高温大曲生产技术及应用研究进展

茅台学院大专毕业设计（论文）题目高温大曲生产技术及应用研究进展指导老师：吴德光院（系、部）：茅台学院班级：生物工程2014届3班姓名：陈妍摘要：对高温大曲的传统制作工艺及近年来业内科技工作者对高温大曲中物系、菌系、酶系的研究状况进行了概述，并对其分析和展望，提出了高温大曲生产技术的发展方向。

关键词：高温大曲；生产技术；现状；应用研究；微生物；酵母以茅台酒生产用曲为主的高温大曲完全是利用传统工艺，在特殊的自然生态环境条件下发酵生产的，它主要是为制酒发酵富集微生物，提供以糖化酶为主的各种酶类和各种香味前驱物质，是酱香酒主体香味成分的重要来源。

由于其对自然生态环境的特殊依赖性，形成了中国白酒的各种风格和分类，也使以茅台酒为主要代表的中国白酒成为世界发酵食品中的一枝奇葩。

为此，对中国白酒的研究一直成为历代食品发酵工程技术人员的重要课题大曲是白酒生产的糖化发酵剂，是中国传统纯固态白种量较大)母曲粉碎越细越好，要求为粉尘。

酒生产的重要原料，提供了决定酒体风格的呈香呈味的前驱物质。

高温制曲是酱香型白酒特殊工艺之一，其特点是制曲温度高，品温最高可达65℃一68℃；酱香型白酒生产中用曲量大，与酿酒原料之比为1：1，如果折成小麦用量，则超过高粱；成品曲的香气是酱香的主要来源之一。

大曲采用生料制曲、自然接种，在培养室内固态发酵而成。

围绕这个主题，行业内的科技工作者作了很多高温大曲生产技术方面的研究与开发工作，文中对高温大曲生产技术现状及发展趋势进行阐述。

１．主要微生物分析根据生产特点对不同季节、不同地点制曲发酵过程中的微生物进行了选择性分离培养，通过形态鉴定和生理生化特性测定，得到高温大曲发酵过程中的主要微生物，共分得细菌４１种、霉菌５１种、酵母菌６种。

1.２．１酵母菌中有地霉属、汉逊酵母属、假丝酵母属、毕赤酵母属、丝孢酵母属、红酵母属等。

酵母菌的数量达到５．６×１０４ｃｆｕ／ｇ・曲。

它们主要来源于空气、场地、原辅料、母曲及人体，偶尔出现在制曲发酵的前期和后期。

高温大曲发酵中期品温较高，达６５℃，酵母菌已不能够生存。

１．２．２细菌中多数属于芽孢杆菌属，其中有能在６０～６５℃下生长的嗜热芽孢杆菌，它们大都属于孢囊不膨大，菌体直径小于０．９μｍ的枯草杆菌群、地衣芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、迟缓芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、栗褐芽孢杆菌、腐生葡萄球菌，还有巨大芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等。

细菌主要来源于空气、场地、原辅料、母曲及人体。

细菌的数量可以达到２．１１８×１０７ｃｆｕ／ｇ・曲。

细菌在制曲前期能够达到一个顶峰值，中期有所回落，后期又有所回升。

１．２．３霉菌有曲霉属中的黄曲霉、米曲霉、黑曲霉、烟曲霉、温特曲霉、寄生曲霉；毛霉属中的总状毛霉、卡盛毛霉、微小毛霉、构巢毛霉；根霉属中有毛状根霉、米根霉、黑根霉、华根霉；犁头霉属中有伞枝梨头霉、蓝色梨头霉；红曲霉属中有红色红曲霉、紫色红曲霉、烟色红曲霉、橙色红曲霉；青霉属中有青霉、桔青霉、岛青霉、拟青霉属等。

它们主要来源于空气、场地、原辅料、母曲及人体。

它们的数量可达６．４４６×１０６ｃｆｕ／ｇ・曲；并可得出，它们在发酵前期出现较少，中后期逐渐增多。

曲块进仓后酸度和糖分逐渐上升，在第二次翻曲前达到高峰，由于小麦本身带来的淀粉酶，开始糖化力较高，随着品温的上升而下降；第二次翻曲后水分减少，霉菌增殖，糖化力又有所回升，最后稳定在２００～３００之间。

大曲中的微生物来自曲母、麦粉、稻草、发酵仓、空气、人体和水。

开始时在曲块表面生长的霉菌主要是毛霉类，随着温度上升，霉菌的生长受到抑制，到第二次翻曲时，水分减少，曲霉类尤其是拟青霉、梨头霉及红曲霉代之而起，直至出仓一直存在。

细菌在制曲过程中占有绝对优势，在高温阶段分离到的细菌多数是嗜热芽孢杆菌。

而酵母在制曲过程中出现较少，进仓前５ｄ及撤仓时偶尔可以分离到白地霉、汉逊酵母、假丝酵母等。

细菌是茅台大曲中的主要微生物，数量很大，主要是耐高温（６０～６５℃）的芽孢杆菌。

霉菌有毛霉、根霉、曲霉、红曲霉和拟青霉等，酵母很少见到。

对选筛出的有代表性的７株芽孢杆菌株，逐株制成三角瓶曲，培曲温度为３５～６５℃，１５ｄ后，成品曲都不同程度地带有酱香气。

并用乙醚浸提后，挥发乙醚，闻香并与生产曲粉作对照，结果表明，香气相近，纸上层析分析可见到香草醛、阿魏酸及丁香酸的斑点，可以说明这些嗜热芽孢杆菌是茅台酒生产的有益菌株，其代谢产物在高温条件下生成的香味物质和茅台酒的香味有密切关系1高温大曲的生产工艺流程和工艺操作特点1．1高温大曲工艺流程高温大曲主要用于生产酱香型白酒，以茅台酒为典型，高温曲酱香浓郁，直接影响到白酒的风味。

其制曲温度600CN650C。

1．2酱香型大曲生产工艺操作特点原料的选择及粉碎：以小麦为原料，选用的小麦必须符合标准。

为促进前酱香物质的形成，增加有益微生物的比例，加快有益微生物的繁殖，制曲过程中加入母曲。

选用母曲要求色泽金黄，酱香味突出。

小麦经除尘、除杂后，加3‰10％的水，拌匀湿润3h---4h，用钢磨粉碎。

小麦的粉碎直接影响到曲质的优劣。

粉碎要求是，将小麦压成“梅花瓣”，粗粒及麦皮不可通过20目筛，细粉则要求通过20目筛，混粉中细粉占40％～60％，感官要求无整粒小麦，手摸不糙不腻为宜(也有一些小厂家小麦的粉碎较粗，母曲接种量较大)母曲粉碎越细越好，要求为粉尘。

拌料踩曲：拌料前先配料，配料比例为，一定量的麦粉，夏天加入5％～6％的母曲，冬天加入6％～8％的母曲，配好料后加水拌和，一般要求加水量为原料的34％--41％，生曲块水分保证在34％～38％。

水分过多，曲坯不易成形，不利于有益微生物的繁殖，且表面易长毛霉，同时在培菌管理过程中，曲温升得过快，易引起酸败，影响成品盐的质量。

水分过少，曲坯在发酵过程中升温慢，妨碍微生物的生长繁殖，影响曲的质量。

拌料要求均匀透彻、无白粉、无灰包、无球团，用手握成团后不散、不粘手。

曲坯制作分人工踩曲和机械制曲两种。

曲坯要求：松而不散，边角整齐，无断裂，无夹灰，四边紧、中间松、呈龟背型，踩制成型的曲块总高度为10cm-13cm。

晾曲：曲坯制作好后，将其侧立进行晾曲，需晾10min-25min(3月至10月10min-15min，11月～次年2月15min-25min)，晾曲时间要灵活掌握，时间太长，表面水分蒸发太多，曲坯进入房后升温慢，没有菌丝生长，形成光面曲，降低了曲的质量，时间过短，曲坯水分挥发少，曲坯太湿，入房后升温快，热量不易散失，容易生成黑曲。

入房堆曲：曲坯晾好后搬到曲房内按照规定要求进行堆放，曲坯进房前，首先将曲房打扫干净，久未生产得曲房要进行消毒。

堆放前，先将稻草铺在曲房靠墙地上，厚约17cm。

排列方式是，将曲块侧立墙横放两块，然后侧立直放，三横三竖，曲块和曲块之问要塞草，塞草最好新旧草搭配。

塞草地目的是：避免曲块和曲块之间互相粘连，便于曲块通气、散热和制作后期的干燥。

当一层排满后，要在上面铺一层草，厚约5cm。

再排第2层，直至堆放4层或5层为止。

一行排满后，又排第2行。

注意上下左右错位排列，最后留一行空位作为翻曲用。

堆放完毕后，为了增加曲房湿度，减少曲块干皮现象，除了要在曲堆上面盖草外，还要洒几十千克水，并将门窗关闭或稍微留气孔，保温保湿。

培菌管理：曲块进房后，由于条件适宜，微生物大量繁殖，曲块温度逐渐上升，一般夏季5d---,6d，冬季7d-9d，中间曲块温度可达63。

C，曲坯表面霉衣已长出，手摸最下层曲块已经发热，即可翻曲，若翻曲太早了，下层的曲块还是生麦子味，太迟了，则中间曲块生温过猛，大量曲块变黑。

因此过早与过迟翻曲都不好。

曲块经过第1次翻曲后，上下倒换了位置，在翻曲过程中，散发出了大量的水分和热量，品温可降至50℃以下，但过ld-2d后，品温又很快回升。

至第2次翻曲(一般进房第14d)时，品温又升至接近1次翻曲时温度，进房40d后，一般就可出曲了。

这时曲块品温降至40℃以下，水分降至16％左右。

拆曲：当曲块品温下降到室温时，曲块绝大部分已干燥，即行拆曲，拆曲时如发现有的曲堆下层的血块过湿，含水量大于16％，则应置通风处，促使曲坯干燥。

【l】2高温大曲物系、菌系和酶系研究现状2．1高温大曲生产过程中物系变化的研究及应用高温大曲是酱香大曲白酒酿酒发酵的原动力，是白酒中酱香物质的重要来源之一。

质量的好坏对酱香物质的形成有其直接影响，主要表现在：第一，大曲中已形成的酱香物质，经过一段时间存放后，香味纯正，陈香醇厚，进入酒醅后形成较强酱香风味，给人以愉快的感觉；第二，制曲过程中，经过60℃以上温度的高温培养发酵，对芽孢杆菌及细菌有一种纯化选择作用，这个过程当中形成大量的产酱香的前驱物质，这些有益微生物及其代谢产物进入酒醅后，在高温发酵过程中增添了酒醅自身形成酱香的动力，促进了酱香物质的进一步生成【2】。

高温制曲加速了化学、生物化学、褐变反应的发生与进行。

生成了众多的加热香气成分。

研究表明，高温条件下可以促成蛋白质的热分解；氨基酸加热分解；糖与蛋白质的反应；糖与氨基酸的反应。

微生物的代谢产物；重要的还有在高温下发生的褐变反应r美拉德反应”，“斯特勒克反应”，焦化反应及酶促褐变反应)。

这些反应可生成大量的香味物质【3】。

由美拉德反应所产生的糠醛类、酮醛类、二羟基化合物。

呋喃类及吡嗪类化合物。

对酱香型酒风格的形成起着决定性的作用。

【4】另外，小麦的麸皮中含有阿魏酸。

当制曲温度升至60。

C以上时，阿魏酸逐渐释放，在微生物作用下生成香草醛、香草酸、香草酸酯，4一乙基愈创木酚，4一甲基愈创木酚，4．乙烯基创木酚基酚类化学物。

这其中的一些香味成分酱香型酒中就有如4．乙基愈创木酚等。

2．2高温大曲生产过程中茵系变化的研究及应用高温大曲中的微生物品种繁多，类别复杂，主要有细菌、霉菌、酵母和放线菌等，这些微生物在高温大曲的培养制作过程中，其消长规律和对成品高温大曲生产的作用是不相同的。

四川I大学的王忠彦、寇运同等在对高温大曲微生物区系的初步研究中，将高温大曲中的微生物类群，分曲皮、曲心进行了不同温度下的培养计数。

发现细菌最多，霉菌次之。

酵母和放线菌很少；曲皮细菌明显高于曲心，曲皮的细菌数在45。

C～55℃时达到高峰。

而曲心细菌则在37。

C最多。

研究表明，高温大曲中的微生物主要来自曲母，原料和环境，是个复杂的微生物群。

成品衄中，细菌在数量上占绝对优势。

只有少量霉菌存在，酵母菌和放线菌很少。

这说明高温制曲使大曲内的菌系向繁殖细菌方向转化。

高温细菌在细菌中占优势，说明高温制曲也是对高温菌的富集过程【5】.贵州大学的刘效毅、郭坤亮当采用传统分离培养方法和现代生物分子学方法，对酱香型白酒高温大曲中微生物的多样化进行研究分析。