新型黄酒酿造工艺的研究进展_徐恩波

然而实际应用液化法酿酒仍需降低能耗、减少酶 量和缩短液化时间，解决这些问题可借鉴国外的基础 研究。George［13］在 2006 年提出，从分子解离和聚集 层面来改进谷物淀粉的生物降解是减少葡萄糖向其
他化 学 物 质 转 变 时 能 量 消 耗 的 关 键。2012 年，Sujit［14］等在玉米淀粉中加入了阳离子聚丙烯酰胺（ Cationic polyacrylamides，c-PAMs） ，发现 c-PAMs 与淀粉 颗粒结合后可以增强 α-淀粉酶对底物的作用，使淀 粉水解的酶量和糊化起始温度分别降至 62% 和 8℃ 。 之后 Sandeep 和 Sujit［15］研究发现聚二烯丙基-二甲基 氯化 铵 （ Poly （ diallyldimethylammonium chloride ） ，pDADMAC） 的电荷比 c-PAMs 高，对酶量和糊化起始 温度的降低效果更强。 2． 3 生料法生产新型Байду номын сангаас酒的相关研究
黄酒是我国最古老的酒种，与啤酒、葡萄酒一起 并称为世 界 三 大 古 酒，它 是 中 国 的 酒 之 瑰 宝，素 有 “国酒”之 美 誉。 黄 酒 的 酿 造 历 史 悠 久 而 厚 重，约 在 7 000年前的仰韶文化时期祖先就已开始酿造黄酒， 其传统 的 酿 酒 工 艺 一 直 传 承 至 今［1］。然 而 时 至 今 朝，由于黄酒酿造技术长期以来固步自封，曾经光辉 灿烂的传统黄酒一度面临工业化程度低、销量不升反 降、市场前 景 堪 忧 等 危 机［2］。 面 对 黄 酒 业 的 种 种 难 题，老一辈的酿酒师提出科学技术对黄酒生产的意义 重大，改进和完善生产工艺是今后黄酒的发展方向。 同时，现代人所崇尚的健康、营养、安全、适口的新饮 酒观也给 开 拓 新 型 黄 酒 市 场 带 来 了 希 望 与 契 机［3］。 本文将黄酒酿造新工艺与传统工艺进行对比，从蒸煮 工艺的转型与创新、发酵工艺的优化以及杀菌技术的 革新等三大方面进行归纳分析，以期找到黄酒业发展 的新突破口。
1 新型黄酒的发展
传统黄酒以稻米、黍米等为主要原料，经浸米、蒸 煮、加曲、发酵、压榨、过滤、煎酒、贮存、勾兑而成。虽 然传统酿造工艺的地位渐渐衰退，但其中的技术和经 验完全可以古为今用，推陈出新，传承发展。新型黄 酒就是在传统黄酒酿造的基础上，通过工艺创新而制 得。黄酒研究领域对新型黄酒的定义尚不明确，一般 我们把酒质、风味与传统黄酒有所区别，符合消费者 需求以及新饮酒观，且营养价值普遍较高的黄酒称为
液化法是一种新型的黄酒原料预处理技术，需将 谷物粉碎后与水、淀粉酶一起加入液化装置中，再升 温（ 80 ～ 100 ℃ ） 液化，之后冷却至发酵温度［10］。该 法酿酒具有原料适用范围广、节能减排、清洁生产等 优点，且液化得到的酒醪不仅流动性好、便于输送，其 淀粉糊化度也较高，使得后续发酵更为完全，能有效 地提高出酒率。此外，液化法酿造的黄酒风味偏近清 爽，营养成分丰富。
自从美国人沃德申请了第一份有关食品膨化技 术的专利，不少研究者将膨化技术应用于谷物食品的 加工，之后食品界愈发重视挤压膨化机理的研究，逐 渐将其运用于酿酒工业 ［4 － 5］。
膨化法酿酒主要是对谷物原料进行加工处理，谷 物经高温高压（ 150 ℃ ，1 MPa 以上） 和物理剪切作 用，在模口骤然减压至常态，其内部水分发生相变而 具备能量 条 件，最 后 急 剧 膨 胀 成 型［4］。 该 法 可 扩 大 原料与酶的作用面积，缩短发酵周期； 淀粉颗粒、蛋白 质、脂肪易解体，利于发酵效率、出酒率和稳定性的提 高； 高温高压的灭菌作用强，降低发酵酸败率； 工序简 单、节能减排［5 － 6］。
食品与发酵工业 FOOD AND FEＲMENTATION INDUSTＲIES
新型黄酒酿造工艺的研究进展*
徐恩波，焦爱权，李洪岩，吴正宗，徐学明
（ 江南大学食品学院 食品科学与技术国家重点实验室，江苏 无锡，214122）
摘 要 国内黄酒厂酿酒普遍以传统工艺为主，具有生产周期长、出酒率低、酒体风味单一等缺点，难以满足当 今庞大的消费市场。近年来，一系列高新技术的萌芽为实现节能减排、快速高效地生产黄酒带来了曙光，且对成 品酒的出酒率和酒体稳定性也有显著的提高。该文将新型黄酒酿造工艺与传统工艺进行对比，从蒸煮工艺的转 型、发酵工艺的优化以及杀菌技术的革新等 3 大方面进行归纳汇总，分析了各种新方法的优势以及研发与应用 状况，并对黄酒业的发展前景进行了展望。 关键词 黄酒，新型黄酒，酿造工艺，无蒸煮预处理，优化发酵，超滤除菌
2 蒸煮工艺的转型与创新
传统黄酒酿造中的浸米、蒸煮等工艺能破坏谷物 原料的组织结构、加速淀粉糊化和高温杀菌，但实际 生产中则缺点颇多： 浸米、蒸煮（ 3 ～ 5 d） 时间长，耗能 大； 浸米废水对环境污染严重； 大罐蒸煮米饭易夹生、 过熟以及老化（ 回生） 而影响后续发酵； 出酒率低，难 以扩大生产规模； 实际生产占地广、输送米饭不便、生 产成本 高 等［6］。因 此，研 究 者 开 发 了 膨 化 法、液 化 法、生料法等一系列高新技术及其组合工艺来取代传 统浸米、蒸煮工艺，以期实现无蒸煮预处理生产新型 黄酒的目的。 2. 1 膨化法生产新型黄酒的相关研究
随着现代生物技术和机械动力学的高速发展以 及高新技术之间的相互交叉，黄酒的酿造工艺受到了 深远的影响。金征宇［22］等将挤压膨化和液化酿酒有 机结合，进而创立了挤压液化法酿造新型黄酒。此法 对原料进行加酶挤压液化处理，其酿制黄酒的发酵速 度、发酵效率和氨基酸含量比传统黄酒均要高得多。 此外，该法酿造的新型黄酒口味独特、清雅爽口、营养 丰富，在如今以中青年人群为主导的消费市场中具有 重大的发展潜力。
国内关于液化法酿造黄酒技术产业化的研究已 有一定成果。2002 年，赵光鳌［11］等探讨了米粉液化 法发酵黄酒中的淀粉酶加量、作用时间和发酵工艺等 条件对黄酒品质的影响，发现此法的原料利用率高， 能有效缩 短 发 酵 时 间，得 到 的 黄 酒 口 味 淡 爽 且 麦 曲 味、苦涩味较轻。同年，赵宝成［12］等就将此法运用于 工业化大规模生产，其成品酒的风味受到了市场的好 评。之后徐岩［10］等系统而深入地研究了液化法酿造 黄酒的完整工艺，阐明其液化程度控制方法以及麦曲 同酶之间的协同作用，为液化法酿酒的开发和应用奠 定了坚实的理论基础。
第一作者： 硕 士 研 究 生 （ 焦 爱 权 副 教 授 为 通 讯 作 者，E-mail： jiaoaq@ jiangnan． edu． cn） 。 * 国家科技支撑计划项目（ 2012BAD37B02） 收稿日期： 2013 － 09 － 11，改回日期： 2013 － 11 － 14
新型黄酒。近年来新型黄酒在消费市场上已崭露头 角，开始迸发出无限的魅力与活力。
3 发酵工艺的优化
传统黄酒的发酵一般是在熟米中加入酵母进行 糖化发酵，待 2 ～ 3 d 形成糖化醪后，再加曲冲缸进行 后发酵。这种发酵方式不仅对添加酵母和菌种的要 求高，对温度极为敏感（ 夏季高温发酵易酸败） ，而且 发酵周期过长（ 20 ～ 30 d） ，不利于扩大生产规模。故 以此为背景，许多研究者开始改进传统黄酒的固定发 酵模式，探索新的发酵工艺，发明出菌种优选、固定化 复合酵母连续发酵、无曲全酶发酵等技术。 3． 1 麦曲微生物的研究与菌种的优选
生料法酿酒的发展历史曲折，早在 1950 年就有 生料酿酒的研究报道，20 世纪 70 年代初许多研究者 更是在“全球能源危机”的大背景下争相研究生料酿 酒，但结局多以“此法不可行”定论，从而导致此法发 展迟缓。直到近十年前，生料法才开始被运用于黄酒 酿造工 业，渐 渐 在 市 场 经 济 中 占 据 一 席 之 地［8，16］。 生料法酿酒分为固态法和液态法两种［17］。黄酒酿造 大多采用液态生料法，即在原料米中加水、加曲，不经 浸米、蒸煮而将生淀粉直接进行糖化、酒化、酸化三边 发酵，具有投资成本低、生产清洁卫生、简单易行、节 能减排、出酒率高以及经济效益显著等诸多优点。
在传统的黄酒酿造过程中，制曲是极为重要的一 环，是发酵、产酒的关键，麦曲质量的优劣往往直接影 响到黄酒的品质与出酒率，向来有“酒之骨”之 称。 麦曲中的各种酶、酵母和其他微生物的共同作用将可 发酵性糖、蛋白质、脂肪等物质转化为酒精、氨基酸、 醇类、醛类以及酸类等风味和营养成分。故关于麦曲 微生物与菌种的探究是揭示发酵变化过程的重点，事 实上该工艺已经经历从个别微生物到种群阶段的研 究过程。
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度，还可以减少米粒表面的脂肪酸和蛋白质，从而生 产出清淡爽口的新型清酒［8，21］。
焙炒技术被广泛地应用于日本清酒的生产，而国 内用此法生产黄酒的研究报道罕见。究其原因，一方 面高温（ 200℃ 以上） 对原料米处理后，其淀粉的糊化 度过高，影响糖化发酵及后发酵，从而影响成品酒的 风味，致使销售困难； 另一方面由于挤压膨化法、液化 法、生料法等新兴工艺对焙炒技术的冲击较大，故企 业在对黄酒生产的成本、节能、清洁生产等方面综合 考虑后，发现焙炒法的应用价值相对较小。 2． 5 其他原料处理新工艺的开发与研究
根据不同的膨化处理方式，膨化技术可分为挤压 膨化和气流膨化，前者通过机械螺杆提供推动力，后 者以过热蒸汽提供能量。在黄酒酿造方面，挤压膨化
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综述与专题评论
比气流膨化更具适用性和普遍性。相比于气流膨化 酿造黄酒，挤压膨化的糖化液出品率比前者高约 1 / 4； 且挤压膨化对黍米、玉米的出酒率也比传统蒸煮法 更高。杨铭铎［4］ 对 谷 物 膨 化 机 理 进 行 研 究，表 明 挤 压膨化对水溶性成分的增加比气流膨化显著。之后 魏华［7］等优 化 了 大 米 的 挤 压 膨 化 条 件，发 现 此 法 比 传统工艺的糊化度高，出酒率提高近 40% （ 最高可达 76% ） ，其 α-糊化淀粉加工需能低，易于快速酶解，极 有利于黄酒发酵。徐岩［8］等通过研究挤压膨化糯米 酿造出口味清淡的新型黄酒。赵学伟［9］将国外的机 理研究进行归纳，揭示了物料在挤压膨化过程中的变 化规律，对挤压膨化法酿造黄酒的理论研究具有重大 指导作用。