酒曲生产工艺.ppt
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1、第三章第三章酒曲生产工艺酒曲生产工艺酒曲:糖化发酵剂酒曲:糖化发酵剂糖化发酵剂:糖化酶、酵母糖化发酵剂:糖化酶、酵母世界各国用谷物原料酿酒分为两大类:世界各国用谷物原料酿酒分为两大类:一类是利用一类是利用谷物发芽谷物发芽时产生的酶将原料本时产生的酶将原料本身糖化成糖份,再用酵母菌将糖份转变成身糖化成糖份,再用酵母菌将糖份转变成酒精;另一类是用酒精;另一类是用谷物制成酒曲谷物制成酒曲,用酒曲,用酒曲中所含的酶和酵母菌将谷物原料糖化发酵中所含的酶和酵母菌将谷物原料糖化发酵成酒。成酒。从有文字记载以来,白酒绝大多数是从有文字记载以来,白酒绝大多数是用酒曲酿造的,而且酒曲法酿酒对于中国用酒曲酿造的,而
2、且酒曲法酿酒对于中国周边国家,如日本、越南和泰国等都有较周边国家,如日本、越南和泰国等都有较大的影响。大的影响。虽然中国人民与曲糵打了几千年的交道,知虽然中国人民与曲糵打了几千年的交道,知道酿酒一定要加入酒曲,道酿酒一定要加入酒曲,但一直不知道曲蘖的本但一直不知道曲蘖的本质所在,现代科学才解开其中的奥秘。质所在,现代科学才解开其中的奥秘。酿酒加曲,是因为酒曲含有大量的微生物及酿酒加曲,是因为酒曲含有大量的微生物及其所分泌的酶类其所分泌的酶类(淀粉酶、糖化酶和蛋白酶等淀粉酶、糖化酶和蛋白酶等),酶具有生物催化作用,可以将谷物中的淀粉、蛋酶具有生物催化作用,可以将谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨
3、基酸。糖分在酵母菌的作用白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的作用下分解成乙醇,即酒精。下分解成乙醇,即酒精。蘖也含有许多这样的酶,具有糖化作用,可蘖也含有许多这样的酶,具有糖化作用,可以将蘖本身中的淀粉转变成糖分,在酵母菌的作以将蘖本身中的淀粉转变成糖分,在酵母菌的作用下再转变成乙醇;同时用下再转变成乙醇;同时,酒曲本身含有淀粉和酒曲本身含有淀粉和蛋白质等,也是酿酒原料。蛋白质等,也是酿酒原料。酒曲酿酒是白酒的精华所在,酒曲中所酒曲酿酒是白酒的精华所在,酒曲中所生长的微生物主要是霉菌。生长的微生物主要是霉菌。对霉菌的利用是中国人的一大发明创造,对霉菌的利用是中国人的一大发明创造,日本著名的微
4、生物学家坂口谨一郎教授认日本著名的微生物学家坂口谨一郎教授认为这甚至可与中国古代的四大发明相媲美,为这甚至可与中国古代的四大发明相媲美,这显然是从生物工程技术在当今科学技术这显然是从生物工程技术在当今科学技术的重要地位推断出来的。随着时代的发展,的重要地位推断出来的。随着时代的发展,我国古代人民所创立的方法将日益显示其我国古代人民所创立的方法将日益显示其重要的作用。重要的作用。中国最原始的糖化发酵剂可能有几种形式:即曲、蘖、中国最原始的糖化发酵剂可能有几种形式:即曲、蘖、或曲蘖共存的混合物。或曲蘖共存的混合物。谷物因保藏不当,受潮后会发霉或发芽,谷物因保藏不当,受潮后会发霉或发芽,发霉或发芽发
5、霉或发芽的谷物就可以发酵成酒。因此,这些发霉或发芽的谷物就的谷物就可以发酵成酒。因此,这些发霉或发芽的谷物就是最原始的酒曲,也是发酵原料。是最原始的酒曲,也是发酵原料。可能在原始社会的一段时期内,发霉的谷物和发芽的可能在原始社会的一段时期内,发霉的谷物和发芽的谷物是不加区别的,谷物是不加区别的,但曲和蘖起码在商代是有严格区别的。但曲和蘖起码在商代是有严格区别的。因为发芽的谷物和发霉的谷物外观不同,作用也不同,人因为发芽的谷物和发霉的谷物外观不同,作用也不同,人们很容易分别按照不同的方法加以制造,于是,在远古便们很容易分别按照不同的方法加以制造,于是,在远古便有了两种都可以用来酿酒的东西。有了两
6、种都可以用来酿酒的东西。发霉的谷物称为发霉的谷物称为曲曲,发芽的谷物称为,发芽的谷物称为蘖蘖。曲蘖的区别曲蘖的区别第一节第一节 酒曲中的微生物酒曲中的微生物一、微生物的种类和特点一、微生物的种类和特点微微生生物物是是指指的的那那些些个个体体微微小小、构构造造简简单单的的一一群群小小生生物物,大大多多数数微微生生物物是是单单细细胞胞,部部分分是多细胞。是多细胞。与与酿酿酒酒有有关关的的主主要要是是酵酵母母菌菌、细细菌菌和和霉霉菌菌,它它们们在在白白酒酒生生产产中中对对酒酒的的质质量量、产产量量起起到到重重要的作用。要的作用。微微生生物物的的主主要要特特点点是是:体体积积小小、种种类类多多、繁繁殖
7、殖快快、分分布布广广、容容易易培培养养、代代谢谢能能力力强强等等特点。特点。二、微生物的营养及生长二、微生物的营养及生长1、微生物对营养的要求、微生物对营养的要求营营养养物物质质是是指指环环境境中中可可被被微微生生物物利利用用的的物物质质,营营养养物物质质是是微微生生物物生生命命活活动动的的物物质质基基础础。营营养养物物质质的的确确定定主主要要依依据据组组成成细细胞胞的的化化学成分及代谢产物的化学组成。学成分及代谢产物的化学组成。一一般般的的微微生生物物细细胞胞中中含含水水分分、蛋蛋白白质质、碳碳水水化化合合物物、脂脂肪肪、核核酸酸和和无无机机元元素素,其其中中碳、氢、氧和氮占全部干重的碳、氢
8、、氧和氮占全部干重的90%97%。2、影响微生物生长的因素、影响微生物生长的因素(1)水分:没有水微生物就不能进行生)水分:没有水微生物就不能进行生命活动。命活动。(2)碳源:碳素化合物是构成为生物细)碳源:碳素化合物是构成为生物细胞的主要元素,也是产生各种代谢产物和胞的主要元素,也是产生各种代谢产物和细胞内储藏物质的主要原料。凡是能够供细胞内储藏物质的主要原料。凡是能够供应微生物碳素营养物质的叫做碳源。应微生物碳素营养物质的叫做碳源。(3)氮源:氮是微生物不可缺少的营养。)氮源:氮是微生物不可缺少的营养。氮是构成微生物细胞蛋白质和核酸的主要氮是构成微生物细胞蛋白质和核酸的主要元素。元素。(4
9、)无无机机盐盐类类:无无机机盐盐类类是是构构成成微微生生物物菌菌体体的的成成分分,也也是是酶酶的的组组成成部部分分。微微生生物物所所需需的的无无机机盐盐有有硫硫酸酸盐盐、磷磷酸酸盐盐氯氯化化物物以以及及含含钾、钠、镁、钙等元素的化合物。钾、钠、镁、钙等元素的化合物。(5)生生长长素素:微微生生物物本本身身不不能能合合成成但但又又是是生生长长所所必必需需的的物物质质,这这些些物物质质称称为为生生长长因因素。素。(6)温温度度:微微生生物物的的生生长长发发育育是是极极其其复复杂杂的的生生物物化化学学反反应应,反反应应需需要要在在一一定定温温度度范范围围内内进进行行,温温度度对对微微生生物物的的整整
10、个个生生命命过过程程有有着极其重要的影响。着极其重要的影响。(7)氢离子浓度()氢离子浓度(pH值):白酒生产中值):白酒生产中常利用常利用pH值控制微生物的生长。值控制微生物的生长。(8)空气:空气中含有氧,按照生物对)空气:空气中含有氧,按照生物对氧的要求不同,可将它们分为三类:好气氧的要求不同,可将它们分为三类:好气性微生物、厌氧性微生物、嫌气性微生物。性微生物、厌氧性微生物、嫌气性微生物。(9)界面:界面就是不同相(气、液、)界面:界面就是不同相(气、液、固)的接触面。固态法白酒生产,界面与固)的接触面。固态法白酒生产,界面与微生物的关系很大。微生物的关系很大。三、酒曲中的微生物三、酒
11、曲中的微生物1、霉菌、霉菌:在固体培养基上形成绒毛状、絮状或蜘在固体培养基上形成绒毛状、絮状或蜘蛛状的菌丝体。蛛状的菌丝体。(1)菌落的特征:在固体培养基上,接种某一)菌落的特征:在固体培养基上,接种某一种菌,经培养它们向四周蔓延繁殖后所生成的群体种菌,经培养它们向四周蔓延繁殖后所生成的群体称为菌落。称为菌落。通常在大曲表面看到的霉斑就是某些霉菌的通常在大曲表面看到的霉斑就是某些霉菌的菌落。不同的霉菌在一定的培养基上又能形成特殊菌落。不同的霉菌在一定的培养基上又能形成特殊的菌落,肉眼容易分辨,是制曲生产中的培菌管理的菌落,肉眼容易分辨,是制曲生产中的培菌管理和质量鉴定的重要依据之一。和质量鉴定
12、的重要依据之一。霉菌:形成分支菌丝的真菌的统称霉菌:形成分支菌丝的真菌的统称(2)白酒生产常见的霉菌:曲霉、根霉、)白酒生产常见的霉菌:曲霉、根霉、念珠霉、青霉、链孢霉等。念珠霉、青霉、链孢霉等。A、曲霉曲霉曲霉是酿酒业所用的糖化菌种,是与制曲霉是酿酒业所用的糖化菌种,是与制酒关系最密切的一类菌,菌种的质量与出酒关系最密切的一类菌,菌种的质量与出酒率和产品的质量关系密切。酒率和产品的质量关系密切。白酒生产中常见的曲霉有:黑曲霉、黄白酒生产中常见的曲霉有:黑曲霉、黄曲霉、米曲霉、红曲霉。曲霉、米曲霉、红曲霉。黑曲霉黑曲霉B、根霉根霉根根霉霉在在自自然然界界分分布布很很广广,它它们们常常生生长长在
13、在淀淀粉粉基基质质上上,空空气气中中也也有有大大量量的的根根霉霉孢孢子子。根霉是小曲酒的糖化菌。根霉是小曲酒的糖化菌。C、青霉青霉青青霉霉是是白白酒酒生生产产中中的的大大敌敌。青青霉霉菌菌的的孢孢子子耐耐热热性性强强,它它的的繁繁殖殖温温度度较较低低,是是制制麸麸曲曲和大曲时常见的杂菌。和大曲时常见的杂菌。曲块在贮存中受潮,表面上曲块在贮存中受潮,表面上会长青霉。车间和工具清洁卫会长青霉。车间和工具清洁卫生搞不好,也会长青霉。生搞不好,也会长青霉。根霉形态根霉形态青霉的电镜照片青霉的电镜照片D、念珠菌、念珠菌念珠菌是大曲念珠菌是大曲“穿衣穿衣”的主要菌种,也的主要菌种,也是小曲挂白粉的主要菌种
14、。是小曲挂白粉的主要菌种。E、链孢霉、链孢霉链孢霉的孢子呈鲜艳的桔红色,常生长链孢霉的孢子呈鲜艳的桔红色,常生长在鲜玉米蕊和酒糟上,一旦侵入曲房不但在鲜玉米蕊和酒糟上,一旦侵入曲房不但造成危害而且很难清除。造成危害而且很难清除。念珠菌涂片念珠菌涂片2、酵母菌、酵母菌(1)酵酵母母菌菌:酵酵母母菌菌是是一一类类有有真真核核细细胞胞所组成的单细胞微生物。所组成的单细胞微生物。酵酵母母培培养养后后形形成成多多种种代代谢谢产产物物及及自自身身内内含含有有丰丰富富的的蛋蛋白白质质、维维生生素素和和酶酶,广广泛泛用用于于医药、食品及化工等生产方面。医药、食品及化工等生产方面。(2)酵酵母母菌菌的的形形态态
15、:酵酵母母菌菌的的菌菌体体是是单单细细胞胞的的,个个体体大大小小的的差差异异也也较较大大其其形形态态也也是是多种多样的。多种多样的。酵母菌形态酵母菌形态酵母菌的繁殖酵母菌的繁殖(3)酵酵母母菌菌的的结结构构:有有细细胞胞壁壁、细细胞胞膜膜、细细胞质及其内含物、细胞核等组成。胞质及其内含物、细胞核等组成。(4)白白酒酒生生产产中中常常见见的的酵酵母母菌菌(白白酒酒生生产产中中参参与与发发酵酵的的酵酵母母菌菌):酒酒精精酵酵母母、产产酯酯酵酵母、假丝酵母和白地霉等。母、假丝酵母和白地霉等。A、酒精酵母酒精酵母酒酒精精酵酵母母产产乙乙醇醇能能力力强强,其其形形态态以以椭椭圆圆形形、卵卵形形、球球形形
16、为为最最多多,一一般般以以出出芽芽的的方方式式进进行行繁殖。繁殖。B、产酯酵母产酯酵母产产酯酯酵酵母母具具有有产产酯酯能能力力,能能使使酒酒醅醅中中含含酯酯量增加并呈独特的香气,也称为量增加并呈独特的香气,也称为生香酵母生香酵母。3、细菌、细菌细细菌菌是是一一类类有有原原核核细细胞胞所所组组成成的的单单细细胞胞生物。生物。(1)细细菌菌的的个个体体形形态态与与大大小小:其其基基本本形形态态有有球球状状、杆杆状状与与螺螺旋旋状状,除除此此以以外外还还有有一一些难以区分的过渡类型。些难以区分的过渡类型。(2)细细菌菌细细胞胞的的结结构构:细细菌菌细细胞胞一一般般有有细细胞胞壁壁、细细胞胞质质膜膜、
17、细细胞胞质质、核核及及内内含含物物质质等构成。有些细胞还有荚膜、鞭毛等。等构成。有些细胞还有荚膜、鞭毛等。(3)白白酒酒生生产产中中常常见见的的细细菌菌:乳乳酸酸菌菌、醋醋酸酸菌、丁酸菌、己酸菌菌、丁酸菌、己酸菌A、乳乳酸酸菌菌:自自然然界界中中数数量量最最多多的的菌菌之之一一。大曲和酒醅中都存在乳酸菌。大曲和酒醅中都存在乳酸菌。乳乳酸酸菌菌能能发发酵酵糖糖类类产产生生乳乳酸酸,它它在在酒酒醅醅内内产产生生大大量量的的乳乳酸酸,乳乳酸酸通通过过酯酯化化产产生生乳乳酸酸乙乙酯酯。乳乳酸酸乙乙酯酯使使白白酒酒具具有有独独特特的的香香味味,因因此此白白酒酒生生产产需需要要适适量量的的乳乳酸酸菌菌。但
18、但乳乳酸酸过过量量会会使使酒酒醅醅酸酸度度过过大大,影影响响出出酒酒率率和和酒酒质质,酒酒中中含含乳乳酸酸乙乙酯酯过多,会使酒带闷。过多,会使酒带闷。乳酸菌乳酸菌B、醋酸菌醋酸菌白酒生产中不可避免的菌类。固态法白酒是开白酒生产中不可避免的菌类。固态法白酒是开放式的,操作中势必感染一些醋酸菌,成为白酒放式的,操作中势必感染一些醋酸菌,成为白酒中醋酸的主要来源。醋酸是白酒主要香味成份之中醋酸的主要来源。醋酸是白酒主要香味成份之一,但醋酸含量过多会使白酒呈刺激性酸味。一,但醋酸含量过多会使白酒呈刺激性酸味。C、丁酸菌、己酸菌丁酸菌、己酸菌丁酸菌、己酸菌是一种梭状芽孢杆菌,生长在丁酸菌、己酸菌是一种梭
19、状芽孢杆菌,生长在浓香型大曲生产使用的窖泥中,它利用酒醅浸润浓香型大曲生产使用的窖泥中,它利用酒醅浸润到窖泥中的营养物质产生丁酸和己酸。到窖泥中的营养物质产生丁酸和己酸。正是这些窖泥中的功能菌的作用,才产生出了正是这些窖泥中的功能菌的作用,才产生出了窖香浓郁、回味悠长的曲酒。窖香浓郁、回味悠长的曲酒。第二节酒曲的种类第二节酒曲的种类 酒曲的起源已不可考,关于酒曲的最早文酒曲的起源已不可考,关于酒曲的最早文字可能就是周朝著作字可能就是周朝著作书经书经说命篇说命篇中的中的“若若作酒醴(作酒醴(lili),尔惟曲蘖),尔惟曲蘖”。酒曲的生产技术。酒曲的生产技术在北魏时代的在北魏时代的齐民要术齐民要术
20、中第一次得到全面中第一次得到全面总结,在宋代已达到极高的水平。总结,在宋代已达到极高的水平。主要表现在:酒曲品种齐全,工艺技术完主要表现在:酒曲品种齐全,工艺技术完善,酒曲尤其是南方的小曲糖化发酵力都很高。善,酒曲尤其是南方的小曲糖化发酵力都很高。原始的酒曲是发霉或发芽的谷物,人们加以改原始的酒曲是发霉或发芽的谷物,人们加以改良,就制成了适于酿酒的酒曲。良,就制成了适于酿酒的酒曲。由于所采用的原料及制作方法不同,生产地区由于所采用的原料及制作方法不同,生产地区的自然条件有异,酒曲的品种丰富多彩。大致在的自然条件有异,酒曲的品种丰富多彩。大致在宋代,中国酒曲的种类和制造技术基本上定型,宋代,中国
21、酒曲的种类和制造技术基本上定型,后世在此基础上还有一些改进。后世在此基础上还有一些改进。现代酒曲仍广泛用于黄酒、白酒等的酿造,在现代酒曲仍广泛用于黄酒、白酒等的酿造,在生产技术上,由于对微生物及酿酒理论知识掌握,生产技术上,由于对微生物及酿酒理论知识掌握,酒曲的发展跃上了一个新台阶。酒曲的发展跃上了一个新台阶。一、酒曲的分类体系一、酒曲的分类体系1、制曲原料主要有小麦和稻米,故按制曲原料来、制曲原料主要有小麦和稻米,故按制曲原料来分主要有分主要有麦曲麦曲和和米曲米曲。用稻米制的曲,种类也多,如用米粉制成的很用稻米制的曲,种类也多,如用米粉制成的很多小曲,用蒸熟的米饭制成的红曲或乌衣红曲、米多小
22、曲,用蒸熟的米饭制成的红曲或乌衣红曲、米曲(米曲霉)。曲(米曲霉)。2、按原料是否熟化处理可分为生麦曲和熟麦曲。、按原料是否熟化处理可分为生麦曲和熟麦曲。3、按曲中的添加物来分,又有很多种类,如加入、按曲中的添加物来分,又有很多种类,如加入中草药的称为药曲,中草药的称为药曲,加入豆类原料的称为豆曲加入豆类原料的称为豆曲(碗豆、绿豆等)。(碗豆、绿豆等)。4、按曲的形体可分为、按曲的形体可分为大曲大曲(草包曲、砖曲、(草包曲、砖曲、挂曲)和挂曲)和小曲小曲(饼曲)、散曲。(饼曲)、散曲。5、按酒曲中微生物的来源分为传统酒曲、按酒曲中微生物的来源分为传统酒曲(微生物的天然接种)和纯种酒曲(如米(微
23、生物的天然接种)和纯种酒曲(如米曲霉接种的米曲,根霉菌接种的根霉曲,曲霉接种的米曲,根霉菌接种的根霉曲,黑曲霉接种的酒曲)。黑曲霉接种的酒曲)。二、酒曲的分类二、酒曲的分类现代现代大致将酒曲分为五大类,分别用大致将酒曲分为五大类,分别用于不同酒的生产。于不同酒的生产。1、麦曲:主要用于黄酒的酿造。、麦曲:主要用于黄酒的酿造。麦曲麦曲分为传统麦曲(草包曲、砖曲、分为传统麦曲(草包曲、砖曲、挂曲、爆曲)、纯种麦曲(通风曲、地面挂曲、爆曲)、纯种麦曲(通风曲、地面曲、盒子曲)。曲、盒子曲)。2、大曲大曲:用于蒸馏酒的酿造。:用于蒸馏酒的酿造。分为传统大曲、强化大曲(半纯种)、分为传统大曲、强化大曲(
24、半纯种)、纯种大曲。纯种大曲。麦曲麦曲3、小曲小曲:主要用于黄酒和小曲白酒的酿造。:主要用于黄酒和小曲白酒的酿造。按接种方法分为传统小曲和纯种小曲;按按接种方法分为传统小曲和纯种小曲;按用途分为黄酒小曲、白酒小曲、甜酒药曲;用途分为黄酒小曲、白酒小曲、甜酒药曲;按原料分为麸皮小曲、米粉曲、液体曲。按原料分为麸皮小曲、米粉曲、液体曲。4、红曲:主要用于红曲酒的酿造。、红曲:主要用于红曲酒的酿造。红曲酒是黄酒的一个品种。红曲酒是黄酒的一个品种。红曲分为乌衣红曲和红曲;红曲又分为传红曲分为乌衣红曲和红曲;红曲又分为传统红曲和纯种红曲。统红曲和纯种红曲。小曲小曲红曲红曲5、麸曲麸曲:是现代才发展起来的
25、,用纯种霉:是现代才发展起来的,用纯种霉菌接种以麸皮为原料的培养物。可用于代菌接种以麸皮为原料的培养物。可用于代替部分大曲或小曲。替部分大曲或小曲。目前麸曲法白酒是我国白酒生产的主要目前麸曲法白酒是我国白酒生产的主要操作法之一。操作法之一。麸曲分为:地面曲、盒子曲、帘子曲、麸曲分为:地面曲、盒子曲、帘子曲、通风曲、液体曲。通风曲、液体曲。我国常使用大曲、小曲和麸曲生产我国常使用大曲、小曲和麸曲生产白酒白酒,使用麦曲、红曲、小曲生产使用麦曲、红曲、小曲生产黄酒黄酒。类别类别品种品种用途用途大曲大曲传统大曲传统大曲;强化;强化大曲(半纯种)大曲(半纯种);纯种;纯种大大曲;曲;白酒白酒小曲小曲按接
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