液态白酒生产工艺

液态法白酒生产工艺山东农业大学孙中涛第一节液态法白酒风味的分析液态法白酒工艺的优点：机械化程度高，劳动生产率高，淀粉出酒率高，对原料适应性强，除制曲外不用辅料等优点，是白酒生产发展的方向。目前液态法白酒生产已遍及全国各地，其产量逐年增加。液态法白酒工艺的缺点：液态法白酒与固态法白酒的风味差距较大，必须进一步深入研究，逐步提高液态法白酒的质量。一、液态法白酒与固态法白酒香味组分的区别白酒是含香味物质的高浓度酒精水溶液。影响白酒风味的香味物质总含量都不超过1％。固态法白酒与液态法白酒的区别就在这不到总量1％的香味成分上。液态法白酒和固态法白酒在香味成分方面主要区别有四点：(1)、液态法白酒中的高级醇含量较高，为固态法白酒的二倍多。其中异戊醇含量突出，异戊醇：异丁醇的比值，即所谓A／B值也较大。(2)、液态法白酒的酯类在数量上只有固态法白酒的l／3左右，在种类上则更少。(3)、液态法白酒中的总酸量仅为固态法的1／10左右，在种类上也少得多。有人认为这是使酒体失去平衡、饮后“上头”的原因。(4)、气相色谱剖析，液态法白酒的全部香味成分不足20种，而固态法白酒却有40—50种。总之，液态法白酒除了异味很浓的杂醇油高于固态法白酒外，香味成分不论在数量上和种类上都低于固态法白酒。表6-1：液态法白酒与固态法白酒主要香味成分的区别单位：毫克／百毫升酒种乙酸乳酸乙酸乙酯乳酸乙酯乙醛乙缩醛异丁醇异戊醇液态法白酒20—502—1020—6010—302—105—3030—6070—130固态法普通白酒40—805—2030—8020—708—3020—7015—3030—60固态法优质白酒40—13010—1560—20040—20015—6060—20010—2530—60二、液态法白酒与固态法白酒风味不同的原因原因是多方面的，主要从发酵和蒸馏两工序进行分析。发酵方式不同，微生物群就不同，代谢产物也不同。蒸馏方式不同，各成分的选出能力也不同。1．物质基础香味成分的形成，最根本是来自碳水化合物、蛋白质与少量芳香族化合物等物质，但其生化过程复杂，历程也较长。有些物质能很快变成白酒的香味成分，这些物质称为前体物质。例如乙醇是乙酸、丁酸的前体物质，酸类与醇类是酯类的前体物质，而葡萄糖、氨基酸又是高级醇的前体物质。固态法白酒生产是配醅发酵，酒醅中积累了大量代谢产物，如酸类、酯类、碳基化合物等，有的是香味前体物质，有的本身就是完整的香味成分。液态法白酒发酵，只有新投入的原料和清水，要使其生成香味物质，必须让微生物进行复杂的生化作用，也需时较长，这便构成两者风味的区别。2．界面效应物质的气、液、固三态间，两种不同相的接触面称为界面，在界面上生活的微生物其生长及代谢产物与在均一相中生长的有区别，这称界面效应。例如在培养微生物的液体中添加固体颗粒，因而产生液—固两相界面，其结果与没有加固体颗粒者有显著差异。液态法白酒与固态法白酒两者的发酵基质中，固体颗粒量悬殊很大，固态法的料比较疏松，其中还包含着大量气体，具有很大的气—固、液—固界面，微生物的生长与代谢产物便与在液体发酵醪中不同，以至构成了风味上的区别。3．微生物体系液态法白酒的发酵多选用酒精发酵能力强的酒精酵母，产酯能力很弱，如南阳混合酵母与产酯1312酵母，在同样条件下培养五天，南阳混合酵母的产酯量还不及后者的1／10。此外，糖化用的菌种曲甚至用曲量也是与酒精生产相同，没考虑白酒生产的特殊性，由于微生物单一又没有按酒的风味要求选择，其产品当然缺乏白酒的特色。固态法生产白酒，由于原料等没有严格的灭菌，生产过程又是开放的，多种多样的微生物进入料醅中，协同作用，产生出丰富的香味物质。香味物质的产生，细菌起着主要作用，如乳酸菌，它是不可忽视的。液态法生产是纯种发酵，发酵液中香味成分来源贫乏，如酯类只能依靠酵母产生，而组成白酒口味不可缺少的乳酸与乳酸乙酯含量就极少了，浓香型白酒主体香味成分的己酸乙酯、丁酸乙酯等就更难生成。4．发酵方式固态法的糟醅是经过微生物作用的，原料中的含氮物质大部分保留，还存在大量微生物的尸体和它们的自溶物。这些含氮物质有的经过简单分解(如肽类)，有的无需分解(如氨基酸类)即可被微生物摄取利用．液态法醪中不仅含氮量与种类远不如糟醅，微生物又主要是酒精酵母，它为了自身的生长需要，在无氧条件下将葡萄糖分解为酮酸，在氮源贫乏时，酮酸不断地增加，尔后过剩的酮酸脱羧及还原而生成少一个碳原子的醇，这便是高级醇。有人用实验证明，氨基酸不丰富的葡萄汁经酵母发酵后，高级醇的产生量超过消耗相应氨甚酸十倍以上，当葡萄汁中加入亮氨酸、异亮氨酸与缬氨酸之后，高级醇的生成量反而减少，认为高级醇的生成并不是决定于醪液中氨基酸的含量，而是决定于酵母体的积累。氨基酸&高级醇酵母生成高级醇的能力除营养条件外，菌种本身也是极为重要的因素。实验证明，凡是酒精发酵能力强的酵母，生成高级醇的能力也强。菌种&高级醇发酵条件&高级醇发酵过程中溶解氧量大，则异戊醇／异丁醇的比值就要小些。文献记载，用过滤的麦汁制成的酒，它的异戊醇／异丁醇的比值大于末过滤麦汁制成的酒。带皮发酵的红葡萄酒生成的异丁醇较多，因而使异戊醇／异丁醇的比值下降。此外，按种量、发酵基质酒精含量与蒸馏方式对高级醇含量也均有影响。界面效应&高级醇5．蒸馏方式决定产品质量的关键工序。生产酒精，要求很高的浓度与纯度，要采用多层塔板的蒸馏塔，精馏塔有很高酒精浓度的回流液，以提高塔板分离杂质的效果。酒精中称作的杂质。其中多数对白酒来说，是香味组成分，而白酒的酒精浓度要求不高，采用简单的蒸馏设备即可达到要求。试验将同一窖的固态法酒醅分为两份，一份用简单的甑蒸馏，另一份加二倍的水用塔蒸馏，两份馏出液的酒精浓度是相似的，但酸和酯的差别很大．用塔蒸馏的酯为甑蒸馏的1／2，酸仅为1／10，这主要是各种物质在蒸馏中运动规律不同所致。酒醅既是蒸馏对象又是填充物料。白酒采用间歇蒸馏，在蒸馏过程中随着酒精的蒸出，醅的含酒下降，醅的温度逐渐升高，挥发性强的物质大多集中在酒头，如低碳酯、醛、杂醇油。挥发性差的成分多集中在酒尾，如酸、高碳酯、甲醇。这在操作上便于分段取酒。并且蒸馏没有回流液，没有明显的酒精浓度梯度的液层，酒精与其它挥发性组分的分离效果差，它们多随酒精而出。在设备截面积相同情况下，固体醅的蒸发面积要比液醪大得多，甑桶的气液分离空间又小，因而增加了雾沫夹带现象，不挥发的物质也能被拖带入酒中，如乳酸乙酯与乳酸，这些因素构成了白酒特殊风味。甑桶蒸馏塔是连续蒸馏，不断进料不断排糟，各层塔板上的温度与酒度都稳定，不仅不能分段取酒，而且许多挥发性组分在酒度低时随酒精蒸汽上升，由于塔板上有回流液，最后能随酒精蒸汽到达塔顶取成品区的只有醛类、低碳酯、甲醇与少数挥发性很强的物质。这样所得成品组分比较单一，与白酒中多组分所构成的风味当然不同，见表6—3。蒸馏塔综上所述，液态法生产与固态法生产由于发酵方式不同，醪与醅的组分便发生了差异，不同的蒸馏方法又使差异进一步扩大。第二节液态法白酒的生产类型国外的蒸馏酒都是液态法生产，多是酒基与香味成分分别加工。生产酒基有成熟的酒精生产经验可借鉴，问题是如何产香味，又如何使香味与酒基协调。我国液态法白酒的生产类型虽然多种多样，但酒基的生产与医药酒精生产相类似，只是工艺条件不同，所利用的设备也与酒精生产大致相同。这样得到的酒基只是半成品，为了获得成品酒，还需将酒基因地制宜地进一步加工，以增加白酒香味成分，以提高产品的风味。方法很多，大致可归纳为以下几种类型：一、固液结合法综合固、液生产法各自优点，用液态法生产酒基，用固态法的酒糟，酒尾或成品酒来提高质量。1．串香法串香法是将酒基装入甑桶底锅，甑桶内装入固态法发酵的香醅，底锅内通入蒸汽，使酒基汽化通过香醅，香味物质随酒精蒸汽进入冷凝器，增加了酒基的香味成分。成品质量受香醅质量和串蒸物料的比例所影响。香醅的制法：又有多种多样，有的就是普通酒醅(发酵时间3—5天)，有的用延长发酵时间的酒醅(20—30天)，有的用回窖发酵的大曲酒糟或直接利用扔糟串蒸。成品酒虽有固态法酒风味，但酒味淡薄。2、浸蒸法浸蒸法是把酒醅浸于酒基内呈醪状，加热复蒸之，用醅来增加醪的组分，这方法多在南方对小曲酒糟与黄酒糟的利用。酒味较和谐，但由于浸醅数量的限制，成品含酸量低，香味清淡。3．固液勾兑法用液态法生产的酒基，兑入5%优质酒或10％较好的固态法白酒，使产品具有固态法白酒的风味，方法简便。产品质量决定于酒基是否纯净和固态法白酒的质量。这种方法要使用一定数量的优质酒，总感可惜。由于固态白酒蒸馏组分的酒尾中含有机酸等较高，因此在酒基中兑入优质酒的酒尾(酒度15—20°)，也能使产品获得较好的质量水平。二、调香法是用天然香料调制或用纯化学药品模仿某一名酒成分配制的方法。用液态法生产的较好酒精，添加无毒植物原料加工的天然香料，配制制成接近白酒风格的调香白酒。例如明确了泸州大曲的主体香是己酸乙酯，便在酒基中添加微量己酸乙酯，再配以适当的有机酸类、酯类和醇类等以协调口味，使酒质大有改善。调香白酒多是仿泸州大曲风味，所以又多称为“曲香白酒”，其闻香和口尝均有近似泸型酒风格，但酒味淡薄，入口一瞬即逝。调香白酒的质量也决定于酒基是否纯净。此外，所用香料必须符合国家允许食用的标准，以及调入香料的种类、数量都要有料学根据，否则会造成香型特异，酒精分离，饮后不协调等弊病。三、全液态法又称一步法．即酒基的生产和改善风味的措施都用液态发酵法，完全摆脱固态法生产，这便易于生产过程全部机械化，这种方法大致有四种型式。(1)、直接向酒精发酵醪中投入产香微生物，如大曲、产酯酵母、复合菌类等，发酵成熟后蒸馏。(2)、在酒精发酵初期加入己酸菌发酵液，再经2—3天共同发酵后蒸馏。(3)、酒精醪液与香味醪液分别发酵，然后按比例混合蒸馏成酒。(4)、将己酸菌发酵液经化学或生物学法酯化后，再加酒精发酵醪蒸馏。1.串香与浸蒸法：产品虽有明显的固态法白酒味风，也适于一般酒厂生产条件，但此法仍不能摆脱繁重劳动，且串蒸时酒精损耗较大。2.固液勾兑法：生产较简单，损耗也少，但风味不及串香或浸蒸法，也还需保留固态法生产。3.调香法：生产更简单，但产品风味较差，还需要继续解剖固态法白酒的香味成分，提高香料纯度，香料要无毒，尽可能采用发酵制品。4.全液法：可完全摆脱固态法生产，是较好的方法，但是质量还不完善，在增香与蒸馏等方面还需要进一步研究。优缺点第三节全液法白酒生产二、工艺条件1．原料加水比原料∶水＝1∶4，配料水中包括一份酒糟水；原料中，高梁83.5%，大麦15%，豌豆1.5％(均对原料总重量)。2．配料操作在配料罐中投入粉碎的原料、水及酒糟水并通蒸汽预热，为了减少醪液的粘度，使原料能在较低压力下糊化，可加入原料量1.25／万的淀粉酶，搅拌均匀，泵入蒸煮锅。3．蒸煮以直接蒸汽升压，在4.9×10000帕斯卡、7.8×10000帕斯卡、9.8×1000帕斯卡时各排气三分钟，以排除异味物质。然后在9.8×10000帕斯卡下保持30分钟，压送糖化锅。4．糖化与发酵将蒸煮醪冷却至60℃左右，加麸曲糖化，用曲量为原料的11—15％，糖化后冷却到28℃左右，加酒母6%(对蒸煮醒量)，即可入罐发酵。入罐发酵48小时后，加入培养9天的己酸菌培养液5％，再共发酵三天，发酵期间品温应不高于34℃，发酵终了送往蒸馏。5．液态蒸馏发酵成熟醪在装有稻壳层的蒸馏釜中，以直接蒸汽及间接蒸汽同时加热至95℃，然后减小间接蒸汽，在蒸馏过程中调节回流量，使流酒的酒度达60—70％(容量)，当蒸馏酒度降低至50%(容量)以下时，可开大直接汽蒸尽余酒。尾酒回收到下一次待蒸馏的成熟醪中，进行复蒸。稻壳层定期要更换。三、工艺条件确定的依据(一)、原料配比对酒质的影响原料是影响风味的因素。如五粮液便是以多种粮食为原料而著名。因此在液态法白酒研制中，考虑便于大生产，也可采用多种原料，但粮种要因地制宜，选用种类也不宜过多。在以高梁为主要原料的基础上，加入大麦与豌豆，不同的配比，对风味的影响见表6—4。对成品酒品尝结果，3号配方效果较好，说明多种粮食对