多菌种微生物综合技术在白酒发酵副产物中的应用与研究
2018-10-16赖登燡罗新杰罗爱民
赖登燡,罗新杰,何 川,罗爱民
(1.四川水井坊股份有限公司,四川成都 610000;2.安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443200;3.四川锦龙飞食品有限公司,四川成都610000;4.四川大学轻纺与食品学院,四川成都610000)
中国白酒是以粮谷类为原料,以多菌种酒曲为糖化发酵剂,采用固态双边发酵,经蒸馏、贮存、勾调而成。
中国白酒生产用不到1 m高的甑桶,蒸馏出成百上千种香味成分,它们占白酒中1%~2%,但正是由于它们的含量及量比关系,在很大程度上,决定了白酒的香型及风格特征,使之成为深受人民喜爱的中华民族优秀的传统产品。
而国外蒸馏酒大多以麦芽为糖化剂,以酵母为发酵剂,采用单边液态发酵,参与其中的微生物数量和种类较少,故而酒中香味成分相对单一,无法与中国白酒相比。
1 白酒发酵副产物的特征
白酒丢糟是白酒生产的主要副产物,近几年国家相关部门统计数据表明,我国每年白酒工厂产生的丢糟数量达4000 t以上。从目前生产现状看,丢糟中残余淀粉含量偏高,出酒率偏低,且丢糟中酸度偏大、水分偏高、不易贮存、容易腐败,如不及时有效地进行加工处理,则会造成环境污染,影响生态平衡。
另一方面丢糟中含有较多的残余淀粉等营养物质,见表1。
表1 丢糟中各营养物质含量 (%)
此外,丢糟中还含有丰富的无机盐、有机酸、氨基酸、维生素等营养物质。因而,酿酒丢糟有效利用有利于实现循环生态酿酒。
2 多菌种——安琪酿酒曲在丢糟中的使用方法
2.1 安琪酿酒曲的作用机理
安琪酿酒曲是多酶系、多菌种微生物混合而成,在发酵中,通过多种微生物代谢产物与多种酶协同作用,将丢糟中的残余淀粉、蛋白质、纤维素等大分子物质充分分解利用,从而达到节粮增产的目的。
2.2 安琪酿酒曲中微生物和酶系的代谢机理
在白酒发酵中,其代谢的酶类都不止一种,同时产生某种酶的微生物也不是单一的。由于白酒发酵过程是一个极其复杂的系统,单纯添加某种酶类或微生物都无法达到预期的效果。安琪酿酒曲显著特征,就是具有“四个”强化作用。一是以根酶、黑曲霉来强化“糖化”作用;二是以纤维素酶、脂肪酶等对原料细胞成分强化“降解与转化”;三是耐温耐酸性能优良的酵母强化“发酵”;四是以汉逊鲁氏酵母强化“生香”,这样从多方位、多层次地作用于丢糟,故而实现了既能生产更多的酒,又能有效地提升丢糟酒品质的目标。
3 安琪酿酒曲在浓香型白酒生产丢糟中应用工艺流程
3.1 安琪酿酒曲在浓香型白酒生产丢糟中应用工艺(见图1)
图1 工艺流程图
(1)根据甑桶尺寸,计算安琪酿酒曲的使用量。
式中:A为酿酒曲使用量,单位kg;π≈3.14;R为甑桶半径,单位m;H为甑高,单位m;T,1.5~1.9 kg/m3。
(2)根据丢糟残淀粉9%~12%,1 m3丢糟用1.5~1.9 kg酿酒曲为佳。若残淀粉含量高于12%或低于9%时,可适当增减安琪酿酒曲用量。
(3)计算出A后,用35℃ 10倍A重量水作为溶剂,将A重量酿酒曲缓缓加入,拌匀,活化40~60 min即用。
(4)丢糟产酒不宜加传统曲,只要酿酒曲为宜。
(5)入窖温度,夏天28~30℃,冬天30~32℃。冬天温度升得过缓时,可将最底层和最上层酒醅提高入池温度2℃即可。
(6)密封厌氧发酵25~30 d起窖,蒸酒。
(7)工艺操作及要求参照浓香型白酒生产工艺。
3.2 入池条件(参数)控制点
(1)入池淀粉含量:如上述。
(2)入池酸度:一般控制在1.7~2.2。冬天偏低,夏季可适当偏高。若入池酸度过高时,可采用降酸处理,如滴窖勤舀,舀尽黄水。大汽冲酸、打量水、适当添加新粮、谷壳等措施。
(3)入池水分:一般控制在58%以下,夏季适当多些,冬季适当少些。
(4)入池温度:按上述工艺要求。
3.3 创新点
(1)每甑丢糟可加入25~50 kg细粮粉,不仅可多产酒,而且还可以提升酒质。注意酿酒曲也要适当增加。
(2)酿酒曲主要用于丢糟,也可用于红糟,使效果更佳。
(3)酿酒曲不得用于粮糟,否则要影响母糟风格。
3.4 实践案例
3.4.1 酒厂应用实例
在崇州A酒厂、B酒厂、邛崃C酒厂、泸州D酒厂中,使用效果均佳,丢糟每甑产酒50 kg以上。其中泸州D酒厂全面生产丢糟,全面使用酿酒大曲,效益显著,见图2。
图2 不同酒厂产酒量
3.4.2 某酱香酒生产实例
安琪酿酒曲由于其自身纯种根酶、黑曲霉具有强化糖化的作用,而纤维素酶、半纤维素酶、脂肪酶、植酸酶对原料成分的降解与转化具有强化作用,因此具有提高出酒率、稳定酒质的特点(见图3)。
3.4.3 小曲酒生产实例
安琪酿酒曲是用现代生物技术生产的多种活性微生物产品,它保留了传统酒曲中多种酶系糖化发酵的特点,更具有菌种纯、有效成分含量高、糖化发酵能力强等显著优点。以玉米、高粱、稻谷为原料,应用安琪酿酒曲,只要合理操作,即可获得很好的出酒率和较高的经济效益,见表2。
图3 出酒率对比
表2 出酒率及酒质分析
4 结束语
安琪酿酒曲是多菌种纯种微生物制剂的代表性产品,在实际的应用过程中效果明显。
从酒企效益角度上看,安琪酿酒曲具有增产增效、生产稳定、与机械化生产匹配性高等特点,大约每年可为酒企创造一百多亿元的经济效益,可以有效降低企业生产成本;从社会效益角度分析,安琪酿酒曲对国家倡导的资源循环利用、节约粮食具有重要意义。