原料无蒸煮酿酒技术的开发
2006-09-17 17:28:31   来源：不详   评论：0 点击：

      原料无蒸煮酿酒（即生料酿酒）就是微生物利用生淀粉直接进行生长、繁殖及代谢的过程。无蒸煮酿酒工艺与传统发酵工艺比较,具有节约能源高出酒率,便于工业化生产等优点,被誉为我国制酒工业发展的方向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,各国科学家在此方面做了大量的研究工作。我国对无蒸煮酿酒的研究始于20 世纪70 年代末,到20 世90 年代才进入快速发展期。无蒸煮酿酒生产工艺(以下简称生料酿酒)分固态法生料酿酒和液态法生料酿酒两种工艺。一般所谓生料酿酒主要指液态法生料酿酒, 是目前生料酿酒的主流。本文拟就近期生料酿酒的研究情况作以阐述
1 酒曲的特点
1.1 生料酒曲是1 种多功能微生物复合酶酒曲,含糖化剂、发酵剂和生香剂。糖化剂的选择要适应多种生原料在高浓度、自然pH 和常温情况下直接糖化,较彻底的水解成葡萄糖；发酵剂选择耐高温、耐酸和耐乙醇、抗杂菌能力强、产酒能力强的高活性酵母；生香剂是能提高白酒总酶、增加香味成分提高白酒品质的生香酵母和酯化酶；同时，应辅以适量的酸性蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等酶系,以提高糖化发酵速率。
1.2 生料酒曲中各组分应比例适当,糖化速率与发效率要协调一致，边糖化边发酵。生料酒曲是多种微生物和复合酶组成，其适用性较强，既可用于生料酿酒,也可用于熟料。
2 生料酒曲的制曲工艺
    生料酒曲的生产方法大同小异,可分为2 种,一种是培养法;另一种是配制法。前者生产技术要求高,投资较大,相对成本低廉；后者生产简便,投资小,但相对成本较高。配制法生料酒曲的生产工艺是将高效生物酶制剂和活性酵母、生香酵母等按一定比例混合而成。生产工艺流程如下：

          
     生料酒曲配方见表1，该配方既能糖化发酵产酒又能生香,是目前普遍采用的一种配方。

     李勇通过正交试验研究生料酿酒酒曲的优化配方,并与市售生料酒曲作了对比,结果表明,市售生料曲发酵200 g 原料的酒精产量为64.328 mL,而正交试验曲发酵200 g 原料的酒精产量是72.539 mL,多产酒精8.211 mL,且缩短发酵时间1 d,在生料酿酒酒曲配方的优化方面进行了尝试。
3 生料酿酒技术在酒业中的应用
3.1 生料酿酒技术在酒精业的应用
     Nobuya Matsumoto 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。高温蒸煮、低温蒸煮和无蒸煮的酒精发酵对比实验,三者发酵终点的pH、酒精含量以及发酵系数的对比情况见表2。采用无蒸煮的酒精发酵效果最好，酒精产量最高14.2 %。

                      
3.2 生料酿酒技术在白酒行业的应用
    生料酿酒技术近年发展较快，与传统的固态法酿制白酒及新工艺法(又称为液态法)相比,生料液态酿酒显示了极大的优越性。采用生料酿酒最大的特点是酿酒原料不用蒸煮就直接进入发酵工艺,生料酿酒工艺操作简单,而且原料出酒率一般可达到70～80 %，大米可达到90 %以上，愈来愈受到人们的重视。杨辉等以玉米为原料在“生料发酵法生产白酒工艺条件的优化”中研究了生料发酵剂的组成、料水比、加曲量、酸度、温度等对白酒出酒率的影响，对发酵剂配方和发酵工艺条件进行了优化,得发酵剂最佳配方为：糖化酶73 %,淀粉酶10 %,蛋白酶4 %,纤维素酶5 %,耐高温活性干酵母8 %。最佳发酵条件为，加曲量1.0 %,料水比1：3,发酵温度30℃,发酵周期16 d,原料出酒率82 %(48 度)。孙有波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,总酸在0.3～0.4 g/L 之间,总酯在0.4～0.6 g/L 之间,杂醇油相当,采用多功能生香酒曲可提高和改善酒质。许玉民等［7］以大米为原料酿制白酒,工艺参数：加水量2.6 倍，配料水温30 ℃，酒曲0.7 %，温控28～35 ℃，发酵周期10 d。
3.3 生料酿酒技术在黄酒生产中的应用
    黄酒是中华民族历史上最悠久的酒种,是世界三大古酒之一，也是我国的民族特产。生料酿制的黄酒具有黄酒特有的醇香、口味醇和、爽口,酒体较丰满、微酸。其理化卫生指标符合黄酒的有关质量标准。
3.3.1 工艺流程
    大米→精白→浸米→洗米→加水、麦曲、生料酒曲→发酵→压滤→澄清→陈酿→调配→过滤→装瓶→杀菌→成品
3.3.2 工艺参数见表3

    吴慧勋等采用黑米为原料，生料酿制的黄酒工艺流程如下：

        
      黑米干酒（生料）生产工艺流程黑米干酒（生料）生产工艺流程侯振建等对生料法酿造黄酒的工艺条件进行了初步研究。以糯米为原料，无蒸煮技术采淀粉糖化和酒精发酵同时进行,接入3 %的麦曲和0.6 %的生料曲,于26 ℃左右发酵,可制得醇香浓郁的黄酒。
3.4 生料酿酒技术在米酒生产中的应用
    刘忠义等采用双曲生料发酵法酿制优质低度米酒。以生大米为原料,加入0. 7%的生料酒曲,料水比为1：3,在发酵第5 d 左右加入0.8统小曲,发酵10d 而成。实验研究表明,在生料发酵过程中混合使用传统酒曲可以明显改善生料大米酒的酒香酒质。
3.5 生料酿酒技术在清酒生产中的应用
    清酒的酿造在日本历史久远，由于蒸煮工序耗大量能源,因此，对蒸煮工艺的调整引起其国人的重视。有关生淀粉、生薯类的酒精发酵,有山崎等人用曲酶麸曲糖化发酵甘薯的报告及山本等研究者以葡萄糖淀粉酶和果胶分解酶并用发酵生甘薯的报秋山裕一等［11］对清酒酿造中省略蒸煮工序、约能源做了研究,采用生米投料,市售酶制剂发酵,可以酿造出与熟料酒类似的酒类, 且可以用生米制造米曲。
4 结束语
    传统酿酒和酒精的生产都是先将生原料蒸糊化后进行糖化发酵的, 随着生物技术特别是酶工程的飞速发展，生料不经加热糊化而直接经酶制剂作用糖化发酵变为现实。生料酿酒是新生事物,它具有操作简便、节能降耗、出酒率高、酒质纯净等优越性，综合效益明显而愈受欢迎。它打破了传统酿酒技术的框框，是酿酒史上的一次重大变革，是酿造技术的融合体，具有广阔的发展前景。