第十章 典型发酵食品的加工技术及实训

第十章典型发酵食品的加工技术及实训发酵就是指借助微生物在有氧或无氧条件下生命活动来制备微生物菌体本身，或其直接代谢产物或次级代谢产物的过程。食品发酵工业是一个门类众多、规模宏大、与国家经济各部门密切相关、充满发展前途的产业。其中酒就是利用发酵技术生产的。按最新的中华人民共和国国家标准：按酒的生产工艺分类可分为发酵酒，蒸馏酒和配制酒三大类。发酵酒又细分为啤酒、葡萄酒、果酒、黄酒和其它发酵酒五种；蒸馏酒细分为白酒和其它蒸馏酒(如白兰地、威士忌、伏特加、俄得克、朗姆酒)。按酒精含量分类高度酒：酒精含量在40%以上，大部分蒸馏酒属此类。中度酒：酒精含量在20%-40%之间，大部分配制酒属此类。低度酒：酒精含量在20%以下，发酵酒属此类。酒的分类人类最先学会酿造的酒是果酒和乳酒；我国最富有民族特色的酒是黄酒和白酒；目前产量最大的酒是啤酒。酿酒业是一个耗粮很大的行业，我国有关部门根据中国国情和世界酿酒业的发展趋势，确定中国酿酒工业的发展方向为：粮食酒向果酒类转变、蒸馏酒向酿造酒转变、高度酒向低度酒转变、普通酒向优质酒转变。即从人体健康考虑，限制白酒浓度，严格控制白酒数量，提倡低度酒，培养新的消费习惯。因此，调整产品结构，坚持优质、低度、多品种、低消耗的发展方向，是酿酒行业在新世纪的任务。第一节白酒白酒也称为烧酒，是世界著名的六大蒸馏酒之一（伏特加、威士忌、白兰地、朗姆酒、金酒）。所谓的蒸馏酒是指以含淀粉或糖较多的物质为原料，经过糖化、发酵后，采用蒸馏的工序制成的酒。白酒的定义是:以曲类、酒母为糖化发酵剂，利用淀粉质(或糖质)原料，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿和勾兑而酿制的含高浓度乙醇的饮料酒。我国酿造的白酒，种类繁多，分类方法也不统一，习惯上按照生产工艺方法、按香型和按使用的糖化发酵剂分类。一、白酒的分类1、按生产工艺分（1）固态法白酒即采用固态糖化、固态发酵及固态蒸馏的传统工艺酿制成的白酒。（2）半固态法白酒即采用固态培菌、糖化，加水后，于半固态下发酵或始终在半固态下发酵后蒸馏的传统工艺制成的白酒。（3）液态法白酒即采用液态发酵、液态蒸馏工艺制成的白酒。2、按使用的糖化发酵剂种类分（1）大曲酒：以大曲为糖化发酵剂，大曲是以小麦、大麦为原料制成的。所酿的酒质量好，多数名优酒均以大曲酿成。（2）小曲酒：小曲是以稻米为原料制成的，南方的白酒多是小曲酒。（3）麸曲酒：分别以纯培养的曲霉菌及纯培养的酒母作为糖化、发酵剂，发酵时间较短，由于生产成本较低，为多数酒厂为采用，此种类型的酒产量最大。以大众为消费对象。（4）液体曲酒：以纯培养的液体曲为糖化剂，以纯培养的酵母液为发酵剂，经液体发酵和蒸馏得的白酒．（5）酶法白酒：以糖化酶为糖化剂，纯培养酵母为发酵剂，酿制而成的白酒。3、按酒的香型分（按酒的主体香气成分的特征分类）（1）酱香型白酒以茅台酒为代表。酱香柔润为其主要特点。（2）清香型白酒以汾酒为代表，其特点是清香纯正。（3）浓香型白酒以泸州老窖特曲、五粮液、洋河大曲等酒为代表，以浓香甘爽为特点。（4）凤香型白酒以西凤酒、董酒等酒为代表，以厚重丰满为特点。（5）米香型白酒以桂林三花酒为代表，特点是米香纯正。制白酒原料一般可分为两大类，即淀粉质原料与糖质原料。在淀粉质原料中，主要使用粮谷原料。在粮谷原料中，高粱占主导地位，其次为大米、玉米。此外，还有青稞、大麦等杂粮和米糠、淀粉渣等。在糖质原料中，如糖蜜、蔗渣等。原料是基础，不同原料产出的白酒，在风味上差别很大。相同原料因品种不同及产地不同，其产品质量与出酒率亦大不相同，所以，在制酒之前对原料的选择要特别注意，并根据不同原料采取不同措施。二、白酒的酿造原料1、常用的酿酒原料（1）高粱高粱也称高粮或红粮。依籽粒含的淀粉性质来分有粳高粱和糯高粱。糯高粱的淀粉95％左右为支链淀粉，有吸水性强，容易糊化的特点，非常适宜糖化。粳高粱含直链淀粉较多，结构紧密，较难溶于水，蛋白质含量高于糯高粱。北方多为粳高粱，南方多为糯高粱。高粱是酿酒的主要原料，在固态发酵中，经蒸煮后，疏松适度，熟而不粘，利于发酵。（2）玉米：也名粟米，品种很多，淀粉主要集中在胚乳内，颗粒结构紧密，质地坚硬，蒸煮时间宜很长才能使淀粉充分糊化，玉米胚芽中含有占原料重量5%左右的脂肪，容易在发酵过程中氧化而产异味带入酒中，所以玉米做原料酿酒不如高粱酿出的酒纯净。生产中选用玉米做原料，可将玉米胚芽除去。（3）大米：又名稻米，大米淀粉含量70%以上，质地纯正，结构疏松，利于糊化，蛋白质、脂肪及纤维等含量较少。在混蒸式的蒸馏中，可将饭味带入酒中，酿出的酒具有爽净的特点。但其中糯米在蒸煮后，往往因质软性粘而形成发酵不正常，故宜与高粱等其他原料混合使用。（4）小麦：小麦不但是制曲的主要原料，而且还是酿酒的原料之一。小麦中含有丰富的碳水化合物（主要是淀粉），钾、铁、磷、硫、镁等含量也适当。小麦的粘着力强，营养丰富，但在发酵中产热量较大，所以生产中单独使用应慎重。（5）甘薯：甘薯又称红薯、地瓜等。甘薯富含淀粉，新鲜甘薯可以直接作生产原料，但一般将鲜甘薯制成薯干，这样便于保存并能供工厂全年使用。薯干的原料疏松，吸水能力强，含脂肪及蛋白质低，发酵过程中升酸幅度小。因此，薯类原料出酒率比其他原料高，但薯块中含有较多的果胶，甘薯树脂，易生成甲醇，对发酵有一定的抑制，因此不能大量使用。（6）豆类：白酒制曲如果不以小麦为原料，而改用大麦、荞麦时，一般都需要添加20～40％的豆类。常用的是豌豆，以补充蛋白质数量的不足并增加曲块的粘结性，有助于曲块保持水分，适宜微生物的生长。（7）甘蔗糖蜜：即以甘蔗制糖后的废蜜。（8）甜菜糖蜜：即以甜菜制糖后的废蜜。2、原料中的主要化学组成（1）碳水化合物一般是指淀粉、葡萄糖、蔗糖等，淀粉经过微生物酶水解生成单糖、双糖，可以被霉菌和酵母菌利用，并生成酒精。因此，这些物质含量高出酒率就高。（2）蛋白质蛋白质经微生物蛋白酶的作用会生成氨基酸，经过微生物代谢，生成高级醇类、脂类及其它一些校尉物质，与白酒的香型形成有很大的关系。但是蛋白质含量过高，会使白酒带邪杂味，发酵时易污染杂菌。（3）脂肪原料中一般含有少量的脂肪类化合物，在发酵过程中几乎都被微生物利用，生成高级脂肪酸酯类，这些酯类含量少时，能使酒体醇厚，但过量会使酒液带有油腻味。（4）灰分原料中的P、S、Mg、K等元素构成细菌细胞和辅酶的重要成分。（5）单宁有涩味，可使蛋白质凝固，因此有防腐作用。但含量太高，对酒精发酵有阻碍作用。（6）果胶果胶在蒸煮和发酵过程中会生成对身体有害的甲醇，因此含量最好越低越好。3、原料选择的依据白酒生产用的原料种类很多，凡富含淀粉和可发酵性糖的物质都可作为酿酒原料。白酒生产中除了把淀粉或可发酵性糖发酵生成酒精等物质外，还必须有适量的蛋白质、矿物质、维生素等，以供微生物生长繁殖和形成白酒香味物质，因此用不用的原料生产，不仅出酒率不同，而且酒的风味也不相同，所以在选择白酒酿酒原料时，应考虑以下要求。（1）原料品种要因地制宜，资源丰富，贮运方便，价格低廉。（2）原料品种要符合产品工艺、风格要求。（3）原料要求可发酵性物质含量高，蛋白质含量适当，无不愉快气味和有害成分。（4）所选原料要求颗粒饱满、新鲜，无霉变虫蛀，无杂质。白酒中使用辅料的作用：调整酒醅的淀粉浓度、酸度、水分、发酵温度，保证正常的发酵和提供蒸馏效率。三、白酒酿造的辅料及填充料1、麸皮是小麦磨粉的副产品，含淀粉约15～20％，且含维生素与矿物质等，为微生物生长的良好培养基，还含有相当数量的α-淀粉酶，具有良好的通气、疏松、吸水等性能，有利于根霉菌的生长繁殖，可以制得质量优良的曲块。2、高粱糠是加工高粱米的副产物。其不仅被用作辅料，而且还可以作为酿酒的原料，但需要在酿造工艺上作必要的调整。在使用时，入窖水分不宜过大，否则生酸快。3、稻壳稻壳吸水性差，但疏松性好，是酿制优质白酒的好辅料。因质地坚硬又是酒醅的良好填充料。4、玉米芯是玉米穗轴的粉碎物，疏松度大，吸水性好。使用于酿制普通白酒时作辅料和填充料，玉米芯粉碎得越细吸水性越好。5、水水是酿酒不可缺少的原料之一，水质的好坏、将会直接影响到糖化速度和发酵良好性，并影响酒质的优劣，故名酒酿造必要佳泉。因此，酿酒行业都重视水质。工艺用水的要求是：要求使用无色透明，微酸性，硬度较低，金属离子及有机物含量均较低的水。色度不超过15度，不呈现异色；混浊度不超过5度；无邪味、腥味、臭味等；以氧化钙计的总硬度不超过250mg/L；铅不超过0.1mg/L，砷不超过0.04mg/L;1ml水中细菌不超过100个，其中大肠杆菌在1L水中不得超过3个；pH6.5～8.5。其次，还有锅炉用水和冷却用水。如锅炉用水要求硬度要低，否则易结垢，影响传热。四、几种典型白酒的生产工艺白酒酿造分为清渣和续渣两种方法。续渣法又分为五甑、四甑等方法。五甑是指每个生产班将窖中的酒醅分五次蒸馏。续渣法就是将粉碎后的生原料（渣子），与发酵成熟的酒醅（或称出糟）按一定比例混匀，同时进行蒸料蒸酒（称为混蒸混烧），然后扬冷加曲，入窖发酵。也可以将生料蒸煮糊化，取出酒醅蒸馏，分别进行，然后两者混合（这种单独蒸料操作称为清蒸续渣），入窖发酵。这种操作反复循环，在每一轮（或称排）发酵过程中，都要加入一定量的新料和曲粉，为了求得窖内物料的平衡，必须同时排掉相应数量的废糟，使续渣发酵不断地循环下去。续渣法适用于生产泸型酒和茅型酒。１、续渣法大曲酒生产工艺（1）工艺流程白酒的生产无非包括原料预处理、原料蒸煮、糖化、发酵和蒸馏等工艺。工艺流程如下图。①原料的预处理原料的选择原料使用糯种高粱，要求颗粒饱满、淀粉含量高；大曲要求曲块质硬、内部干燥、富有浓郁曲香味，不带任何霉臭味和酸馊味。原料的除杂原料预先要通过振荡筛、吸铁器等将其中的混杂的小铁钉、泥块、杂草、石块等杂质除去。（2）工艺要点原料的粉碎粉碎的目的主要是增加原料受热面积，有利于淀粉颗粒的吸水膨胀，糊化，缩短后续热处理时间，提高热处理效率。原料粉碎的方法要分为干粉碎和湿粉碎两种。目前国内大多采用干粉碎法，高粱磨碎的粗细程度，要求不能通过20目筛孔的粗粒占28％，细粒占72％为佳。湿粉碎时，将蒸煮所需水量和原料一起加入粉碎机中，原料粉末不飞扬，省去除尘通风设备，但粉碎后的粉料不能储存，宜立即用于生产。配料在固态曲酒生产中是一个重要操作环节。配料主要是控制粮醅比和粮糠比，蒸料后控制粮曲比，配料首先要以甑和窖池的容积为依据，同时要根据季节变化适当进行调整。老窖大曲酒，每甑体积为1.25m3，每甑投入新高梁粉120~130kg，粮醅比控制1:4~5（醅大约500kg左右），另加稻壳量为高粱粉的17~22％（大约25kg左右），原则是冬多夏少。②出窖配料淀粉质原料吸水后在高温高压下蒸煮，可以使淀粉彻底糊化，为淀粉转化为糖创造良好的条件；其次蒸料还有灭菌的作用。而配料中的酒醅除含一定量的酒精外，尚有其他一些挥发性与非挥发性的物质。将酒精和其它挥发性物质从酒醅中提取出来，这个操作过程称蒸馏。蒸馏是酿制白酒的一个重要操作阶段。蒸馏之目的主要是使成熟酒醅中的酒精成份、香味物质等挥发，浓缩，提取出来；同时，通过蒸馏把杂质排除掉，得到所需的成品酒。在整个蒸馏过程中，汽压不能忽大忽小，否则会破坏甑内各层汽液相平衡，降低蒸馏效果。③蒸料蒸酒取酒时要求掐酒头，去酒尾。最先蒸馏出来的称为“头酒”，最后蒸馏出来的酒称为“尾酒”。这两部分酒的口味都不佳，但都有各自的用途。在酒头中存在一些比酒精更容易挥发(即沸点比酒精低)的物质，如乙醛、乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲醇等。另外高级醇(杂醇油)也存在于酒头，所以馏出来的新酒头邪味很大，但经长期贮存后香气大增，可用来勾酒。粮食酒的酒尾有大量香味物质，如乳酸乙酯聚集于酒尾，白酒中没有乳酸乙酯，就失去了白酒风味，但过多时则呈青草味，酒味发涩。出甑的粮糟按100公斤高粱粉加入水70～80公斤，进行热水泼浆，这种加水操作称“打量水”，所加水的温度在80℃以上，使粮醅能充分吸水保浆。将已加高温水的醅，放于帘子上，进行通风降温，当品温冬季降到13℃，夏季降到比气温低2～