生料酿酒工艺研究

生料酿酒工艺研究

学生姓名：韦尚徐指导教师：李海云，李子院

摘要：生料酿酒就是微生物利用生淀粉直接进行生长、繁殖及代谢的过程犤１犦。在这个过程中，首先微生物利用自身所产的生酶将生淀粉转化成葡萄糖，提供微生物生长、繁殖所需要的能量，同时在酒化酶的作用下，将葡萄糖转化成酒精，排出细胞外的过程。生料酿酒工艺与传统发酵酒精工艺。

关键词：生料酿酒；大米；糖化；发酵

Technology of liquor-making with uncooked materials

Student: WEI Shang-xu Teacher: LI Hai-yun LI Zi-yuan

Abstract: Is microorganisms with uncooked materials using raw starch directly to the growth, reproduction and metabolism process of 迥ｦ迥､ 1. In this process, first of all produced by microorganisms using their own living enzyme will raw starch into glucose and provide the energy needed to microbial growth, reproduction, and at the same time, under the action of the zymase glucose into alcohol, the process of the discharge cells. T echnology with traditional alcohol fermentation with uncooked materials process.

Key words: Liquor-making with uncooked materials; rice; saccharification; fermentation

前言

随着当前经济的不断发展，我国酒类市场有不断扩大的趋势，人们对各种食用酒精、蒸馏酒、发酵酒的数量和质量的要求都有很大的提高，从而推动了酿酒行业的不断发展，同时由于节能和环保的需求，酿酒的生产方法也有了很大的进步，除了传统的高温蒸煮发酵酿酒技术，生料免蒸煮酿酒技术应运而生。生料酿酒工艺与传统酿酒工艺比较，具有节约能源，提高出酒率，操作简便，便于工业化生产等优点，被誉为我国酿酒工业发展的方向[1]。

生料酿酒是微生物利用生淀粉直接进行生长、繁殖及代谢的过程[2]。在这个过程中, 首先微生物利用自身所产的酶将生淀粉转化成葡萄糖, 提供微生物生长、繁殖所需要的能量。同时在酒化酶的作用下, 将葡萄糖转化成酒精, 排出细胞外。加水糖化发酵、蒸馏而成，其特点是采用生原料，不经蒸煮糊化，不需配糟，整个发酵过程是在液态中进行。此法具有投资省，操作简便，清洁卫生，出酒率高的特点，效益较明显。又因为在其酿造过程中不需添加稻壳等辅料，所以其酿酒废酒糟可直接作饲料——一种营养价值较高的优质饲料。在某些地区甚至出现了以生产饲料喂猪为主、产酒为辅的现象。总之，生料酿酒项目是特别适合在我国农村大力推广的项目。

生料酿酒工艺与传统发酵酒精工艺比较, 具有节约能源,提高出酒率, 操作简便, 便于工业化生产[3]。全球性的能源危机, 使生料酿酒项目的研究愈来愈迫切。

生料酒曲是一种含有多菌种、多酶系的复合霉曲,它具有较强的糖化力、发酵力。运用现代生物工程手段,采用具有高生淀粉分解力的优良活性酵母、生香酵母进行纯种培养、分别制曲, 再和多种酿酒酶系混合配制而成, 它含有糖化淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶等较全面的酿酒酶系和活性酵母、生香酵母等多种菌系。

可用于生料酿酒的原料多种多样，大米、玉米、高粱、小麦、粉渣、青稞、小米、薯干均可。原料不同，工艺也不尽相同，本文主要探讨以大米为原料的生产工艺。

大米的淀粉含量比其它原料要高，发酵容易，出酒率高。大米质地柔软，易于糖化发酵，可免去粉碎工序，发酵周期短，单位成本较低，是生料酿酒最佳原料。

自20世纪20年代Stamberg等人提出。α-淀粉酶能水解 4%～10%的小麦生淀粉以来[3] , 各国科学家在此方面做了大量的研究工作。生料液态发酵法酿酒, 即原料+水+曲→发酵→蒸馏→白酒。工艺流程简单, 易操作。其实质是将原料中的生淀粉直接水解, 在糖化淀粉酶和酵母的作用下直接进行酒精发酵, 蒸馏而成。它摒弃了传统白酒高温蒸煮工艺, 出酒率提高 20%，设备利用率提高30%, 吨酒耗煤降低35%, 单位成本大大降低, 是酿酒行业的一大突破[4]。

在传统操作中，熟料工艺因浸泡及蒸料时间长, 可发酵性物质损失大。据酒精生产测定,

可发酵性糖的损失随温度的升高和时间的延长而增加。在温度130e、原料颗粒直径为1. 5mm、蒸煮时间30min条件下, 可发酵性物质的损失可达2.6%。生料工艺与熟料工艺相比, 可将淀粉不彻底糊化的损失降到等于或低于熟料工艺的可发酵性物质损失量。在生料酿造中所用的酶制剂有糖化酶和根霉淀粉酶等。黑曲糖化酶系除具有高活性的淀粉酶系外，还有相当活力的纤维素酶和果胶酶系, 这种较全面的酶系为生料工艺奠定了良好的基础。此外, 根霉淀粉酶系中含有比黑曲糖化酶生淀粉分解能力强3倍的淀粉酶系, 两种酶系配合使用, 可大幅度提高淀粉利用率, 提高出酒率[5]。

随着当前经济的不断发展，我国酒类市场有不断扩大的趋势，人们对各种食用酒精、蒸馏酒、发酵酒的数量和质量的要求都有很大的提高，从而推动了酿酒行业的不断发展，同时由于节能和环保的需求，酿酒的生产方法也有了很大的进步，除了传统的高温蒸煮发酵酿酒技术，生料免蒸煮酿酒技术应运而生。生料酿酒工艺与传统酿酒工艺比较，具有节约能源，提高出酒率，操作简便，便于工业化生产等优点，被誉为我国酿酒工业发展的方向[6]。

由于生料酿酒工艺具有节约能源、提高出酒率、操作简便、便于工业化生产等优点，其在酒精、白酒、黄酒生产中的应用日益广泛。在酒精生产方面，1981年，eiuosuke Ued[2]等人报道了用木薯制酒精的试验方法,将Asp.awamori NRRL-3l12和Asp. niger菌种在麸皮上于30 ℃培养3 d制成淀粉酶，将粉碎的木薯浆和淀粉酶、酵母混合，在pH 3.5、30 ℃下发酵5 d，生木薯的酒精产量是理论值的82 %~99 %。1983年,四川省食品工业研究所进行了生料发酵制酒精的工业化生产性试验，并取得了丰硕成果[3]。Nobuya Matsumoto[4]等阐述了以谷物为原料的无蒸煮酒精发酵的工业化问题，其发酵效率等于或高于高温和低温蒸煮法。在以玉米等的谷物为原料进行酒精的工业化生产中，采用无蒸煮法可以节省大量能源。秦先魁[5]论述了用低脂玉米粉无蒸煮液态发酵新工艺制取酒精的工艺流程、操作及主要技术参数，提出用低脂玉米粉生产酒精其综合效益高于薯类原料及玉米整粒。

白酒是世界上六大蒸馏酒之一，是我国的国酒。目前，白酒行业年产3 万t 以上的企业有17 家，白酒集团公司约20 家，白酒行业年利税亿元以上的有20余家，白酒全国年产量为500~600 万t。1999 年，四川省食品发酵工业研究设计院刘义刚先生发表了“无蒸煮原料液态法酿酒技术初探”一文，对生料酿酒工艺技术作了研究，并做了酿酒生产试验，取玉米粉50 kg，加清水125 kg，生料酒曲300 g，控制品温28~35 ℃，发酵7 d 蒸馏产酒30.5 kg（酒精含量以60 ％计），出酒率达61 %。2000 年，黑龙江哈尔滨市三丰酿酒发酵研究所孙有波[6]等对生料液态白酒生产技术做了研究，认为液态生料制酒，所产白酒的总酸、总酯及杂醇油含量与固态酶法酒相近，采用多功能生香酒曲可提高和改善酒质，同时延长发酵期，使白酒酯香和醇香更协调，酒体更丰满，同时口感更绵柔、杂味减少、香味突出。

在黄酒生产方面，岳春[7]等的“生料法在玉米黄酒中的应用”论述了生料液态法酿造玉