酒精发酵与酿酒概述.ppt
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1、第五章 酒精发酵与酿酒,第一节 酒精发酵一、酒精发酵原料 二、与酒清发酵有关的微生物三、酒精发酵生化机制四、酒精发酵工艺 五、酒精蒸馏与精馏,一、酒精发酵原料,(一)淀粉质原料 淀粉质原料是生产酒精的主要原料。我国发酵酒精的80%是用淀粉质原料生产的,其中以甘薯干等薯类为原料的约占45%,玉米等谷物为原料的约占35%。,1.薯类原料 薯类原料包括甘薯、木薯和马铃薯等 甘薯干及鲜甘薯是一种良好的酒精生产原料,为我国大多数工厂所采用,是我国生产酒精的主要薯类原料。2.谷物原料(粮食原料)谷物原料包括玉米、小麦、高梁、大米等。,(二)糖质原料:糖蜜、甘蔗、甜菜、甜高粱(三)纤维质原料 农作物下脚料、
2、森林和木材加工的下脚料、工厂纤维素和半纤维素下脚料等。(四)其它原料 纸浆废液、马铃薯渣等,二、与酒清发酵有关的微生物,(一)糖化菌糖化:用淀粉质原料生产酒精时,在进行乙醇发酵之前,一定要先将淀粉全部或部分转化成葡萄糖等可发酵性糖,这种淀粉转化为糖的过程称为糖化,所用催化剂称为糖化剂。常用糖化菌:曲霉、根霉、毛霉等。另:细菌和毛霉也可发酵产酒精。,(二)酒精发酵微生物许多微生物都能利用已糖化进行酒精发酵,但在实际生产中用于酒精发酵的几乎全是酒精酵母,俗称酒母。淀粉质原料:常用啤酒酵母。糖质原料:除啤酒酵母外,还有粟酒裂殖酵母、克鲁维酵母等。,三、酒精发酵生化机制,(一)淀粉质和纤维质原料的水解
3、淀粉原料糊化液化水解为葡萄糖,(二)酵母菌的乙醇发酵,总反应式:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量,四、酒精发酵工艺,(一)淀粉质原料酒精发酵工艺,发酵过程:前发酵期:前10h以内控制最高不超过30;主发酵期(1122h):酵母细胞已大量形成,酵母菌基本上停止繁殖而主要进行乙醇发酵作用,糖分迅速下降,酒精量逐渐增多,温度应控制在3034.后发酵期(2363h):发酵作用微弱,产热减少,发酵温度控制在3032。,(二)糖质原料酒精发酵工艺糖蜜前处理乙醇发酵蒸馏。酒母制备前处理包括的内容有:将糖蜜稀释至糖浓度为12%18%(依不同的发酵工艺而异)。糖蜜中常缺乏酵母必需的营养物质,需要添加
4、一些氮源、营养盐(如硫酸铵、硫酸镁、磷酸盐等)以及生长素(如酵母菌自溶物)等。,五、酒精蒸馏与精馏,(一)发酵成熟醪的组成及其分离不挥发性成分:甘油、琥珀酸、乳酸、脂肪酸、无机盐、酵母菌体、不发酵性及未发酵完的糖、皮壳、纤维等。挥发性杂质共有50多种,分成醇类、醛类、酸类和酯类等四大类。,(二)酒精蒸馏与精馏工艺酒精蒸馏有单塔、两塔、三塔和多塔蒸馏等多种蒸馏工艺。单塔蒸馏的适用于对成品质量与浓度要求不高的工厂,国外常用于生产浓度为88%(V/V)的粗酒精。我国一般采用双塔蒸馏的方式进行酒精的蒸馏和精馏。,酒精发酵新技术、新工艺,1.以高效能细菌代替酵母细胞:发酵效率高、耐酒精力强。2.固定化细
5、胞技术:发酵效率高。3.阿明诺法和阿明诺混合法:以少量根霉代替大量的糖化曲。4.以纤维素为原料发酵生产酒精:原料来源广泛、成本低。5.无蒸煮法生产酒精:节约能量、可实现浓醪发酵。,1、白酒定义:教材P1352、白酒的分类(1)按白酒的香型分酱香型白酒:以酱香柔润为持点,以茅台酒为代表。浓香型白酒:以浓香甘爽为特点,以沪州老窖和五粮液为代表。米香型白酒:以米香纯正为特点,以桂林三花酒为代表。清香型白酒:以清香纯正为特点,以汾酒为代表。兼香型白酒:以董酒为代表。,第二节 白酒生产,(2)按生产工艺分液态发酵白酒:豉香玉冰烧酒固态发酵白酒;如:大曲酒半固态发酵白酒:桂林三花酒 固液勾兑白酒:串香白酒
6、(3)按使用的原料分 高粱白酒 玉米白酒 大米白酒 薯干白酒 代粮白酒,(4)按使用的酒曲种类分 大曲白酒 小曲白酒 大小曲混合白酒 麸曲白酒 红曲白酒 麦曲白酒,3、中国白酒简介,(1)酱香型酒 以高粱为原料、以高温大曲为糖化发酵剂、石窖堆料固态续糟发酵、固态蒸馏生产而成。主体香为4-乙基愈创木酚。代表酒-茅台酒,产于贵州省茅台镇。以高粱为原料,加曲发酵,发酵后经数次蒸馏提取的酒液无色透明。再放人缸中陈化,时间为3年至数十年不等。酒味香浓醇厚,酒度53,誉称为中国第一名酒。在国际市场上的价格可与法国干邑白兰地相比。,(2)浓香型酒 以谷物为原料、以高温大曲为糖化发酵剂、泥窖固态续糟发酵、固态
7、蒸馏生产而成。主体香为己酸乙酯。代表酒1-泸洲老窖特曲,以高粱为原料,高温大曲为糖化发、酵剂、泥窖固态续糟发酵,经多次蒸馏,制得的酒液清亮透明,酒味浓郁香醇,酒度60,蝉联五届全国名酒。,代表酒2-五粮液,四川省宜宾市产。以高粱。糯米、小麦和玉米为原料,加曲发酵,采用老窖发酵的方法,发酵后也经数次蒸馏。获取的酒液清澈透明。味道醇厚清夷,酒度为60度。全国名酒,多次获金奖。代表酒3-剑南春酒,四川省绵竹产。以高粱、大米、糯米、玉米、小麦为原料,加入麦曲发酵,经多次蒸馏。酒液无色透明,味道芳香浓郁,酒度60,全国名酒。,(3)清香型酒 采用清蒸二次清的工艺,以谷物为原料、以中大曲为糖化发酵剂、用陶
8、缸固态发酵、固态蒸馏生产而成。主体香是醋酸乙酯和乳酸乙酯。代表酒-汾酒,山西省汾阳产。以高粱为原料,用麦曲加入发酵,采用数次蒸馏。所得的酒液清香郁雅,酒度60。为古今名酒、全国名酒。,(4)米香型酒 以大米为原料,以小曲(酒药、酒饼)为糖化发酵剂,采用半固态、固态发酵,经蒸馏而成的白酒。代表酒-桂林三花酒,以大米为原料,以小曲(酒药)为糖化发酵剂,采用半固态先培菌糖化、后发酵生产工艺发酵,经蒸馏而成,于山洞陈酿生产而成的白酒。全国优质酒。,(5)其它香型酒 兼香型代表酒-董酒,产于贵州省遵义。以糯米、高粱为原料,加入大曲和小曲为糖化发酵剂,采用长期发酵法,几次蒸馏。酒液晶莹透亮,酒味浓香甘美,
9、酒度60。全国名酒。江西大曲白酒原属此类型,后分出为特殊香型,简称特型。特型酒代表-四特酒,全国优质酒。,4、白酒的风味物质成分和质量标准,(1)白酒风味物质成分白酒中的香气成分已鉴定出很多种,这些成分主要包括酯、酸、醇、羰基化合物(酮、醛)、含硫化合物等。它们在白酒中含量极微,但在恰当的配比下,使白酒具有优美的特殊芳香,各种酒的香气特征是它的香气成分的量的平衡表现。,酯类:构成酒香的主要物质。一般芳香的酒或名酒含酯量均较高,平均在0.20.6克100毫升,普通白酒的含酯量较低。酒类中酯类主要是C1-C14的直链脂肪酸乙酯。乙酸乙酯浓时呈苹果、香蕉香,稀时呈梨和菠萝香;丁酸乙酯浓时呈不愉快香味
10、,略带臭,稀时呈兰姆酒香;己酸乙酯浓时呈辣味和臭味,稀时赋予白酒特殊的窖香;乳酸乙酯具有香不露头,增加酒质醇厚感的特性。其次,还有微量的乙酸丁酯、乙酸戊酯以及辛酸乙酯、醋酸异戊酯、醋酸异丁酯等。,醇类:乙醇、异戊醇、异丁醇、正丙醇、正丁醇(浓香和酱香)。作用:少量的高级醇赋予白酒特殊的香气,并起到衬托酯香的作用,使香气更完满。醇类还可以和脂肪酸结合成酯,增加酒香。醇类中的-苯乙醇是构成白酒风格香的必要成分。含量:白酒的高级醇含量应在0.3g100ml以下。,醛类:乙醛、糠醛、异戊醛、正己醛、香草醛等。作用:增强酒的放香,能使酒形成优美的风味。如乙醛是酒头香的主要物质,糠醛是酒香的重要物质,不少
11、好酒都含有一定量的糠醛,一般含量为0.0020.003g100ml左右。但醛类含量过多,则酒的辛辣味太重,刺激太大,对人体有毒害。丙烯醛还能催人流泪,它和巴豆醛、甘油醛等都带有臭味。,酸类 以脂肪酸为主,通常以乙酸含量最多,其次有丙酸、乳酸、琥珀酸、己酸、柠檬酸、丁酸或异丁酸,还有香草酸、油酸、丙酮酸等等。呈味、作为酯的前体物质及稳定剂。白酒总酸含量应在0.1克100毫升左右。酮类 如双乙酰等。少量的含硫化合物。,(2)白酒的质量标准感官指标:色泽、香气、口味理化指标:酒精度、总酸、总酯等。,5.白酒的生产技术,(1)传统的发酵技术发酵容器 发酵容器的多样性也是造成烧酒香型各异的主要原因之一。
12、传统的发酵容器分为陶缸和地窖两大类型。陶缸还有地缸(将缸的大部分埋入地面之下)和一般置放在室内的缸。地窖分为泥窖、碎石窖和条石窖等多种类型。,蒸馏器 传统的蒸馏器:甑,其主要结构可分为四大部分:釜体部分,用于加热,产生蒸汽;甑体部份,用于酒醅的装载。冷凝部分,在古代称为天锅,用来盛冷水,酒汽在盛水锅的另一侧被冷凝;酒液收集部分,位于天锅的底部,根据天锅的形状不同,酒液的收集位置也有所不同。如果天锅是凹形,则酒液汇集器在天锅的正中部位之下方;如果天锅是凸形(穹状顶),则酒液汇集器在甑体的环形边缘的内侧。现代化的蒸馏器:蒸馏釜,生产工艺浓香型白酒生产工艺(五粮液):原料配料拌合粉碎(五种粮食)配料
13、拌合、润料 母糟 开窖分层起窖红糟加糠拌合 出甑冷却蒸糠生糠 面糟|上甑|酒头存贮|蒸馏 合格酒入库勾兑包装|酒尾 回蒸|出甑|窖池管理 打量水 封窖踩窖入窖收摊场下曲,(2)原料配比酿制五粮液的原料配比为:,(3)粉碎 五种粮食按比例准确配料后经充分粉碎拌匀(均匀度)90%),将五种粮食粉碎。粉碎的技术要求是:高粱、大米、糯米、小麦的粉碎度为4、6、8瓣,无整粒混入。玉米的粉碎颗粒相当于前四种,五大于1/4厘的混入。五种混合粮粉能同通过20目筛的细粉不超过20%。(4)蒸糠糠壳是酿酒中采用的优良填充剂,也是调整酸度、水分和淀粉含量的最佳材料,但康克中含有果胶质(0.4%)和多缩戊糖(16.9
14、%)等,在发酵和蒸煮过程中能生成甲醇和糠醛等物质。蒸糠可去除糠壳中异杂味及生糠味。所以,在酿酒工艺上规定蒸糠的时间不得低于30分钟,并且提前蒸糠,拌料时必须使用熟(冷)糠。,(5)开窖发酵期满的窖应去掉封泥,取糟蒸酒。粮糟窖的发酵期为70天;回沙(丢糟)窖的发酵期为15天。取糟时,应严格区分开面糟和母糟,将起出的面糟运至堆糟场,堆成圆堆,尽量拍光、拍紧,并撒上一层熟(冷)糠,窖池上搭盖塑料膜,减少酒份挥发损失。当起糟至有黄水时,停止起糟,并打黄水坑进行滴窖。滴窖时间24小时,前12小时每2小时以内舀一次黄水,做到滴窖勤舀。黄水可入锅底串蒸。滴窖完毕后,继续起糟,整口窖池起完糟后,及时清扫窖池。
15、打黄水坑、舀黄水及起底糟前,应将窖内二氧化碳排出。,(6)配料、拌和、润粮配料前,必须根据母糟、黄水鉴定情况准确配料。如上层母糟干要打入润粮水;金黄色母糟是由于糠大水大造成的,就要减糠减水;母糟残存淀粉过高就要减少投粮;母糟残糖高就要注意打量水操作等等。上甑前1小时将粮粉倒入母糟(第一甑30分钟前)进行拌和润料;拌匀后堆成堆并立即拍光拍紧,撒上一层熟(冷)糠,减少挥发损失。工艺上成为合理润料,时间60-75分钟。上甑前5-10分钟将熟(冷)糠(按粮粉比的23-27%)计量倒于粮糟堆上进行拌和(同粮粉拌合)。操作要点:三准确、两均匀配粮要准确:冷季:20-22%,热季18-22%。配糟要准确:根
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