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从发酵酿酒来理解糖化、发酵和微生物接种

发表时间:2021/02/06 21:31:03  浏览次数:3756  
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白酒,以粮谷为主要原料,用大曲、小曲或麸曲及酒母等为糖化发酵剂,经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏而制成的饮料酒。

白酒的核心:用曲

在白酒的定义中看到了糖化发酵剂:大曲、小曲或麸曲及酒母等。这才是白酒区别与其他一切酒的核心。全球的酒类中,只有中国传统的黄酒和白酒是将淀粉糖化、发酵只用添加一种材料(酒曲)同步进行的。比如威士忌,是用发芽大麦产生的糖化酶糖化淀粉,再添加酵母发酵。

严格的说传统白酒只有:大曲和小曲。大曲和小曲,均是用真材实料的谷物和豆类制作的,其糖化和发酵需要的有机物和微生物均是自然接种产生的,不是人工接种培养的。麸曲和酒母是上世纪五六十年代,白酒选择的不是纯粮不纯粮这个基本点,而是要看用的什么曲。

白酒的核心:固态(发酵和蒸馏)

传统的固态发酵,出酒率低,发酵周期长。从生产效率上讲,确实不是一个高效的酿酒方式。但是,传统白酒工艺在固体形态上更利于微生物的生长,各种酶的活性高。总之固态就是利于产生更多、更丰富的风味物质。固态发酵属于开放式的发酵,大量的微生物可通过空气、原料、场地、工具和水等方式进入,能成更多风味的物质,口感层次丰富,醇厚饱满、回味悠长。

固态发酵、固态蒸馏,酿造的时间长、温度高、出酒率低,生产出来的酒质量高。从固态法白酒的定义来看:“以粮谷为原料,采用固态(或半固态)糖化、发酵、蒸馏,经陈 酿、勾兑而成,未添加食用酒精及非白酒发酵产生的呈香呈味物质,具有本品固有风格特征的白酒。”

酒曲就是:糖化发酵剂

酒曲是糖化发酵剂,那什么又是糖化发酵剂:以淀粉和蛋白质等为主要原料的天然培养基,富集多种微生物及生物酶,用于酿酒的糖化发酵剂。

中国蒸馏酒传统使用的糖化发酵剂是大曲(或小曲),均采用自然接种,网罗空气、工具、场地、水中的微生物在不同的培养基上富集,盛衰交替,优胜劣汰,最终保留特有的微生物群体,包括霉菌、细菌和酵母菌等,在淀粉质原料的糖化发酵和香味成分的形成中,起着十分关键的作用。

大曲和小曲的神奇作用,就是自然接种的微生物。以前的生物化学课的一个实验,培养一种指定的细菌,成为菌群。所以实验用具均要严格消毒,什么清洗容器,消毒用的酒精灯。过些日子就培养出了一种菌群。问老师这是咋回事,又没有加这些细菌进去,它们哪来的,老师说细菌无处不在,所以一不小心就会进入培养皿中。

大曲培养

大曲呈砖状,曲块较大,每块重3~4kg,因其块形较大,因而得名大曲。大曲也被称为砖曲。制成后需贮存至少三个月,才能使用,整个制作周期长达5个月。

大曲主要以生料小麦(或配伍大麦、豌豆、高粱等)为原料,自然接种,富含多菌群多酶系、具有糖化发酵和生香功能的块状制品。


大曲一般采用小麦、大麦和豌豆等为原料生料制曲。经粉碎拌水后压制成砖块状的曲坯,人工控制一定的温度和湿度,让自然界中的各种微生物在上面生长而制成。


小曲培养

小曲在民间用得特别多,名字也多,如称酒药、白药、酒饼、白曲和米曲等,因曲粒小,统称小曲。小曲是用米粉或米粉、米糠为原料,添加中草药或辣蓼粉为辅料,有的加少量白土为填充料,接入一定量的优良小曲为母种,加入一定量水制成曲坯,在人工控制合适的品温、湿度条件下培养而成。

酿酒用的糖化发酵剂,多为较小的圆球、方块、饼状。以根霉菌、酵母菌为主,经历代驯化,接近纯种。用以酿造白酒及米酒,主要在江南一带极为盛行。

原料一般使用米、米糠,经过浸泡、粉碎、配料后接种制成。部分小曲在制造时加入了中草药,故又称药曲或药酒。

小曲酒发过程

小曲酒发过程中产生相当的热量,热量来源一种是呼吸热,一种是发酵分解热。呼吸热是微生物在有氧条件下,呼吸氧气增殖会产生热量,实际操作中做箱就是用的这个原理(如做箱和开箱的温度控制)。小曲酒传统工艺是采用容器密闭发酵,酒醅中的溶解氧相对比较少,酵母呼吸作用实际,上比较弱,放出热量主要是发酵分解热为主。

入池温度控制

一般传统小曲发酵入窖时糟醅品温应在18~26°C之间。 在实际生产中,夏季入池温度可稍降低(夏季不超过26°C),冬季可以稍高。入池温度与配糟用量有关,配糟用量低,入池温度稍低;配糟用量高,入池温度可以稍高。

小曲酒发酵过程中产生大量的热量,使酒醅品温不断升高,尤其是主发酵阶段,糟醅的品温迅速升高!发酵温度过高,超过40°C以上,会抑制根霉菌和酵母菌的代谢,导致发酵减慢甚至停止,使得酒醅残淀粉或残糖较高,酒精含量较低,发酵效率降低,导致出酒明显减少。

夏季天气炎热气温高,小曲酒生产采用容.量小的容器密封发酵,依靠容器周壁的表面积向四周放热,可自然调节酒醅品温。如采用大容器发酵,由于酒醅容量增大,发酵过程中特别是主发酵阶段放出的热量会大大增加,因此发酵设备必须要有足够冷却面积的冷却装置,发酵车间须采取通冷风、洒水降温、安装空气调温装置等措施,通过适当控制环境温度来调节发酵温度,保证大容器发酵顺利进行,保证小曲酒质量和出酒率达到传统工艺的要求。

夏季天气炎热气温高,小曲酒生产采用容量小的容器密封发酵,依靠容器周壁的表面积向四周放热,可自然调节酒醅品温。如采用大容器发酵,由于酒醅容量增大,发酵过程中特别是主发酵阶段放出的热量会大大增加,因此发酵设备必须要有足够冷却面积的冷却装置,发酵车间须采取通冷风、洒水降温、安装空气调温装置等措施,通过适当控制环境温度来调节发酵温度,保证大容器发酵顺利进行,保证小曲酒质量和出酒率达到传统工艺的要求。

踩窖的控制

糟醅中的空气(氧气)要合理控制,因此入窖的糟醅既不能压的过紧,也不能过松,过紧或过松都会使正常酵母发酵产生的酒不能释放出来。糟醅太松空气多,微生物有氧呼吸增殖影响出酒率;太紧会破坏糟醅淀粉结构,或挤压出糟醅的水分,也不利于发酵。一般每立方米容积内装醅料630~640公斤左右为宜,踩窖后,用手抓起来轻捏糟醅,松手能自己散开为宜。装好糟醅入池后,在醅料上盖上一层糠,传统用(窖泥)密封,也有很多用塑料薄膜密封的。

传统工艺容器密封发酵,酒醅中的溶解氧减少,霉菌和酵母菌呼吸抑制发酵的作用就会减少,能较彻底将可发酵性糖转化为酒精,出酒率明显提高;同时成熟酒醅中乙酸乙酯、乳酸乙酯含量也较高,使小曲酒的香味和典型风格能衬托出来,增加酒的醇厚感。因此,小曲酒的香味和风味也较好。

发酵时间

发酵过程主要是掌握品温,并随时分析醅料水分、酸度、酒量、淀粉残留量的变化。这些大酒厂会有记录,投料少些的没有关注,但是在发酵过程要适时闻糟醅的味道,没有异杂味或乃至酸臭味等。

发酵时间的长短,根据各种因素来确定,有7-20多天不等。传统小曲酒的发酵,一般当窖内品温上升至36~37°C后,即可结束发酵。

老师傅都有经验,温度到达顶温如35度或以。上时,挺的时间越长,酒越香。为什么呢?因为一般酯类物质的生成都是在这个温度;当.然要控制的是不要过快达到的发酵顶温,否则会大量生成醛类、杂醇油等物质,影响酒的品质。正常的发酵温度变化,每天梯度的温度升高,更利于后期出酒率和酒质达到一个平衡。综合来说,就是温度平稳上升,顶部挺,后势缓落。




酒曲就是用来发酵的酶和酵母。

第一步: 以谷物发芽的方式,利用谷物发芽时产生的酶将原料本身糖化成糖份,或用发霉的谷物,制成酒曲,用酒曲中所含的酶制剂将谷物原料糖化。(C₆H₁₀O₅)n +nH2O —酶—> nC₆H₁₂O₆


第二步: 用酵母菌将糖份转变成酒精。C₆H₁₂O₆—酶—>2C₂H₅OH + 2CO₂↑。

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