固态发酵法生产小曲白酒生产工艺设计

仲恺农业工程学院生物工艺设计说明书设计题目：固态发酵法生产小曲白酒生产工艺设计姓名：专业班级：学号：指导教师：邓开野、赵翾、刘巧瑜、李南薇设计时刻：固态发酵法生产小曲白酒生产工艺设计1.概述中国是用谷物酿酒最先的国家，也是用酒曲酿酒最先的国家。

而固态发酵法酿酒是我国传统工艺，是世界上并世无双的，是中国白酒的重要特点。

我国的酿酒进展史是人类将微生物应用于食物酿造的应用史。

酒曲的制作与应用带动了豆豉、腐乳、酱、酱油、酱菜等我国传统酿造食物业的兴起而后传到世界各国。

中国白酒的酿制进程，大多为固态发酵。

它富集了环境中的有效微生物。

微生物繁衍发酵，启动了各类生物酶的产生，各类生物酶将原料中的淀粉、蛋白质类物质酶解、发酵进而发生一系生化反映生成醇、醛、酮、酸及其他微量成份，形成一完美的基酒。

固态发酵固态发酵是微生物在没有或大体没有游离水的固态基质上的发酵方式，固态基质中气、液、固三相并存，即多孔性的固态基质中含有水和水不溶性物质同。

而广义上讲固态发酵是指一类利用不溶性固体基质来培育微生物的工艺进程，既包括将固态悬浮在液体中的深层发酵，也包括在没有（或几乎没有）游离水的湿固体材料上培育微生物的工艺进程。

多数情形下是指在没有或几乎没有自由水存在下，在有必然湿度的水不溶性固态基质中，用一种或多种微生物发酵的一个生物反映进程。

那么狭义上讲固态发酵是指利用自然底物做碳源及能源，或利用惰性底物做固体支持物，其体系无水或接近于无水的任何发酵进程。

与其他培育方式相较，固态发酵具有如下优势：(1)培育基简单且来源普遍，多为廉价的天然基质或工业生产的下脚料；(2)投资少，能耗低，技术较简单；(3)产物的产率较高；(4)基质含水量低，可大大减少生物反映器的体积，不需要废水处置，环境污染较少，后处置加工方便；(5)发酵进程一样不需要严格的无菌操作。

酒曲制曲: 本质上确实是扩大培育酿酒微生物的进程，一样先用破碎的谷物为原料来富集微生物制成酒曲，再用曲促使更多的谷物经糖化，发酵酿成酒。

我国生产白酒常利用大曲、小曲和麸曲。

小曲: 也称为酒曲、白药、酒饼等，是用米粉或米糠为原料，添加少量中药材或辣蓼草，接种曲母，人工操纵培育温度而制成，呈颗粒状或饼状。

小曲中的微生物：要紧含有根霉菌、毛霉菌和酵母菌等微生物，其中根霉的糖化能力很强，并具有必然的消化酶活性，常作为小曲白酒或黄酒的糖化发酵剂。

小曲酿造的白酒特点：酒味醇净，香气优雅，风味独特。

发酵进程中所形成的乳酸乙酯、乙酸乙酯、β-苯乙醇等是它的主体香味物质，决定了小曲白酒的典型风格。

典型举例：桂林三花酒、广西湘山酒、广东长乐烧等。

小曲白酒现代技术的进展小曲白酒是由小曲黄酒演变而来，这是业内比较一致的认同。

但固态法小曲酒起源于何时，却未见定论。

研究古代小曲白酒的技术，应着重于小曲。

从古籍记载中可看出，小曲技术的进展，最初酿酒时是曲、蘖并用；后来就只用小曲而不用蘖了。

制小曲时添加中草药，始于晋朝。

尔后直至清朝，小曲制法大同小异。

小曲起源于我国，后又传至东方其他国家。

直至19世纪末，法国卡尔迈特氏(A·Calmette)，在研究我国小曲的基础上，分离出糖化力强的毛霉，用以生产酒精，称为“阿米诺法”(Amyloprocess)，才冲破了西方国家以为只有利用麦芽作糖化剂方能生产酒类和酒精的框框；尔后，德国的柯赫氏也采纳固态法培育微生物，以生产糖化发酵剂，但要比我国晚约3000年。

2.原料的选择如何选择制曲和酿酒的原辅料，是小曲白酒生产的重要环节。

传统生产小曲是用大米(米曲)，此刻多用麸皮；酿酒原料不一，应遵循本地盛产什么原料就用什么原料，本地喜爱什么原料生产的酒就用什么原料。

固然，若是要提高小曲白酒的风格质量，能够将2种、3种或多种粮食混用。

原料要求无虫蛀，无霉变，颗粒饱满，淀粉含量高，水分符合标准，农药残留量不超标。

运输距离、价钱问题也要重点考虑。

辅料一样采纳稻壳作填充料，用前必需经清蒸处置，少数也有效玉米蕊或高粱糠的。

制曲原料除上述要求外，还要适于有利菌的繁衍适于产酶、有利于提高酒质等。

主原料我国传统的固态法小曲白酒生产已有悠长的历史。

所利用原料，以高粱(糯高粱、粘高粱)、玉米、小麦、稻谷，或采纳多粮等为主，而利用不同的原料所得的酒会有所不同。

综合各类条件，我选取的主原料为糯高粱，因为糯高粱生产的小曲白酒的酒质好、出酒率高、而且皮薄，淀粉糯软，就像人们用糯稻谷米做甜酒一样，香甜味好；粘高粱皮厚，淀粉含量低，出酒率低，酒味差。

酒曲小曲白酒是中国白酒的要紧酒种之一，年产量约占白酒总产量的30％。

而川法小曲白酒是我国固态法小曲白酒的代表，历史悠长，在我国南方、西南地域遍及城乡，要紧以本地产的高粱、玉米、小麦、荞麦、大麦、青稞、稗子、稻谷、大米、薯类(鲜或干)等为生产原料，采纳整粒原料蒸煮，箱式固态培菌糖化，配醅发酵，固态蒸馏的固态法小曲白酒，普遍散布在四川、云南、贵州、江西、湖南、湖北等省，以四川产量大，历史悠长，常称“川法小曲白酒”。

因此，结合主原料采纳的是糯高粱小曲。

糖化发酵剂小曲白酒酿造是以根霉为主的糖化菌，产酒酵母和产酯酵母产酒产香。

根霉根霉是霉菌类的一种。

它对环境适应性很强，生长极为迅速，空气中存在着大量的根霉孢子。

自古以来，我国民间酿造甜酒(俗称醪糟)所用的小曲(药曲)中，要紧微生物确实是根霉菌。

根霉在生长繁衍进程中，分泌出大量的淀粉糖化酶，能将淀粉糖化。

因此，根霉是小曲白酒的重要糖化菌种。

在小曲中，有的根霉菌种几乎接近纯种，如：邛崃米曲、厦门白曲。

中国科学院微生物研究所曾对全国100多个小曲品种取样鉴定，有86％的小曲中满是根霉菌种，而且分离选育取得As 3．851，As 3．852，As 3．866，3．867和As 3．868 5株优良根霉菌种：贵州轻工科研所、四川省糖酒公司还别离选育出了Q 303和邛崃3号、5号根霉菌种，为全国各地小曲白酒纯种制曲，提高出酒率打下良好的基础。

、Q303、C-24和LZ-二、四川省邛崃3号及5号根霉菌株这些菌株都是通过培育挑选的优良根霉菌株，因此，可采纳以上菌株于制小曲中。

酒精酵母产酒能力强的酵母，称为酒精酵母。

其细胞形态以椭圆形、椭圆形、球形为最多。

酒精酵母一样以无性繁衍为主，经出芽生成芽体，在细胞一端长成突起，随后细胞核割裂，待芽体慢慢长大后，自母体脱落，形成新的个体。

以含淀粉质的原料进行小曲酒生产。

经常使用的酒精酵母有南阳酵母，K氏酵母，2．541，As2．109，拉斯12号，拉斯M等，咱们因此从当选取。

中国生物工程开发中心宜昌食用酵母基地(现更名为安琪酵母股分)成功地研制出耐高温酒精活性干酵母(安琪酵母)，在小曲白酒生产中普遍应用，可将发酵温度提高到40℃而不降低活性，能提高出酒率。

产酯酵母亦称生香酵母。

为了提高小曲白酒的酯含量、增加香味，有的厂在培制小曲时，接入假设干“生香酵母”。

经常使用的生香酵母菌株有汉逊酵母属中的As 2．300，As 2．297，汾I、汾Ⅱ及中国食物发酵科学研究所的1312，1342，1343，1274等，这些酵母属于氧化型酵母，要紧产乙酸乙酯。

四川省食物发酵工业研究设计院20世纪80年代中期从有关样品中，分离出产酯量高达700 mg／100 mL的产酯酵母，在小曲、大曲酒生产中应用，取得良好的成效。

选用产酯酵母时，不能孤立地在常规化验数据上追求产酯能力高。

有些菌种产酯能力虽强，但味道极为单调，有的菌种产酯能力较低，却能生成细腻复杂的香味。

因此，最好能依照产品的特点，采纳别离培育、混合利用的方式，使酒香味浓郁和谐。

3.生产设备酿酒设备制酒厂房小曲白酒酿酒厂房与一样大曲酒、麸曲酒厂房相同。

小作坊用一样平房即可。

制酒设备泡粮桶：木制或水泥池，依照每日投料量设计；培菌箱(糖化箱)：木制或晒席(箱底席，竹编)；端撮、囤撮：竹编；发酵桶(池)：木制或水泥池，一样容积为5-6m ，发酵桶旁设1个黄水坑，便于提早放出黄水；封桶泥池：水泥或石砌；蒸馏：酒甑用木制、石砌或水泥制，冷却器与一样酒厂相同（下有设备介绍）；晾堂或通风箱：作摊凉用，面积视投料量设计。

持续蒸馏设备进料器（图1）：包括限位板、进料叶轮、进料器壳、松料桨等，用于酒醅的进料。

出料器（图2）：包括箱体、散料口螺栓组件、挡板、螺旋、出料叶轮电机、出料叶轮、螺旋电机，用于输出酒糟。

加热系统(图一、图3)：包括挡气条、蒸气锅、隔板、蒸气管、箱体、二次蒸气压力传感器、注液管、放液管、水温传感器、蒸气压力表、液位传感器等。

冷凝系统(图3)包括导气罩、冷凝器、过气管。

4.生产工艺的设计工艺流程工艺技术的进展在近50年来，小曲白酒工艺技术和科研的进展有了长足的、全然性的转变，操作工序进展成为统一的蒸煮、培菌、发酵、蒸馏4大工序。

蒸煮：燎子(习用术语) →水回→早回→闷水；泡粮：燎子→天锅水泡→开水泡→甑内泡→泡闷合一；培菌(糖化)：厚箱→薄箱→老箱→嫩箱；发酵：少配糟→多配糟→按比例用糟→利用底面糟(大底糟)。

工艺操作粮食糊化（蒸粮工序）（1）泡粮天天蒸完酒后，洗净底锅。

烧开水，泡第二天粮。

每100kg原料，约需泡水165kg。

泡粮时将开水迅速舀入泡粮桶内，然后将原料倒入，即先水后粮。

如此可使泡粮桶内上下水温一致，使粮食受热、吸水均匀。

泡水温度90℃以上。

原料倒入泡粮桶后，用木锨或铁铲沿桶边至桶心将高粱翻拌一次，刮平粮面。

泡粮水位应淹过粮面约25cm，现在检查水温应在75℃以上，随即加盖保温，待2～3 h后揭盖检查一次，不使粮粒露出水面。

经6～10h后放出泡水。

吊至蒸粮入甑。

泡后粮食每100kg增重至168～170kg。

注意要点：泡粮用水大体固定，水温只是高太低，泡粮时刻只是长太短，使粮吸水一致，放泡粮水时用锨翻拌，流去灰渣，吊到初蒸时，撮入甑内，糯高粱浸泡后含水量40％～45％。

酿酒用水要求用泉水、井水且清亮无怪味为佳，用pH试纸检查，pH为6～7时为宜。

（2）初蒸先钩火(或冲蒸汽)，加好底锅水，水面离甑桥15～16cm，安好甑桥甑箅，填好边缘裂缝，在甑上撒稻谷壳1层(约2～3kg)，避免粮粒落入锅内。

在泡好的高粱中拌入适量的稻壳，使疏松上汽均匀，在40～50min内装完，再经2～3min，等待蒸汽上来以后，再将泡好的粮食慢慢撮入甑内，装完甑5～1O min即可圆汽，加尖盖初蒸14～15 min，以达到粮粒受热进一步膨胀。

（3）闷水初蒸毕，迅速从闷水筒加入闷水(水温4O～45℃)，使闷水在甑内由下至上加入，在4～6min内加完，慢慢进水出甑的粮面，将水淹过粮面l0～14cm，用温度计检查水温为95℃，无白心，将粮面撒一层稻谷壳，维持粮面水分与温度。

放闷水不能盖尖盖，吊在甑内。

要把灶内火封好，避免火大升温会使粮食被加热使粮食变软。