑后的小样,加浆调到要
求的酒度,再行品尝,认为合格后进行理化检验。
(3)正式勾兑(大罐样勾兑)
将小样勾兑确定的大宗酒用酒泵打入勾兑罐内,搅匀后取样尝评,再取出
部分样按小样勾兑的比例分别加入搭酒和带酒,混匀,再尝,若变化不大,即
可按小样勾兑比例,将带酒和搭酒泵入勾兑罐中,加浆至所需酒度,搅匀,即
成调味的基础酒。
低度白酒的勾兑比高度酒更复杂,也就是说难度更大,要根据酒种、酒型、
酒质的实际情况进行多次勾兑。其难度大的主要原因,就是难以使主体香的含
量与其他的香物质,在勾兑后获得平衡、协调、缓冲、烘托的关系。
4 勾兑应注意的问题
(1)必须先进行小样勾兑
(2)掌握合格酒的各种情况
(3)作好原始记录
(4)对杂味酒的处理:
ˊ带麻味的酒:因发酵期过长(1 年以上),加上窖池管理不善而产生的。
这种酒在勾兑时若使用得当,可以提高酒的浓香味,甚至可作为调味酒使用。
ˊ味带苦的酒:可以增加勾兑酒的陈味;后味带酸的酒可以增加勾兑酒的
醇甜味。有人认为带苦、涩、酸的酒,不一定是坏酒,使用得当,可作为调味
酒。但带糊味、酒尾味、霉味、倒烧味、焦臭味、生糠味等怪杂味的酒,一般
都是坏酒,只能作搭酒。若怪杂味重,只有另作处理。
ˊ丢糟黄浆水酒:原来人们认为都不是好酒,只能作回酒发酵或复蒸之用,
不能作为成品酒入库。通过多年的实践,人们发现丢糟黄浆水酒如果没有糊味、
尾酒味、霉味、泥臭味等异杂味,在勾兑中可以明显地提高基础酒的浓香和糟
香味。
(四)白酒的调味
1 调味的原理
(1)添加作用
ˊ补充基础酒中没有的芳香物质。调味酒中这类物质在基础酒中得到稀释后,
符合它本身的放香阈值,因而呈现出愉快的香味,使基础酒协调完美,突出了
酒体风格。
酒中微量芳香物质的放香阈值:十万分之一至百万分之一。
ˊ基础酒中某种芳香物质较少。调味酒在基础酒中增加了该种物质的含量,并
达到或超过其放香阈值,基础酒就会呈现出香味来。
(2)化学反应
呈香呈味物质:调味酒中的乙醛与基础酒中的乙醇进行缩合成乙缩醛。
呈香物质:乙醇和有机酸反应生成酯类。
这些反应都是极缓慢的,而且也并不一定同时发生。
(3)平衡作用
典型风格的形成:由众多的微量芳香成分相互缓冲、烘托、协调、平衡复
合而成的。
加进调味酒就是以需要的气味强度和溶液浓度打破基础酒原有的平衡,重
新调整基础酒中微量成分的结构和物质组合,促使平衡向需要方向移动,以排
除异杂,增加需要的香味,达到调味的效果。
2 调味的方法
(1)确定基础酒的优缺点
通过尝评和色谱分析,弄清基础酒的酒质情况,明确主攻方向,解决哪个
问题,或哪方面的问题,以便对症下药。
(2)选用调味酒
根据基础酒的质量确定选定哪几种调味酒。
调味酒性质要与基础酒相匹配,并能弥补基础酒的缺陷。
调味酒选用是否得当。要求果明显,且调味酒用量少。
如何选准调味酒?
全面了解各种调味酒的性质及在调味中所能起的作用;
准确弄清楚基础酒的各种情况,做到有的放矢。
(3)小样调味
方法一
分别加入各种调味酒,得出不同用量。
方法二
同时加入数种调味酒。
方法三
综合调味酒。根据基础酒的缺欠和调味经验,选取不同特点的调味酒,按
一定的比例组合成综合调味酒。
(4)大样调味
根据小样调味实验和基础酒的实际总量,计算出调味酒的用量,将调味酒
加入基础酒内,搅匀尝之,如符合小样之样品,调味即告完成。若有出入,尚
不理想时,则应在已经加了调味酒的基础上,再次调味,直到满意为止。
调好后,充分搅拌,贮存 10 天以上,再尝,质量稳定,方可包装出厂。
(五)白酒的降度问题
1 必要性
(1)节约粮食
(2)人体健康
(3)关税
2 降度去浊技术
(1)降度后出现问题
口味淡薄,后味短 ,混浊。.原因:高碳酯的溶解度与温度和酒度有关。
3.去浊措施
ˊ冷冻过滤法
水 -10ˊ
酒 ——→ 稀释 ——→ 冷冻 → 过滤(脱脂棉)
ˊ吸附法
活性炭(万分之一)、淀粉(~%)、膨润土、高岭土、醇脂等。
ˊ离子交换柱吸附过滤法
将离子交换与吸附相结合。
ˊ膜过滤
除去带正电离子
作业:
1. 高温大曲中和中温曲中的主要微生物;2. 高温曲生产工艺。
3. 白酒、糖化和糖化剂的概念; 4. 白酒在贮存过程中的变化。
教学后记:
1 教学目标:使学生掌握谷氨酸发酵的代谢途径、谷氨酸积累机理、控制谷氨酸
生产菌细胞膜渗透性的方法,了解生成谷氨酸的主要酶反应、谷氨酸生物合成
的理想途径、谷氨酸生产的常用生产菌株、淀粉原料的双酶法糖化工艺、糖化
液的质量指标、培养基的组成。
2 教学内容:谷氨酸生产菌合成谷氨酸的途径;控制谷氨酸生产菌细胞膜渗透性
的方法;谷氨酸生产的常用生产菌株;淀粉原料的双酶法糖化工艺;培养基的
组成。
3 重点和难点:谷氨酸发酵的代谢途径;谷氨酸积累机理;控制谷氨酸生产菌细
胞膜渗透性的方法。
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:
第二章 谷氨酸及味精
第一节 谷氨酸生产的菌种及其产酸机制
一、谷氨酸生产菌合成谷氨酸的途径
谷氨酸的生物合成途径:主要包括 EMP、HMP、TCA 循环、乙醛酸循环、
CO2 固定反应。
(一)生成谷氨酸的主要酶反应
1 谷氨酸脱氢酶(GHD)所催化的还原氨基化反应
2 转氨酶(AT)催化的转氨反应
3 谷氨酸合成酶(GS)催化的合成反应
(二)谷氨酸发酵的代谢途径
(三)谷氨酸生物合成的调节机制
(四)谷氨酸生物合成的理想途径
C6H12O6+NH3+ →C6H9O4N+CO2+3H2O
(五)谷氨酸积累机理
1 谷氨酸产生菌大多为生物素缺陷型
谷氨酸发酵时通过控制生物素亚适量,引起代谢失调,使谷氨酸得以积累。
2 谷氨酸生产菌的二氧化碳固定反应酶系活力强,可通过羧化用生成更多的
苹果酸或草酰乙酸转化为柠檬酸。
3 谷氨酸产生菌丧失或仅有微弱的α-酮戊二酸脱氢酶活力,使α-酮戊二酸不
能继续氧化;但谷氨酸脱氢酶活力很强,同时 NADPH2 再氧化能力弱,这样就
使α-酮戊二酸到琥珀酸的过程受阻;在有过量铵离子存在时,α-酮戊二酸经氧化
还原共轭的氨基化反应而生成谷氨酸。
4 生成的谷氨酸不形成蛋白质,而分泌泄漏于菌体外。
5 谷氨酸产生菌不利用菌体外的谷氨酸,而使谷氨酸成为最终产物。
但是,当环境条件发生变化时,菌体的生物代谢也会发生变化,谷氨酸发酵会
向其他发酵转换,谷氨酸积累减少,而其他副产物积累量增加。
例如:溶氧
适中→ 产生谷氨酸 不足→产生乳酸 过量→产生ˊ-酮戊二酸
磷酸盐
适中→产生谷氨酸; 过量→产生缬氨酸
二、控制谷氨酸生产菌细胞膜渗透性的方法
谷氨酸发酵的关键在于发酵培养期间谷氨酸生产菌细胞膜结构与功能上的
特异性变化,使细胞膜转变成有利于谷氨酸向膜外渗透的样式,即完成谷氨酸
非积累型细胞向谷氨酸积累型细胞的转变。这样,由于终产物谷氨酸不断地排
出细胞外,使细胞内的谷氨酸不能积累到引起反馈调节的浓度,谷氨酸就会在
细胞内继续不断地被优先合成。控制细胞膜渗透性的方法如下:
(一)化学控制法
1 生物素缺陷型
通过控制发酵培养基中的化学成分,达到控制磷脂、细胞膜的形成或阻碍
细胞壁正常的生物合成,使谷氨酸生产菌处于异常的生理状态,以解除细胞对
谷氨酸向胞外漏出的渗透障碍。
作用机制:生物素作为催化脂肪酸生物合成最初反应的关键酶乙酰 CoA 羧
化酶的辅酶,参与了脂肪酸的合成,进而影响磷脂的合成。当磷脂合成减少到
正常量的一半左右时,细胞变形,谷氨酸向膜外漏出,积累于发酵液中。
控制的关键:亚适量控制生物素
2 添加表面活性剂或饱和脂肪酸
使用生物素过量的糖蜜原料发酵生产谷氨酸时,通过添加表面活性剂(如
吐温 60)或是高级饱和脂肪酸及其亲水聚醇酯类,同样能清除渗透障碍物,积
累谷氨酸。
作用机制:在不饱和脂肪酸合成过程中作为抗代谢物对生物素有拮抗作用,
通过拮抗脂肪酸的生物合成,导致磷脂合成不足,结果形成磷脂不足的细胞膜,
提高细胞膜对谷氨酸的渗透性。
关键:必须控制好添加表面活性剂、饱和脂肪酸的时间与浓度
3 油酸缺陷型
作用机制:油酸缺陷型菌株丧失了自身合成油酸的能力,也即丧失脂肪酸
合成能力,必须由外界供给油酸才能生长;油酸含量的多少直接影响到磷脂合
成量的多少和细胞膜的渗透性;通过控制油酸,使磷脂合成量减少到正常量的
一半左右时,细胞变形,谷氨酸分泌积累于发酵液。
控制的关键:必须控制油酸的亚适量 (细胞内生物素含量的多少影响甚
微)
4 甘油缺陷型
作用机制:甘油缺陷型不能合成ˊ-磷酸甘油和磷脂,必须由外界供给甘油
才能生长;在甘油限量供应下,由于控制了细胞膜中与渗透性有直接关系的磷
脂含量,使谷氨酸得以积累。
控制的关键: 必须控制添加亚适量的甘油或甘油衍生物
5 添加青霉素法
作用机制:在发酵对数生长期的早期添加青霉素抑制细胞壁的合成,使细
胞膜处于无保护状态,又由于膜内外的渗透压差,进而导致细胞膜的物理损伤,
增大了谷氨酸向胞外漏出的渗透性。
(二)物理控制法
如利用温度敏感突变型(Ts)
突变发生在决定与谷氨酸分泌有密切关系的细胞膜结构基因上。
关键:在生长的什么阶段转换温度是影响产酸的关键
三、谷氨酸生产的常用生产菌株
1、谷氨酸生产菌的共同特征
细胞呈球形、棒形或短杆形;
革兰氏染色呈阳性反应;无鞭毛,不能运动;
是需氧性的微生物;不形成芽孢;
以生物素作为生长因子;具有一定的谷氨酸蓄积能力。
2、常用的生产菌株
谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌、嗜氨小杆菌、硫殖短杆菌
等。
北京棒杆菌 、北京棒杆菌 7338、北京棒杆菌 D110、棒杆菌 S-944、
钝齿棒杆菌 、钝齿棒杆菌 HU725、钝齿棒杆菌 9。
四、生产菌种的扩大培养
保藏菌种→斜面活化→摇瓶种子培养→种子罐→发酵罐
(一)斜面培养基
培养基:葡萄糖 %(传代和保藏不加葡萄糖),蛋白胨 %,牛肉浸膏 %,
氯化钠 %,琼脂 %%,。传代一般传三代。
(二)一级种子和二级种子培养基
1 一级种子培养基
一级种子培养基应该营养丰富,有利于菌体的生长繁殖。为了避免培养过
程中因产生有机酸引起培养基 pH 下降而造成菌体老化,所以培养基的含糖量要
低,一般在 %左右。
将培养好的培养基分装于 1000ml 三角瓶中,每瓶装 200~250ml 液体培养基,
瓶口用 6 层纱布加一层绒布包扎,在 的蒸汽压下灭菌 30min。每只斜面
菌种接种 3 只一级种子三角瓶。接种后,32ˊ振荡培养 12h。培养好的一级种子
放在 4ˊ冰箱备用。通常谷氨酸发酵的接种量为 1%。
2 二级种子培养基
通过一级种子扩大培养后,种量还不能满足发酵用的需要,因此需要进一
步扩大培养。
二级种子培养基的组成和原料来源应该与发酵培养基相一致,但配比上可
有差异,这样就保证二级种子接到发酵罐后能很快适应环境,缩短发酵周期。
培养二级种子时的接种量为 %~%,温度为 32~34ˊ,培养时间为 6~
8h。
注意事项:种子培养基的 N 源、生物素和 P 盐适当高,但 G %左右。
温度不要波动太大;适当通风搅拌;注意种子培养时间。
第二节 淀粉质原料糖化及发酵培养基配制
一、淀粉原料的双酶法糖化工艺
(一)玉米淀粉双酶法糖化
碱液、氯化钙、α-淀粉酶 糖化酶
↓ ↓
淀粉→调浆→配料→过滤→液化→灭酶→糖化→灭酶→压滤→糖化液
↓
滤渣
(二)大米原料双酶法糖化
水 纯碱、氯化钙、α-淀粉酶 糖化酶
↓ ↓ ↓
大米→浸米磨米→调浆→喷射液化→闪冷→过滤→糖化→灭酶→糖化→灭酶→二次过滤→糖化液
↓
滤渣
二、糖化液的质量指标
1、色泽
淡黄色透明液
2 糊精反应
无
3 还原糖含量
25%~38%。
4 DE 值
表示淀粉水解程度或糖化程度。也称葡萄糖值。
95%~98%
5 透光率
60%以上(420nm 滤光片)
6pH 值
~
7 淀粉转化率
淀粉糖 95%~98%以上,大米糖 93%~95%以上。
三、培养基的组成
(一)氮源
1.合理的碳氮比:100(15-30)
2.氮源的来源
无机氮源: (1)尿素 (2) 液氨 (3)氨水
有机氮源:主要是蛋白质、胨、氨基酸等。谷氨酸发酵的有机氮源常用玉米
浆、麸皮水解液、豆饼水解液和糖蜜等。
一般的发酵工业碳氮比为 100:~2,谷氨酸发酵的碳氮比为 100:~
,当碳氮比为 100:~ 时,只能合成菌体,而不产谷氨酸。碳氮比在
100:11l 以上时,才开始积累谷氨酸。
(二)碳源
%100
)(
)糖液相对密度()干物质浓度(
还原糖浓度
d
DE
它是构成微生物细胞和合成谷氨酸的碳架及能量的营养物质。谷氨酸产生
菌是异养型微生物,只能从有机化合物中取得碳素,并以氧化分解有机化合物
产生的能量供给细胞生长需要。
碳源的种类很多,常用的有糖类、脂肪、有机酸、某些醇类和烃类。
(三)无机盐
微生物所需要的无机盐有硫酸盐、磷酸盐、氯化物以及含钾、钠、镁、铁
的化合物等。有的还需要微量元素,如铁、锰、锌、铜、钴、硼等。
工业生产上常用的无机磷有 K2HP04·3H20 或 Na2HP04·12H20。镁是很多酶促
反应中的无机激活剂。硫是构成蛋白质和某些酶的活性基。钠在培养基中起着
调节渗透压的作用。锰是许多酶的激活剂,其需要量极少,一般培养基中使用
MnS04·4H20 其浓度为 2mg/kg。
1.磷酸盐
磷酸氢二钾:%
过高:代谢转向合成缬氨酸。
过低:菌体生长缓慢。
2. 硫酸镁
%
酶的激活剂
3. 钾盐
酶的激活剂
钾含量低涨菌体,多产谷氨酸。
(四)生长因子
生长因子:微生物生长所不可缺少的微量的有机物称为生长因子,包括氨
基酸、嘌呤、维生素等,一般谷氨酸产生菌绝大多数为生物素缺陷型,以生物
素为生长因子。
(1) 生物素 (2) 维生素 B1
作业:
1 谷氨酸发酵的代谢途径;
2 谷氨酸积累机理; 3 控制谷氨酸生产菌细胞膜渗透性的方法。
教学后记:
1 教学目标:使学生掌握种龄、通风比和接种量的概念、谷氨酸发酵的控制、氨
基酸提取方法,了解生成谷氨酸发酵的常见的异常发酵现象及其处理方法、味
精的生产。
2 教学内容:谷氨酸发酵的控制;常见的异常发酵现象及其处理方法;氨基酸提
取方法;味精的生产。
3 重点和难点:种龄、通风比和接种量的概念;谷氨酸发酵的控制;氨基酸提取
方法。
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:
第三节 谷氨酸发酵
一、谷氨酸发酵的控制
(一)OD 值的控制
OD 值是细菌个数、菌体大小和发酵液色泽深浅的综合反应 :
以 B9 和 T6-13 菌株为例,当初糖为 %~14%时,长菌期的 OD 净增值
在 ~。当细胞进入平衡期后,OD 值已达到最大值,此时细胞数不再增加,
但因为细胞个体还会继续伸长增大,所以 OD 值会略有上升。
生物素是谷氨酸生产菌不可缺少的生长因子。当培养基的生物素将被耗尽
时,细菌就停止增殖。
提高生物素的含量,OD 值会上升,但一方面细胞的膜通透性会变差,影响
谷氨酸从胞内往胞外渗出;另一方面,在高生物素环境下,菌体只进行增殖并
不生成谷氨酸。
因此,控制 OD 值的增长,是保证菌体在胞外大量蓄积谷氨酸的重要手段。
(二)温度的控制
1 温度对谷氨酸发酵的影响
(1)温度影响细胞中酶的活性,而影响代谢速度、途径方向
(2)酶是蛋白质,受热容易失活,温度愈高失活愈快,菌体易衰老,影响发
酵液的性质来间接影响发酵。
(3)影响基质和氧的溶解从而影响发酵
(4)微生物最适的生长温度范围
2 温度的控制
国内常用菌株的最适生长温度为 30~34ˊ, 产生谷氨酸的最适温度为 34~
36ˊ。
0~12h 的发酵前期,主要是长菌阶段;
发酵 12h 后,菌体进入平衡期,增殖速度变得缓慢;
温度提高到 34~36ˊ,谷氨酸的生成量就增加。
(三)pH 的控制
1 pH 值对谷氨酸发酵的影响
(1)酶的活性
(2)细胞膜所带电荷
(3)物质的离解
(4)代谢途径
2 pH 值的控制
(1)前期
一般发酵前期 pH 控制在 左右,发酵中、后期 pH 控制在 ~,
调低 pH 的目的在于提高与谷氨酸合成有关的酶的活力。
(2)发酵过程中
尿素被谷氨酸生产菌细胞的脲酶所分解放出氨,因而发酵液的 pH 会上升。
发酵过程中,由于菌体不断利用氨,以及有机酸和谷氨酸等代谢产物进入发酵
液,使 N 源不足和发酵液 pH 下降,控制:流加尿素、液氨、氨水。
(四)种龄和种量的控制
1 种龄
所谓种龄,是指在正常培养条件下,种子培养的时间。
种龄长短关系到种子活力的强弱,影响下一次增殖的适应期长短。
2 接种量
种量:指培养好的种子液量占接入发酵培养基数量的百分比。
接种量多少,将明显影响种子生长期的长短。
(五)通气量的控制
在实际生产中,搅拌转速固定不变,通常用调节通风量来改变供氧水平。
通风比( m3 /m3 .min ):每分钟向 1m3 的发酵液中通入 无菌空气,
用 1: 表示。
溶解氧与谷氨酸的需氧量
葡萄糖氧化的需氧量:
彻底氧化 1:6
合成代谢产物:1:
必须连续向发酵液通入氧。
(六)二氧化碳的控制
1 二氧化碳对谷氨酸发酵的影响
(1)间接控制通风量
排风中二氧化碳控制在 13%左右
(2)提前发现噬菌体感染
在正常的通风条件下,若二氧化碳一反常态,迅速下降,说明菌体感染了
噬菌体。
(3)帮助发现杂菌感染
在正常通风的条件下,若二氧化碳连续上升,不符合正常规律,说明发酵
污染了杂菌,要及时采取措施。
(七)流加糖的控制
初糖浓度低、总投糖量多、产酸高。
糖流加方式:连续流加;分段加入。
(八)泡沫的控制
生产上为了控制泡沫,除了在发酵罐内安装机械消泡器外,还在发酵时加
入消泡剂。
目前谷氨酸发酵常用的消泡剂有:
花生油、豆油、玉米油、棉子油、泡敌和硅酮等。
天然油脂类的消泡剂的用量较大,一般为发酵液的 %~%(体积分数),
泡敌的用量为 %~%(体积分数)
二、常见的异常发酵现象及其处理方法
序 异常现象 原因分析 处理方法
1 0时pH值高
(1)初尿过多
(2)尿素灭菌温度过高、
时间过长
停搅拌,小通风,待菌体生
长,pH下降后再按正常发
酵进行
2 发酵前期pH值过高 (1)初尿过多
(2)菌种被烧死
(3)种子感染噬菌体
(4)培养基缺乏或抑制菌体生长
(1)按第1项方法处理
(2)补种
(3)按感染噬菌体处理 (4)
根据情况补料,补种
(5)均先停搅拌、小通风
3 菌体生长缓慢或不长 (1)感染噬菌体
(2)培养基贫乏
(3)菌种老化
(4)前期风量过大,或初尿
过多抑制生长
(1)按感染噬菌体处理(2)
补料,并停搅拌
(3)换种、补种
(4)停搅拌、小通风
4 中后期耗糖慢、产酸低 (1)菌种老化
(2)前期风量过大后期无
力
(3)种子或发酵前期温度
过高
(4)生物素不足
(1) 略减风量,如残糖高
可补种,或并罐发酵
(2) 略减风量,如残糖高
可补种,或并罐发酵
(3) 略减风量,如残糖高
可补种,或并罐发酵
(4) 补料
5 14h后OD值继上升 (1)生物素过量
(2)染菌
(1)提高风量 ,提高温度
(2)按染菌处理
第四节 谷氨酸的提取与味精制造
谷氨酸发酵液、提取液和水解液中,还含有许多杂质:
诸如丙氨酸、天门冬氨酸等其他氨基酸;乳酸、酮酸等有机酸;
各种糖类;各种无机离子;
微生物菌体等。
需要通过一系列分离纯化技术,将杂质分离,才能得到所需的纯化谷氨酸。
谷氨酸分离纯化的方法主要有离心分离、沉淀分离、过滤与膜分离、层析分离
等。
一、氨基酸提取方法
(一 )离心分离
离心分离是借助离心机高速旋转所产生的离心力,使不同大小和不同密度
的物质分离的技术。
常速离心机 转速≤8000r/min,相对离心力 ≤10kg
高速 x 104 r/min,相对离心力 10- 100kg
6 耗糖快,pH偏低, 产酸低 (1) 培养基丰富,生物素过量
(2) pH低,流尿不及时
(3) 通风不足,空气短路,搅
拌转速低
(4) 感染杂菌
(1)提高风量,提高pH
(2)及时流尿,提高pH
(3)提高风量,提高pH
(4)按染菌处理
7 发酵液变红色 生物素充足,风量不足 提高风量
8 谷氨酸生成后又下跌 (1)pH偏低 ,NH4+过量 ,谷氨
酸转变为谷酰胺
(2)大量下跌,可能染菌
(1)及时流尿,提高pH
(2)按染菌处理
9 泡沫太多 (1)水解糖质量不好
(2)染菌
(1)改进水解糖质量
(2)按染菌处理
超速 -8 x 104 r/min,相对离心力 8 x 108kg
(二 )沉淀分离
沉淀分离是通过改变某些条件,使混合液中某种溶质的溶解度降低,从溶
液中沉淀析出,而与其他溶质分离的技术。沉淀分离是谷氨酸分离纯化过程中
经常使用的技术。
1、等电点沉淀法
等电点沉淀法是利用两性电解质在等电点时溶解度最低,以及不同的两性
电解质具有不同的等电点这一特性,通过改变溶液的 pH,而对两性电解质进行
分离的技术。
谷氨酸是两性物质,在等电点的条件下,谷氨酸的溶解度最小,谷氨酸的
等电点为 pH 。它除与溶液的 pH 有关,温度越低,溶解度越小,很多生产
厂采用低温等电点法。
2、复合沉淀法
溶液中加入某些大分子物质,使之与微生物菌体、蛋白质等形成复合物而
沉淀。
3、加热沉淀法
经加热使混合液中微生物菌体和蛋白质变性而沉淀。谷氨酸发酵液加热到
80-85ˊ,使菌体蛋白除去。
(三 )谷氨酸的离子交换层析
1 原理
它是利用离子交换剂上的可解离的基团对各种离子的亲和力的不同,而使
不同物质分离的技术。
由于谷氨酸是一种两性电解质,可以用阳离子交换树脂也可用阴离子交换
树脂进行分离纯化。
在溶液的 pH 小于 时,谷氨酸分子带正电荷,可以用阳离子交换树脂
进行层析分离。由于在此条件下,阳离子交换树脂对谷氨酸的吸附力较弱,所
以应采用强酸性阳离子交换树脂,若采用弱酸性阳离子交换树脂,则吸附性较
差,容易脱落;
在溶液的 pH 大于 时,谷氨酸分子带负电荷,则要用阴离子交换树脂
进行层析分离,在此条件下,阴离子交换树脂对谷氨酸的吸附力较强,宜采用
弱碱性阴离子交换树脂,若采用强碱性阴离子交换树脂,则吸附牢固而难以洗
脱。
(四)过滤与膜分离
1、粗滤
常压、加压、减压过滤
2、膜分离技术
加压膜分离
静压膜分离
微滤、超滤、反渗透
电场膜分离
扩散膜分离
二、味精的生产
谷氨酸钠,又称麸酸钠,谷氨酸一钠,学名为一氨基戊二酸一钠
(一)工艺流程
1 纯化谷氨酸生产味精工艺
纯化谷氨酸→中和→脱色→浓缩→结晶→分离
2 味精发酵生产工艺流程
3 操作要点
(1)谷氨酸的中和
谷氨酸的中和是指谷氨酸与碱或碱性盐反应生成谷氨酸钠的过程。
中和作用所使用的碱是氢氧化钠,使用的碱性盐为碳酸氢钠或碳酸钠。
在谷氨酸钠的生产过程中,控制中和液的 pH 在 ~ 的范围,就可使谷
氨酸大部分生成谷氨酸钠。pH 过低,则中和不完全;pH 过高,则生成较多谷
氨酸二钠,都会使谷氨酸钠生成率降低。
温度一般控制在 60ˊ左右。
(2)除铁
在谷氨酸加碱中和后,中和液还需要进行除铁过程,即通过一些处理,以
除去存在于中和液中过量的铁离子。
由于铁离子容易氧化变成黄色,对谷氨酸钠的质量有所影响。所以谷氨酸
钠产品必须控制铁离子的含量,一般要求低于 5mg/kg。
硫化钠除铁:硫化钠除铁是在谷氨酸中和液中加入一定量 10%左右浓度硫
化钠溶液,生成硫化亚铁沉淀。Fe2+ + Na2S → FeS + 2Na+由于硫化亚铁在碱性
条件下几乎不溶于水,而在酸性条件下溶解度较大,所以在操作时为了除铁较
完全,应控制好 pH,并加入稍过量的硫化钠。
离子交换树脂除铁: 谷氨酸中和液中的铁,一般以二价或三价铁离子存在。
可以采用适当的离子交换树脂进行离子交换而除去。我国常用于谷氨酸中和液
除铁的离子交换树脂有通用一号树脂、122 弱酸性阳离子交换树脂和酚醛树脂
等。采用离子交换树脂除铁,除铁较完全,而且不会有残留的硫化钠存在于谷
氨酸钠产品之中,在实际生产中较多采用。
(3)脱色
活性炭脱色:采用颗粒状的活性炭进行脱色时,一般是让谷氨酸钠溶液通过
活性炭柱,色素被吸附,而得到的流出液为脱除了色素的谷氨酸钠溶液。采用
粉末状活性炭进行谷氨酸钠溶液的脱色时,一般是将粉末状的活性炭按溶液体
积的 1%~2%的比例加到谷氨酸中和液中,不断搅拌 2h 左右,使活性炭充分吸
附色素,然后通过过滤除去,以达到脱色目的。
离子交换树脂脱色: 由于谷氨酸钠溶液中所带的色素大部分是与蛋白质结
合的大分子物质,一般带负电荷,所以,选用的脱色树脂一般都是大孔径的阴
离子交换脱色树脂。脱色是在谷氨酸中和、除铁以后进行,中和液的 pH 为 ~
。脱色温度以 40~50ˊ为宜。
(4)浓缩与结晶
经过上述中和、除铁、脱色处理以后,得到较纯的谷氨酸钠溶液。该溶液含有
大量的水,需要经过浓缩与结晶,才能得到所需的谷氨酸钠结晶产品。
浓缩:在 65~70ˊ条件下进行蒸发浓缩,当溶液浓度达到 30~ 波美度时,
即可加入谷氨酸钠晶种进行结晶。
2、结晶:自然起晶、刺激起晶、晶种起晶加入的晶种颗粒的大小一般为 24~
40 目,加入量一般为谷氨酸钠含量的 10%~15%。加入晶种后,慢慢搅拌。
(五)干燥
真空干燥、气流干燥、红外线干燥、冷冻干燥、吸附干燥、喷雾干燥等。
在谷氨酸钠结晶的干燥方面,常用的有真空干燥和气流干燥等。
作业:
1 种龄、通风比和接种量的概念;2 谷氨酸发酵的控制;
3 氨基酸提取方法。
教学后记:
1 教学目标:使学生掌握酱油生产中的微生物、酱油发酵过程中的物质变化,了
解我国酱油工业的发展、酱油的种类、酱油生产工艺流程图、酱油生产原料及
处理。
2 教学内容:概述;酱油生产中的微生物;酱油发酵过程中的物质变化;酱油生
产原料;酱油生产原料处理。
3 重点和难点:酱油生产中的微生物;酱油发酵过程中的物质变化。
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:
第三章 酱油
第一节 酱油生产的工艺原理
一、概述
(一)我国酱油工业的发展
中国调味品发展基本分为三个阶段
第一阶段:简单调味品——酱油、醋、酱,80~100 度鲜度味精及天然香料。
第二阶段:高浓度及新颖调味品——酵母抽提物、动植物抽提物、HVP、HAP、
120~400 度鲜度味精。
第三阶段:调味料——各种鸡精、牛肉精、虾精、食用香精香料等。 这
阶段的调味料用途广泛,包括用于烹饪及强化风味等。 优点:方便 快捷
开启即食、省时省事 增加食欲和享受感。
(二)酱油的种类
1.按色泽分
浓色酱油——呈棕红色或棕褐色,为我国酱油之大宗。
淡色酱油——又称白酱油,呈淡黄褐色,产量较少。
2.按形态分
液体酱油——为大宗产品
固体酱油——在液体酱油中加入蔗糖、精盐等,真空浓缩、加工定型而成。
粉末酱油——直接喷雾干燥而成。
二、酱油生产中的微生物
(一) 霉菌
1.米曲霉
有较强的蛋白质分解能力及糖化能力。有中科 3. 324 米曲霉 、中科 、
沪琅 (应用最广 98%)
2.黑曲霉
有多种酶系如淀粉酶,糖化酶,酸性蛋白酶,纤维素酶等。用于淀粉的液
化和糖化。中科 甘薯曲霉,糖化能力强。与沪酿 米曲霉混合制曲蛋
白质利用率提高 10%左右。
(二) 酵母菌
1.鲁氏酵母菌
是酱油酿造中的主要酵母菌,在发酵前期产生酒精,甘油,琥珀酸。它与
嗜盐片球菌联合作用生成糖醇,形成酱油的特殊香味。能在高盐(18%)和含
氮(%)的基质上繁殖。
2.结合酵母
是酱油生产中最耐渗透压及耐盐的酵母,常见的有:ˊ大豆结合酵母 在
麦牙汁中培养后生成沉淀,形成环,细胞呈圆形,卵圆形。在酱缪发酵初,中
期生长较多。
酱缪结合酵母 在麦汁中培养形成沉淀及酵母环,细胞呈卵圆形。在酱缪发
酵接近成熟时生长较多。ˊ日本结合酵母 俗称白菌,是好气性的产膜酵母,
在酱缪发酵接近成熟时, 生于表面,先为白色,后变为黄褐色,使酱缪变臭,
是有害菌。防治:在菌膜初形成时,立即搅拌,可防止继续产膜。
(三)细菌
1. 枯草芽孢杆菌
在酱油和酱的高温制油时中,勿污染此菌,使曲发粘,恶臭,造成制曲失
败,是制曲的有害菌。
2 乳酸菌
有酱油片球菌,嗜盐片球菌,植物乳杆菌,革兰氏阳性菌,无 运动性,
是酱油酿造中的乳酸菌致意。最适宜温度为 30—35ˊ ,—。主要作用
是产生大量的乳酸,使酱缪 PH 降至 以下,利于鲁氏酵母迅速繁殖,导致酒
精发酵。
3 酱油 链球菌
在酱醅发酵前期生长繁殖并产生乳酸,调节了酱醅的 pH 值,促进了酵母的
生长。
(四 )酱油生产菌应具备的必要条件
1.不产生黄曲霉毒素及其真菌毒素
2.要求酶系安全,酶活力高
3.对环境适应性强,生产快速,繁殖力强
4.酿制的酱油要风味良好
三、酱油发酵过程中的物质变化
酱油发酵是利用制曲培养的米曲霉分泌的各种酶以及从空气中落入的有益
的酵母菌、细菌(或加入人工培养的酵母菌与细菌)等繁殖后,将原料中的蛋
白质、淀粉等水解,并形成相应的产物和独具风格的色、香、味、体。
(一)发酵过程中的生物化学变化
1 蛋白质的水解作用
水解通式:
蛋白酶 蛋白酶 肽酶
蛋白质 胨 多肽 氨基酸
蛋白质原料中游离的谷氨铣胺,被曲霉菌分泌的谷氨铣胺酶分解成谷氨酸
(酱油的鲜味物质),谷氨酸与食盐作用生成谷氨酸钠-味精使酱油鲜味更佳。
谷氨铣胺酶的最适温度为 37 ˊ,最适 PH 值 。
2 淀粉的糖化作用
淀粉酶
通式如下:( C6H10O5)+ nH2O——→ n C6H12O6
米曲霉分泌的淀粉酶主要有液化酶与糖化酶,淀粉酶活性耐盐性较强,适
应温度、PH 值范围较广,一般在 PH5-6,温度 50-60ˊ活性最强。淀粉的糖化程
度对酱油色、香、味、体均有重大影响。
3 有机酸的生成
酱油中含有多种有机酸,其中以乳酸、琥珀酸、醋酸较多, 另外还有甲
酸、丙酸、丁酸等。
适量的有机酸对酱油呈味、增香均有重要作用。如乳酸具有鲜、香味;琥
珀酸适量、味爽口;醋酸、丁酸也具有特殊香气;同时它们更是酯化反应的基
础物质。但有机酸过多会严重影响酱油的风味。在发酵过程中,用具消毒不严,
发酵温度过高,均会产酸过多。
4 酒精发酵作用和高级醇生成
酒精主要是酵母菌对还原糖(葡萄糖)进行酒精发酵而来。
酵母菌
通式如下:C6H12O6——→2CH3CH2OH+ 2CO2
酵母菌的生长适宜温度 25-28ˊ,发酵适宜温度 30ˊ,温度低于 10ˊ,发酵
困难;高于 40ˊ,酵母不能生存和发酵。所以低温发酵周期长;高温无盐固态
发酵,酱油香气不足。
一般酵母菌的耐盐力弱,在含盐 6-8%的基质中,繁殖、发酵减弱,在含盐
15%时,生长发酵基本停止,但鲁式酵母能在含盐 18%的酱缪中发酵葡萄糖生
成酒精,易变球拟菌能发酵麦芽糖生成酒精。所以有些厂在发酵中后期接入扩
大培养的鲁氏酵母,多数工厂则采用低盐固态发酵,以适应酵母菌生长发酵。
酱油中还有戊醇、异戊醇、丁醇、异丁醇等高级醇类,统称杂醇油,它们
主要是氨基酸脱氨、脱羧而来,高级醇类具有一定呈味,更是酯化反应的基础
物质。
5 酯类的形成
酱油含有多种酯,如醋酸乙酯、乳酸乙酯、丙二酸乙酯,酯化
反应的通式如下:
ROH + HOOCRˊ→RCOOCRˊ+ H2O
酯类均有芳香,是构成酱油香气的主体,发酵周期愈长,酯化程度愈高,
酱油品质愈好。
6 色素的形成
主要来源:
一是美拉德反应,即氨基酸和还原糖经复杂的化学反应生成类黑素;
二是原料中的多酚物质的重新聚合或酚类物质在多酚酶的作用下生成黑色
素。
影响因素:温度愈高,褐变愈深;水分愈少,褐变加速;原料中五碳糖愈
多,类黑素也愈多。
三、酱油生产工艺流程图
1.酿造酱油
原料→蒸料→制曲→发酵→淋油→灭菌→灌装
2.配制酱油
酿造酱油+酸水解植物蛋白调味液→调配→灭菌→灌装
第二节 酱油生产原料及其处理
一、酱油生产原料
(一)蛋白原料
1 大豆
为黄豆、青豆、黑豆的统称。内含蛋白质和脂肪,常用作酿造酱油、豆豉
和豆腐乳等产品的主要原料。
要求:颗粒饱满、干燥、杂质少、蛋白质含量高、皮薄、新鲜
2 豆饼
是大豆压榨法提取油脂后的产物,由于压榨方式不同,有方车饼、圆车饼
和红车饼(瓦片状饼)之分。 在压榨过程中大豆经轧片并加热蒸炒处理,然
后榨右所制作的称为热榨豆饼。将生大豆软化轧扁后,直接榨油所做的豆饼称
为冷榨豆饼。
理热榨豆饼是经过高温处理而成,质地较软,易于破碎,适于酿造酱油。而
冷榨豆饼出油率较低,蛋白质基本未变性,故适宜做腐乳。
(二)淀粉原料
过去以面粉为主,现改用小麦,麸皮等。
1. 小麦
分为红皮小麦和白皮小麦,据质粒又可分为硬质,软质及中间质小麦。其
中以红皮小麦为佳。
作用:
(1)酱油中的氮素成分有 25%来自小麦蛋白质,小麦蛋白质中又以谷氨酸为
最多,是酱油鲜味的主要来源。
(2)小麦淀粉水解后生成的糊精和葡萄糖是构成酱油体态和甜味的重要成分。
(3)葡萄糖又是曲霉,酵母菌生长所需的碳源。
2 麸皮
体轻,质地疏松,表面积大,有多种维生素及钙等无机盐。是曲霉良好的
培养基,使用麸皮既有利于制油,又有利于淋油。
3.其他淀粉及原料
凡含有淀粉而有无毒无怪味的原料均可,如甘薯(干),玉米,大麦,高粱,
小米及米糠等均可。
4 水
酱油生产需用大量的水,对水的要求虽不及酿酒工业那么严格,但也必须
符合食用标准。一般凡可饮用的自来水、深井水,清洁的河水、江水等均可使
用,但必须注意水中不可含有过多的铁,否则会影响酱油的香气和风味。
二、原料处理
(一)原料处理的意义
原料处理的主要目的:是使大豆蛋白质适度变性,使原料中的淀粉糊化,同时
把附着在原料上的微生物杀死,以利于米曲霉的生长及原料分解。
原料处理包括原料的粉碎、加水和润水、蒸煮。
(二)原料粉碎
豆饼要先经过粉碎,以利于扩大豆饼的表面积,为吸足水分、蒸煮熟透创
造条件。豆饼颗粒大小一般应为 2-3mm,粉末量以不超过 20%为宜。
如果豆饼颗粒过大,颗粒内部不易吸足水分,蒸料不能熟透,同时影响制
曲时菌丝繁殖,减少了米曲霉繁殖的总面积和酶的分泌量。
如果颗粒过细,麸皮比例又少,则润水时容易结块,蒸后容易产生夹心,
导致制曲通风不畅,发酵时酱醅发黏,淋油困难,影响酱油质量和原料利用率。
如果粗细颗粒相差悬殊,会使吸水及蒸煮程度不一致,影响蛋白质的变性程度
和原料利用率。
豆饼粉碎,一般采用粉碎机。粉碎机有锤式、齿轮式等, 以锤式(见图)
较为普遍,粉碎机的筛孔为 9mm。
(三)加水及润水
豆粕或经粉碎的豆饼与大豆不同,因其颗粒已被破坏,如用大量的水浸泡,
会使其中的营养成分浸出而损失,因此必须有加水与润水的工序。即加入所需
要的水量,并设法使其均匀而完全为豆饼吸收,加水后需要维持一定的吸收时
间,称此为润水或叫润胀。
1 润水的目的
(1)使原料中蛋自质含有适量的水分,以便在蒸料时迅速达到蛋白质适度的
变性(蒸熟)。
(2)使原料中淀粉吸水、充分膨胀、易糊化,以便溶出米曲霉生长所需要的
营养物质。
(3)供给米曲霉生长繁殖所需要的水分。
2 润水设备及方法
(1)最简单(土法)的润水设备
在蒸锅附近用水泥砌一个平地,四周砌一砖高墙围,以防拌水时水分流失,
水泥平地稍向一方倾斜,以便冲洗排水。
润水方法像拌水泥一样,在饼粕中加入 50-80ˊ热水。
用钉耙与煤铲靠人工翻拌,豆饼拌匀以后堆成丘形,上面覆盖辅料(麸皮或
麦粉)堆积 30min 让豆饼充分吸水润胀。
最后再一次翻拌,使主、辅料混合均匀。
该方法劳动强度较大,除了内地小厂尚使用外,大、中城市中已被淘汰。
(2)利用螺旋输送机(俗称绞龙)
将豆粕和麸皮等原料不断送入绞龙,加入 50-80ˊ的热水,通过螺旋输送进
入蒸锅达到润水目的。
(四)原料蒸煮
原料蒸煮是否适度,对酱油质量和原料利用率的影响极为明显。
蛋白质原料在蒸煮时必须达到适度变性。
1 蒸煮目的
(1)使豆饼(粕)及辅料中的蛋白质完成适度变性。因为蛋白质变性的程度与
制曲和发酵有密切的关系,直接影响酱油的品质和蛋白质利用率。
(2)消除生大豆中阻碍酶的物质,使酶成为容易作用的状态。
未经变性的蛋白质,虽能溶于 10%以上的食盐水中,但不能为酶所分解。
2 蒸煮不足
产生变性不彻底蛋白(N 性蛋白),该蛋白溶于酱油,但不能被蛋白酶水解
成氨基酸,不起调味作用。
原因:蒸煮时加水不足;气压低;时间短。
3 蒸煮过度
产生蛋白质过度变性(蛋白质二次变性)。该蛋白不溶于酱油与盐水中,也
不被蛋白酶水解,降低了酱油酿造过程中的蛋白质利用率和酱油风味。
4 蒸煮的结果
生成变性蛋白质、少量氨基酸,淀粉糊化后变成的淀粉糊和糖分。
这些成分是米曲霉生长繁殖适合的养料且易被酶分解。此外,蒸料也可杀死
附在原料上的有害微生物,给米曲霉正常生长(制曲)创造有利条件。
5 蒸料设备
(1) 式旋转蒸煮锅
目前国内多数工厂采用,如图 2-1-3 所示,原料经真空管道吸入蒸锅,
或用提升机将原料送入蒸锅,直接喷入热水。蒸料时可不断地作 360°旋转,操
作简便,省力,安全卫生。
(2)常压蒸料锅
这种设备简陋,原料消化率和全氮利用率均较低,目前一些乡、镇企业和
小型酱油厂仍在采用。
它是采用木质蒸桶或者以钢筋水泥代木桶,蒸汽管由蒸桶底进入桶内,尖端
侧面有多个气孔,使蒸汽分布桶内(图 2-1-6) ,锅盖多为木质。
如没有蒸汽,可用简易蒸锅(图 2-1-7)木桶放置于火锅上,利用锅内所产生
蒸汽进行蒸熟。
6 熟料的质量标准
(1)感官指标: 熟料呈浅淡的黄褐色,有香味,无糊味及其他不良气味;手
感松散、柔软、有弹性,无硬心、不粘。
(2)理化指标: 水分含量为 45%-50%,蛋白消化率在 80%以上,无未变性
蛋白沉淀。
作业:
1.酱油生产中的微生物有哪些?2.酱油发酵过程中的物质变化
教学后记:
1 教学目标:使学生掌握酱油曲生产菌种、酱油种曲制备的方法、种曲和制曲概
念、制曲过程中的生化变化,了解米曲霉的特性、成曲制备的原料比、成曲制
曲设备、成曲生产工艺、成曲质量标准。
2 教学内容:酱油曲生产菌种;米曲霉的特性;种曲制备;成曲制备;制曲过程
中的生化变化、成曲质量标准。
3 重点和难点:酱油曲生产菌种;酱油种曲制备的方法;种曲和制曲概念;制曲
过程中的生化变化。
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:
第三节 酱油曲的制备
一、酱油曲生产菌种
(一)生产菌种应符合的要求
1.不产生黄曲霉毒素及其真菌毒素
2.蛋白酶、淀粉酶活力高,有谷氨酰胺酶活力;
3.对环境适应性强,培养条件粗放,生产快速,抗杂菌能力强。
4.不产异味,酿制的酱油要风味良好
生产中常由两种菌以上复合使用,以提高原料蛋白质及碳水化合物的利用
率,提高成品中还原糖、氨基酸、色素以及香味物质的水平。
除曲霉外,还有酵母菌、乳酸菌参与发酵,它们对酱油香味的形成也起着
十分重要的作用。
(二)米曲霉
1 常用的菌种
酱油生产上常用的米曲霉菌株有:AS ;UE328、UE336;AS ;
渝 等。
(1)泸酿
该菌株是目前国内酱油生产厂普遍使用的优良菌株,中科院编号 AS 。
它产分生孢子大、数量多、生长繁殖速度快、对杂菌抵抗力强、易制曲、制曲
时间短,生产的酱油香气好。用于酱油生产,蛋白质利用率可达 75%,制曲时
间为 24 小时,但该菌的酸性蛋白酶活力偏低。
(2)UE328、UE336
UE328、UE336 菌株系以泸酿 菌为出以菌株诱变而成的。酶活力是出
发菌株的 170%~180%。UE336 适用于固体培养,蛋白质利用率为 79%,但制曲
时孢子发芽较慢,制曲时间延长 4~6h。UE328 适合液体培养。
(3)961、961-1
该菌株系以泸酿 菌为出以菌株诱变而成的,其蛋白酶活力比出发菌株
提高 4~5 倍,主要用于酶制剂酿造酱油。
(4)10B1
该菌株系以泸酿 菌为出以菌株诱变而成的,其三角瓶曲蛋白酶活力可
达 8000U/g。
(5)Xi-3
该菌株系以泸酿 菌为出以菌株选育而成的,中性蛋白酶含量高、分生
孢子多、生长周期短、抗杂菌力强。酶活力 5000U/g 以上。精放制曲为 22h,孢
子丰富,平均含量为 12 亿个/g。
(6)Xi-3
从曲室泥土中分离出菌株后经透变得到的新菌株。孢子发芽率高,菌丝生
长快速旺盛、孢子多,适应性强,制曲易管理,酶活力高。
(三)黄曲霉
黄曲霉 Cr-1 菌株,该菌株不产毒素,具有成曲快(22h)、酶系全等优点,
与产酯酵母 8 号菌株混合发酵,可提高三级酱油 5%左右,全氮利用率提高 5%
左右,氨基酸可提高 10~15%,还原糖也有较明显的提高。该菌株可用于低盐固
态工艺外,奕可用于稀醪发酵工艺。
(四)黑曲霉
1 黑曲霉 F-27 菌株
该菌株由一株野生纤维素酶产生菌诱变选育而成,与泸酿 混合制曲生
产酱油,使原料蛋白质利用率由原来的 %提高 89%,而且酱油的还原糖、色
素、味道、氨基酸转化率都有不同程度的提高。
2 黑曲霉 菌株
是糖化菌,其酸性蛋白酶活力提高,与酸性蛋白酶活力偏低的泸酿
混合制曲,对提高原料蛋白质利用率及产品风味均有一定的效果。
二、米曲霉的特性
1 菌落特征
米曲霉( ) 属于真菌 菌落生长快,10d 直径达 5~6cm,质地疏松,
初白色、黄色,后变为褐色至淡绿褐色。背面无色。分生孢子头放射状,一直
径 150~300μm,也有少数为疏松柱状。分生孢子梗 2mm 左右。近顶囊处直径可
达 12~25μm,壁薄,粗糙。顶囊近球形或烧瓶形,通常 40~50μm。上覆小梗,
小梗一般为单层,12~15μm,偶尔有双层,也有单、双层小梗同时存在于一个
顶囊上。分生孢子幼时洋梨形或卵圆形,长大后多变为球形或近球形,一般
μm,粗糙或近于光滑。( 半知菌亚门丝孢钢丝孢目从梗孢科曲霉属真菌中的
一个常见种)。菌落生长较快,质地疏松。初呈白色、黄色,后转黄褐色至淡绿
褐色,背面无色,分布甚广,主要在粮食、发酵食品、腐败有机物和土壤等处。
2 产酶
也可生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和曲酸等。米曲霉(Aspergillus oryzae)具
有丰富的蛋白酶系,能产生酸性、中性和碱性蛋白酶,其稳定性高,能耐受较高的温
度。
3 生长温度
最适生长温度是 32~35ˊ,低于 28ˊ或高于 40ˊ生长缓慢,42ˊ停止生长。
酶的积累与培养温度和时间有关。在一定温度下,随米曲霉培养时间的延续,
酶活力提高,到某一时间达到高峰,随后活力下降。培养温度低时产酶高峰较
迟到达,当温度在 25ˊ以上时,温度越高,蛋白酶、谷氨酰胺生成越少,淀粉
酶生成越多。所以,制曲时应控制前期温度 32~35ˊ,以利于长菌,后期为 28~30
ˊ,有利于蛋白酶。
米曲霉能利用单糖、双糖、有机酸、醇类、淀粉等多种碳源。在生长过程
中,需要一些氮源,好氧。最适生长温度约在 35ˊ左右。pH 值为 左右。
4 水分
米曲霉生长需要水分,当曲料水分小于 40%时会影响菌丝的生长,当曲料
水分过高时杂菌容易繁殖。在曲霉生长期,曲料含水 48%左右,空气相对湿度
在 90%以上。在曲霉产酶期,水分适当降低,将有利于蛋白酶活力提高。米曲
霉生长和产酶的适宜 pH 为 ~。
5 氧气
米曲霉是好氧微生物,当氧气不足时,生长受到抑制。菌体细胞呼吸作用
所产生的二氧化碳,如果积聚于曲料中,对米曲霉的生产和产酶不利,所以在
制曲时应通入空气排除二氧化碳,既满足米曲霉的好氧要求,又抑制了厌氧菌
的繁殖。不过,少量的二氧化碳的存在,可能对米曲霉产酶有促进作用。
三、种曲制备
试管菌→三角瓶培养→种曲培养室培养→种曲 3 个原料配比:
1)麸皮 80、面粉 20、水 70 左右;
2)麸皮 85、豆饼粉 15、水 90 左右;
3)麸皮 90、豆粕 10、饴糖 5、水 120。
(一)试管斜面培养
取豆汁 100ml,可溶性淀粉 2g , 磷酸二氢钾 硫酸二氢氨 ,
硫酸镁 , 溶解后用 氢氧化钠调 PH 为 , 加入 2—3g 琼脂,
溶化,分装,灭菌,接种,至培养箱中培养 2—3 天。
(二)三角瓶培养
1 培养基
麸皮 80g,面粉 20g,水 90—100ml,麸皮 90g,豆饼粉 10g ,饴糖 4g,
水 10—100ml。
2 操作
将斜面原菌接入三角瓶麸皮培养料中,摇匀,至 30ˊ恒温箱中培养 20h 左
右。当菌丝布满培养料时,摇瓶,将培养料摇散。再培养,再摇瓶,至菌丝结
成饼状即可扣瓶(将三角瓶斜倒,使底部曲料翻转,充分接触空气)。约经 70h
后,米曲霉孢子充分成熟呈黄绿色取出,备用。
(三)曲室培养种曲
要求种曲菌种纯,孢子数量多,繁殖力强,发芽率高。应从原料配比、曲
料、水分、操作管理及培养时间等方面控制。
1 种曲培养料 要求碳源充足、物料疏松、含水适宜
南方:麸皮 80g 面粉 20g 水 90g 左右 麸皮 100g 水 95—100ml
北方:麸皮 80g 豆饼 20g 水 90—95ml 麸皮 70g 豆饼 30g 水 100ml
2 原料处理
水
豆饼→粉碎 ↓
混合→过筛→润料→蒸料→过筛→降温
麸皮
原料按配比充分混合后,用 目筛过筛一次,搓散疙瘩,堆积润水 1 h 后
即可蒸料。采用常压蒸料时,要待圆汽后再焖蒸 2h。高压蒸料时,1㎏/c㎡,
30min,出锅后趁热再过筛一次,同时迅速降温,降温后的熟料水分为 52%—54%。
3 接种
将熟料冷至 38—42ˊ后,接入三角瓶成熟纯种,接种量为干料量的
%—%,接种时,先将三角瓶种曲放在经过灭菌的少量的干麸皮上,拌和
均匀后,散在料上,再充分搅拌,即可装盘。
4 以竹匾制种曲为例
(1)入室培养
将接种后的曲料放入竹匾内,摊平,上盖一个空竹匾,置种曲室曲架上进
行培养。室内温度 28—30ˊ,干湿温相差 1ˊ。待培养 16h 左右,曲料上层出现
白色菌丝,有曲味,品温上升至 38ˊ左右,此时即可翻曲。翻曲时将门窗打开
更换新鲜空气一次。
(2) 翻曲
翻曲时将曲轻轻搓散,用喷雾器喷散 40%冷开水,过筛,然后分摊在 2 个
竹匾上,约 10 cm,料上盖湿纱布一块,以便保湿。翻曲后室温宜控制在 26—28
ˊ,干湿温相差 1ˊ。翻曲 4—6h 后,可见菌丝大量生长,品温上升很快,此时
应严格控制各匾品温不能超过 38ˊ,并保湿。可通过调节上下竹匾,或在室内
地面洒冷水,有空调设备更好,来控制品温。
(3)出曲
再经过 10h 左右,培养过程中,曲料表面呈淡黄色,品温下降至 32—35ˊ,
保持室温 30ˊ左右,至 70h 左右,孢子大量繁殖,全部转为黄绿色,即成种曲。
(四)种曲质量检验
1 外观
菌丝整齐,孢子肥大密多,呈鲜艳黄绿色。内部无麸皮本色和硬心,手感
疏松、光滑,有孢子飞扬。
2 气味
固有曲香味,不应有酸味、氨味、馊味。
3 镜检孢子数
每克种曲孢子数以湿基计 25—30 亿个,干基计 50—60 亿个。
4 发芽率
用悬滴培养法测定孢子发芽率在 90%以上。若发现色泽不正常,杂菌多,
或孢子少,发芽率不高,不能使用。
(五)种曲保存
室温要低于 10ˊ以下,可暂时贮存在曲室内,不要并匾。若需较长时间保
存,将制成的种曲置 34—35ˊ室温中干燥至含水量 10—15%左右,用纸包装,
在放于底部装有石灰或无水氯化钙的密闭容器中,在低温、干燥室内保存。
四、成曲制备
制曲是酱油发酵的主要工序,制曲过程的实质是创造曲霉生长最适宜的条
件。保证优良曲霉菌等有益微生物得以充分发育繁殖(同时尽可能减少有害微生
物的繁殖),分泌酱油发酵所需要的各种酶类。这些酶不仅使原料成分发生变化,
而且也是以后发酵期间发生变化的前提。
(一)种曲和制曲概念
1 种曲
酱油酿造时制曲所用的种子
2 制曲
制造生产用菌种及酿造原料
(二)原料配比
1 种曲原料配比
1)麸皮 80、面粉 20、水 70 左右;
2)麸皮 85、豆饼粉 15、水 90 左右;
3)麸皮 90、豆粕 10、饴糖 5、水 120
2 制曲原料的配比
豆饼与麸皮之比 8:2 或 7:3 或 6:4。
(三)制曲设备
以厚层通风制曲工艺为例。
1 制曲设备
曲室及用具:制曲用
曲室的容积:一般长 4m,宽 ,高约 3m。墙壁厚度依地区寒暖情况而
定,应考虑不受外界气候的影响。
竹匾或曲盘:竹匾的直径一股为 90cm 左右。曲盘一般长 45cm,宽 45cm,
高 5cm。
纱布或稻草帘:用于调节湿度用。
拌和台:木制台或水泥台。
筛子:25cm,八目。
竹箩
木铲
过大:保温、保湿困难。
过小:操作困难。
保温保湿设备
曲池:酱油发酵
通风机
翻曲机
(四)生产工艺
以厚层通风制曲工艺为例。
翻曲有什么作用:调温、供氧、均相(使质量一致)
五、制曲过程中的生化变化
(一)米曲霉的生理变化
制曲过程中米曲霉的生理活动可以分为四个阶段-孢子发芽期、菌丝
生长期、菌丝繁殖期、孢子着生期,制曲的过程就是要掌握管理好这四个
豆饼 粉碎 混合
麸皮
润水
水
蒸料 冷却 接种
种曲
入池培养第一次翻曲第二次翻曲铲曲成曲
阶段影响米曲霉生长活动的因素,如营养、水分、温度、空气、pH 及时间
等的变化。
对米曲霉生长繁殖和累积代谢产物影响最大的三个因素是温度、空气和湿
度,制曲的优劣决定于制曲过程中四个阶段的温度、空气和湿度是否调节得当,
是否能使全部曲料经常保持在均等的适宜温度、湿度和空气供给条件中。
1 孢子发芽期
曲料接种后,米曲霉孢子吸水后开始发芽。接种后最初 4-5h,曲霉迅速生
长繁殖,形成生长优势,对杂菌可起到抑制作用。这一时期的主要因素是水分
和温度。水分适当,孢子即吸水膨胀,细胞内物质被水溶解后利用,为后期的
活动提供了条件。
一般来说,在温度低于 25ˊ、水分大的情况下,小球菌可能大量繁殖;温度
高于 38ˊ,也不适宜孢子发芽,却适合枯草杆菌生长繁殖,霉菌最适发芽温度
为 30ˊ左右,生产上一般控制在 30ˊ-32ˊ
2 菌丝生长期
孢子发芽后,菌丝生长,品温逐渐上升,需进行间歇或连续通风。一方面
可调节品温,另一方面换上新鲜空气,供给足够的氧气,以利生长繁殖。
菌丝生长期在接种后 8-12h 左右,一般维持品温 35ˊ左右。当肉眼稍见曲
料发白,即菌丝体形成时,进行一次翻曲,这一阶段称菌丝生长期。
翻曲的时间与次数是通风制曲的主要环节之一。在制曲过程中,接种后
11-12h,品温上升很快,这时曲料由于米曲霉生长菌丝而结块,通风阻力随着
生长时间而逐渐增加,品温出现下层低,上层高的现象,差距也逐渐增大,虽
然连续通风,品温仍有上升趋势,这时应立即进行第一次翻曲,使曲料疏松,
减少通风阻力,保持正常品温。
3 菌丝繁殖期
第一次翻曲后,菌丝发育更加旺盛,品温上升也极为迅速。这时,必须加
强管理,控制曲室温度,继续连续通风,供给足够氧气,严格控制品温,菌丝
繁殖期为接种后 12-18h,品温控制在 33-35ˊ左右。
当曲料面层产生裂缝现象,品温相应上升,应进行第二次翻曲。这个阶段
米曲霉菌丝充分繁殖,肉眼见到曲料全部发白,称为菌丝繁殖期。
第二次翻曲的目的,是再次翻松曲料、消除裂缝,以防漏风。如果在第二
次翻曲后,由于菌丝繁殖,曲料又收缩产生裂缝,风从裂缝漏掉,品温相差悬
殊时尚可采取第三次翻曲或铲曲。
4 孢子着生期
第二次翻曲后,品温逐渐下降,但仍需连续通风以维持品温。曲霉菌丝大
量繁殖后,开始着生孢子,孢子逐渐成熟,使曲料呈现淡黄色直至嫩黄绿色。
在孢子着生期,米曲霉的中性蛋白酶的分泌最为旺盛。
孢子着生期一般在接种后 20h 开始,品温维持在 30-40ˊ,这时中性蛋白酶
活力较高,但所制成曲的谷氨酞胺酶的活力很低。优质曲的 pH 值在 之
间。
(二)化学变化
制曲过程中的化学变化是极其复杂的生物化学变化。米曲霉在曲料上生长
繁殖,分泌各种酶类,其中重要的有蛋白酶和淀粉酶。曲霉在生长繁殖时,需
要糖分和氨基酸作为养料,并通过代谢作用将糖分分解成 CO2 和 H2O,同时放
出大量的热。
1 淀粉的部分分解
在制曲过程中,有部分淀粉被水解成葡萄糖,后经 EMP 途径及 TCA 循环被分
解成 CO2 和 H2O 而消耗掉。
放出的大部分能量将以热的形式被散发,故要加强制曲管理,及时通风与
翻曲,以便散发 CO2 和热量,供给充分的氧以保证曲霉菌的旺盛繁殖。
2 蛋白质的部分分解
制曲中,有部分蛋白质被分解生成缩氨酸和氨基酸。
如果制曲中污染腐败菌,将进一步使氨基酸氧化而生成游离氨,影响成曲
质量。同时,这些腐败菌分泌的杂酶在以后的发酵中将继续产生有害物质。
3 其他物质的化学变化
曲料中的纤维素、果胶质等经米曲霉分泌的纤维素酶和果胶酶的分解作用,
将植物细胞壁破坏,有助细胞内溶物释放,促进米曲霉的生长繁殖。
豆饼中的蔗糖部分被水解成果糖,麸皮中的多缩戊糖有少量被水解成五碳
糖。
4 pH 值的变化
制曲是在空气自由流通的曲室内进行的。空气中的各种杂菌如细菌、酵母、
根霉、毛霉等也会有不同程度的繁殖。
制曲过程中温湿度控制适当,米曲霉占绝对优势,成曲 pH 值应当接近中性;
如果产酸菌大量繁殖,则导致成曲 pH 值下降,如果污染腐败细菌,又可因为氨
基酸氧化脱氨而使成曲 pH 值上升。
(三)物理变化
1 水分蒸发
由于米曲霉的代谢作用产生呼吸热和分解热,需要通风降温,通风将使水
分大量蒸发,一般来说,每吨制曲原料,24h 制曲过程中蒸发的水分将接近
。
2 曲料形体上的变化
由于粗淀粉的减少,水分的蒸发,以及菌丝体的大量繁殖,结果使曲料坚
实,料层收缩以至发生裂缝,引起漏风或料温不均匀。
3 色泽的变化
红褐色:是曲料的本色。
霜状白色:是菌丝生长的特征。
黄绿色是霉菌生长到一定阶段后,孢子丛生的特征。
在有较严重杂菌污染时,可能局部或全部呈灰色、黑色、青色等各种杂色。
六、成曲质量标准
(一) 感官
1 手感曲料疏松柔软,具有弹性。
2 外观菌丝丰满,密生嫩黄绿色孢子,无杂色,无夹心。
3 具有种曲特有的香气,无霉臭及其他异味。
(二)理化
1 水分含量要求视具体情况,一、四季度含水量 28-32%,二、三季度为
26-30%。
2 福林法测中性蛋白酶活力在 l000-1500u/g(干基)以上。
3 碘比色法淀粉酶活力在 2000u /g(干基)以上。
4 细菌总数 50 亿个/g(干基)以下。
作业:
1 酱油曲生产菌种有哪些?2 酱油种曲制备的方法有哪些?
3 种曲和制曲概念;4 制曲过程中的生化变化。
教学后记:
1 教学目标:使学生掌握低盐固态发酵法生产酱油工艺、成品酱油的后处理加热
目的、成品酱油的后处理防霉制,了解固态低盐发酵的主要操作、成品酱油的
后处理加热温度、成品酱油的后处理加热设备、成品酱油的配制、酱油防霉。
2 教学内容:低盐固态发酵法生产酱油;成品酱油的后处理加热;成品酱油的配
制;酱油防霉。
3 重点和难点:低盐固态发酵法生产酱油工艺;成品酱油的后处理加热目的;成
品酱油的后处理防霉制。
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:
第四节 酱油的发酵及其浸出
一、低盐固态发酵法生产酱油
(一)工艺
(二)固态低盐发酵的主要操作
1 食盐水配制
根据经验,100 公斤水中溶食盐 公斤左右,可以配成 1°Bé的盐水,食
盐在水中溶解后,以波美氏比重计测定盐水浓度。
2 制醅
将准备好的 11~12°Bé盐水,加热至 50~55ˊ,再将成曲和盐水充分拌匀
入池。拌盐水时要随时注意掌握水量大小,通常在醅料入池最初的 15~20 厘米
厚的醅层时,应控制盐水量略少,以后逐步加大水量,至拌完后以能剩余部分
盐水为宜。最后将此盐水均匀淋于醅面,待盐水全部吸入料内,再在醅面封盐。
盐层厚约 3~5 厘米,并在池面加盖。
3 成曲拌加的盐水量要求为原料总重量的 65~100%为好
4 发酵控温
成曲应及时拌加盐水入池,以防久堆造成“烧曲”。在拌盐水前应先化验成
曲水分,再计量加入盐水,以保证酱醅的水分含量稳定。入池后,酱醅品温要
求为 42~50ˊ,发酵 8 天左右,酱醅基本成熟,为了增加风味,通常延长发酵
期为 12~15 天。发酵温度如进行分段控制,则前期为 40~48ˊ,中期为 44~46
ˊ,后期为 36~40ˊ。分段控制有利于成品风味的提高,但成品色泽较浅,发
酵期间要有专人负责管理,按时检记温度,如发现不正常现象,要及时采取必
要的措施纠正。
固态低盐发酵的操作要特别注意盐水浓度和控制制醅用盐水的温度,制醅
盐水量要求底少面多,并恰当地掌握发酵温度。
5 浸出
是指在酱醅成熟后利用浸泡及过滤的方式将其可溶性物质溶出。浸出包括
浸泡、过滤两个工序。
(1)浸泡:按生产各种等级酱油的要求,酱醅成熟后,可先加入二淋油浸
泡,加入二淋油时,醅面应铺垫一层竹席,作为“缓冲物”。二淋油用量通常应
根据计划产量增加 25~30%。加二淋油完毕,仍盖紧容器,防止散热。2 小时
后,酱醅上浮。浸泡时间一般要求 20 小时左右,品温在 60ˊ以上。延长浸泡时
间,提高浸泡温度,对提高出品率和加深成品色泽有利。如为移池浸出,必须
保持酱醅疏松,必要时可以加入部分谷糠拌匀,以利浸滤。
(2)过滤
在大生产中,根据设备容量的具体条件,可分别采取间歇过滤和连续过滤
两种形式。
酱醅经浸泡后,生头淋油可以从容器的假底下放出,溶加食盐,待头油将
完,关闭阀门;再加入预热至 80~85ˊ的三淋油,浸泡 8~10 小时,滤出二淋
油;然后再加入热水,浸泡 2 小时左右,滤出三淋油备用。总之,头淋油是产
品,二淋油套出头淋油,三淋油套出二淋油,最后用清水套出三淋油,这种循
环套淋的方法,称为间歇过滤法。但有的工厂由于设备不够,也有采用连续过
滤法的,即当头淋油将滤光,醅面尚未露出液面时,及时加入热三淋油;浸泡 1
小时后,放淋二淋油;又如法滤出三淋油。如此操作,从间淋油到三淋油总共
仅需 8 小时左右。滤完后及时出渣,并清洗假底及容器。三淋油如不及时使用,
必须立即加盐,以防腐败。
在过滤工序中, 酱醅发粘、料层过厚、拌曲盐水太多、浸泡温度过低、浸
泡油的质量过高等因素,都会直接影响淋油速度和出品率,必须引起重视。
第五节 成品酱油的后处理
一、酱油加热
(一)加热目的
1.灭菌
酱油中含有较多的盐分,对一般微生物的繁殖能起到一定的抑制作用,病
原菌会迅速死亡。但酱油中微生物种类繁多,现在以加热灭菌的方法杀灭多种
微生物,防止生霉发白。
2.调和香气和风味
经过加热,可使酱油增加醛、酚等香气成分,并使部分小分子缔结成大分
子,改善口味,除去霉臭味。
3.增加色泽
生酱油色泽较浅,加热后部分糖转化成色素,增加酱油色泽。
4.除去悬浮物
酱油中的微细悬浮物或杂质,经加热后同少量高分子蛋白
质凝结成酱泥沉淀下来,从而使产品澄清透明。
5.破坏酶
生酱油中存在多种酶,加热可破坏这些酶系,使酱油质量稳定。
(二)加热温度
加热温度因设备条件、酱油品种、加热时间长短以及季节不同而略有差异。
一般酱油的加热温度为 65ˊ~70ˊ,时间 30min。如果采用连续式加热交换器以
出口温度控制在 80ˊ为宜。如采用间接式加热到 80ˊ,时间不应超过 10min。
如果酱油中添加核酸等调味料增加鲜味,为了破坏酱油中存在的核酸水解酶(磷
酸单酯酶),则需把加热温度提高到 80ˊ,保持 20min.
另外在夏季杂菌量大、种类多、易污染,加热温度比冬季提高 5ˊ。高级酱
油加热温度可比普通酱油略低些,但均以杀死产膜酵母及大肠杆菌为准则。
加热后要及时冷却防止在加热后的酱油再 70ˊ~80ˊ放置时间较长,导致
糖分、氨基酸及 pH 等因色素的形成而下降,影响产品质量。
(三)加热设备
国内多用间接蒸汽加热,方式有三种:第一种是在加热容器内安装蛇管,
带有盖和搅拌装置,通蒸汽加热,使加热均匀。第二种是利用连续式列管式交
换器加热,它结构简单、清洁卫生,操作及管理比较方便,成品质量好,生产
效率也较高(如图 2-8 所示)。酱油加热完毕,将加入罐中的管道洗刷干净。第
三种板式热交换器,此设备热交换器效率高,但由于造价高,加热前酱油必须
经过滤才能使用。
图 2-8 连续式列管加热器示意图
1—加热器;2—生酱油进口;3—热酱油出口;4—温度计;5—蒸汽管;
6—安全阀;7—压力表;8—排气管;9—汽水分离器;10—酱油流通管
二、成品酱油的配制
配制即将每批生产中的头油和二淋油或质量不同的原油,按统一的质量标
准进行调配,使成品达到感官特征及理化指标的要求。由于各地风俗习惯不同,
口味不同,还可以在原来酱油的基础上,分别调配助鲜剂、甜味剂以及某些香
辛料等以增加酱油的花色品种。常用的助鲜剂有谷氨酸(味精)、肌苷酸、鸟苷
酸,甜味剂有砂糖、饴糖、甘草等,香辛料有花椒、丁香、豆蔻、桂皮、大茴
香、小茴香等。
配制是—项十分细致的工作,配制得当,不仅可以保证质量,而且还可以
起到降低成本、节约原材料、提高出品率的作用。配制的方法是配制前必须了
解各批酱油的数量、批号、生产日期以及质量情况,事先分析化验各项成分含
量,以便计算各批配制用量。
酱油的理化指标有多项,一般均以氨基酸氮、全氮和氨基酸生成率来计算。
例如,二级酱油标准为氨基酸氮 /100ml,全氮 1.20g/100ml,氨基酸生成
率是 50%。如果生产的酱油氨基酸生成率低于 50%时,可不计全氮而按氨基酸
氮配制;如果氨基酸生成率高于 50%时,则可不计算氨基酸氮而以全氮含量计
算配制。
配制时可按下列公式计算:
设 a 为高于等级标准的酱油质量(氨基酸氮或全氮含量);a1 为高于等级标准的
酱油数量;b 为低于等级标准的酱油质量(氨基酸氮或全氮含量);b1 为低于等
级标准的酱油数量;c 为标准酱油的质量(氨基酸氮或全氮含量),则
【例题 2-4】有甲批酱油,全氮 /100ml,氨基氮 /100ml;乙批酱油,
全氮 /100ml,氨基氮 /100ml,其数量为 15t。问需要多少吨甲批酱
油才可并成二级标准酱油(全氮 /100ml,氨基氮 /100ml)?
解:先求出各批酱油的氨基酸生成率。
二批酱油的氨基酸生成率均超过 50%(标准二级酱油),所以用全氮来计算
配制:
根据公式代入
所以需甲批酱油 10t,并成二级酱油。
由于检验工作上不可避免地会存在—些误差,因此在配制时应留有 1%左右
的保险系数。
三、酱油防霉
(一)酱油生霉(长白)的原因
酱油是耐盐微生物的天然培养基,未经灭菌或灭菌后的成品酱油在气温较
高的地区和季节里,酱油表面往往会产生白色的斑点,随着时间的延长,逐步
形成白色的皮膜,继而加厚变皱,颜色也由嫩白逐渐变成黄褐色,这种现象俗
称酱油生花或长白。
酱油生霉是由于微生物特别是一些产膜酵母生长繁殖,这些微生物主要有:
粉状毕赤氏酵母、盐生接合酵母、日本接合酵母等需氧耐盐产膜酵母,这些产
膜酵母最适合温度为 25ˊ~30ˊ,加热到 60ˊ数分钟就可以杀灭。酱油虽经加热
灭菌,但由于整个生产和销售过程常在接触空气的情况下进行,而空气本身就
含有这些微生物,在适当的温度条件下,它们就会在酱油中发酵繁殖,使酱油
生霉发白,因此从生产到销售的全过程均需重视酱油的防腐。酱油的生霉原因
如下:
1.内因方面
与酱油本身质量有关。酱油质量好,盐分大,含有较多的脂肪酸和醇类、
醛类、酯类等香气成分,对杂菌有一定的抑制作用。相反,如果酱油的质量不
好,本身抵抗杂菌的性能差,就容易生霉;另外生产中发酵不成熟,灭菌不彻
底或防腐剂添加量不足等。
2.外因方面
温度高、潮湿以及包装容器不清洁、容器里有生水等易生白发霉。另外在
存储运输过程中,因淋雨或混入生水而被产膜酵母污染等都可以引起发霉。
(二)酱油生霉造成的危害
生霉后的酱油,表面形成令人厌恶的菌膜,香气减少,口味变淡而发苦,
酸味增强甜味和鲜味减少,有时甚至产生臭味。其营养成分被杂菌消耗,从而
也降低了食用价值。个别产品除发白外,甚至还会再发酵,生成酒精或二氧化
碳,产生泡沫降低风味。
(三)酱油防霉措施
1.从生产工艺发面,提高酱油质量
高质量酱油本身具有较高的抗霉能力,因此应尽可能生产优质酱油。
2.从生产卫生方面,加强管理
酱油的生产操作是在开放的环境下,每个工序都会带入大量杂菌,所以在
每个生产环节中,工具、生产设备都应有严格的卫生制度,要及时清洗消毒。
操作人员的个人卫生也应该给予高度的重视,以确保淋出的酱油含杂菌少。贮
油容器和包装容器应洗刷干净,保持干燥,不可存有洗刷水、生水。运输储存
过程中防止雨淋或生水污染。
3.从加热灭菌方面,消除杂菌污染
成品酱油按加热要求进行灭菌,灭杀酱油中的微生物,从而在一定程度上减缓
或抑制发白现象的产生。
4.从防腐剂的使用方面,防止杂菌丛生
合理正确地添加允许使用的防腐剂,是防止发霉的一项有效措施。
(四)常用酱油防腐剂
防腐剂的选择原则是:对人体无毒无害,容易得到,应用时操作简单、价
格便宜、用量小、防霉效果好。
酱油生产中常使用的防腐剂有苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、维生素 K 类,
其使用量详见国家标准。
作业:
1 写出低盐固态法生产酱油的工艺流程 2 成品酱油的后处理,其目的是什么?
3 怎样对酱油防霉?
教学后记: