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白酒的生产发酵技术

1.适温发酵

  曲酶、酵母需要适当的温度才可迅速繁殖,并保持发酵旺盛。无论是在酵母的繁殖,还是发酵过程中都要释放热能,同时,升温不仅与淀粉酶活性及纯化相关,更与杂菌的生长有关。

  控制白酒生产的适宜温度,是保证优质高产的有效技术措施。凤型白酒生产中的糠、水、温三者配比中是以正比例关系出现,糠、水、温与产品质量则是反比例的关系,即糠多、水大、温度高,则产品质量差;糠少、水低、温度低,则产品质量好(相对而言)。

  凤型白酒正常生产发酵温度,大米查一般控制在18℃-22℃,晾场酒醅达到适当温度时,要及时收成两小堆,拼成一大堆。入窖时,逐甑推平,夏天压紧踏实,冬天要疏松、适温入窖,这是为了缓慢发酵,实现“前缓、中挺、后缓落”。

       实际上,这也是控制发酵过程的升温幅度和发酵最高温度。因为低温入窖有利于酒醅中甘油、多元醇、琥珀酸等醇甜呈味物质的生成,可以使酒质醇厚、绵软、回甜,增加酒的浓厚感。而如果入窖温度过高,必然会造成前期升温猛,酵母菌容易早衰,酸度大幅度上升,发酵异常,酒质糙辣、苦涩,失去凤型白酒的典型性。

  2.不同发酵期窖内品温变化规律

       30d的窖池发酵最高温度与入窖温度相差12℃-13℃,而23d发酵期窖池顶温入窖温度相差7℃-9℃。

根据发酵工艺原理,在发酵过程中,每消耗1%的淀粉,酒醅平均升温2℃左右。30d发酵期平均消耗淀粉7%,而实际发酵升温为12℃-13℃,与理论计算的14℃基本吻合。

  23d发酵期平均消耗淀粉7.4%,实际升温仅为7℃-9℃,与理论上应升温14℃不相符。这说明酵母菌繁殖没有达到最高值,主发酵不完全彻底,中挺期短,还原糖积累,从而使细菌繁殖占主导地位,酸度上升,抑制了酒精发酵,使淀粉消耗增加,导致出酒率和优级率降低。

  从发酵期30d的窖内品温变化曲线图测定可知,温度上升幅度与理论计算的基本一致,窖内各个时期的温度升降都在比较理想的范围之内,中挺期较长,酒精发酵旺盛,发酵较彻底,所以,其出酒率和优级率都较高。

  由于不同发酵期的温度变化情况,进一步说明了窖内温度变化能否达到前缓、中挺、后缓落的要求,都与工艺参数和生产操作的控制是否合适密切相关。因此,生产过程中要根据出窖酒醅的残余淀粉含量高低和酸度情况,决定配料比例。若残余淀粉含量较高,可适当增加用曲量,降低入窖温度。

  3.利用丙酸菌降低乳酸乙酯含量

  在凤型白酒生产过程中,发酵酒醅中的乳酸菌消耗糖分进行乳酸发酵,产生大量乳酸,在酶的催化作用下,与乙醇反应生成乳酸乙酯。

  乳酸乙酯为无色液体,香气微弱,味微甜。适量的乳酸乙酯可增加白酒的醇厚感,过量则会使酒带苦
涩、杂味,酒体粗糙。凤型白酒中乳酸乙酯的含量一般在80mg/100mL以下,但多数厂家因生产工艺及管理等原因,普遍存在乳酸乙酯含量偏高的现象,有的高达200mg/100mL以上。

  乳酸乙酯的增加,严重影响了凤型白酒的风味,使乙酸乙酯和乳酸乙酯的量比关系失调,酒体苦涩,发闷,酒的质量严重下降。因此,降低乳酸乙酯含量是提高凤型白酒质量的有效手段。在粮米查中加入0.15%-2%的丙酸菌液,隔排使用,可明显降低乳酸乙酯的含量。

  五、适宜的入窖水分是正常发酵的重要保证 

  1.适当控制入窖水分用量

  水分过大,造成糖化发酵速度快,酸度上升幅度大,发酵不彻底,残余糖分多,易于杂菌繁殖,造成酒醅黏,不疏松,妨碍蒸馏操作。

  若增加辅料用量,会导致醅的体积相应增大,缩小曲粒接触面,促成异常发酵。

  水分过低,同样会影响糊化发酵的正常进行,促成异常发酵。酒醅发干结团,颜色发黑,造成发酵不正常,出酒率下降。

  凤型白酒正常生产粮水比为70%-85%,使用提桶数为75-90桶,每桶按7.5公斤计,酒醅化验水分平均为57%-58%。此外,为使出甑粮醅之淀粉粒迅速浸入水分,使淀粉中有足够的含水量,凤型白酒酿造需使用底锅开水,提量采取握把、桶数、化验三结合,提量要求水面距桶沿一寸,并记桶数,泼撒匀,及时翻拌,须达到湿干一致。

  2.坚持使用底锅开水量

  底锅开水施量,就是打量水的温度必须在85%以上,越高越好,最好达到沸点,这样有利于杀菌和米查醅充分吸水,促进淀粉进一步糊化,挥发掉一部分酸,增加米查醅的含水量,使发酵平稳,提高产酒质量。

  但是,坚持开水施量、沸点量水工艺目前并未引起足够的重视,有的酒厂为了赶时间,抢进度,缩短晾米查时间,经常使用汽水或温度不高,甚至是常温的汽水施量,以致出现浆水渗不到米查醅中去,入窖
米查醅浮水大,化验水分不实,出窖酒醅颜色发暗、发黏,残余淀量高,酸度大,酒味淡苦,出酒率低。

  六、控制淀粉浓度

  所谓淀粉浓度,是指合理配料,即填料、原料、酒醅与水四者之间的关系,上述四者受原料品种(含淀粉量)、酒醅质量(残余淀粉及酸度大小)、季节(气温高低)、工艺条件(续米查发酵)的支配,同时还影响着入池温度及发酵期。因此,必须抓住淀粉浓度这一主要问题,调整其它因素,服从淀粉浓度。天气炎热时,还要调整淀粉浓度服从气温。因为,控制淀粉浓度是保持正常生产、稳定出酒率的重要因素。

  凤型白酒生产入池淀粉浓度一般保持在16%-17.5%,夏季控制在13%-15%,淀粉浓度过高,超过曲子,酵母的作用能力则起反作用。出池酒醅淀粉浓度应为9.5%-11.5%,过高则证明发酵不良。

  淀粉在发酵过程中,除大部分被分解为酒精外,还会产生许多副产物,并为微生物生长代谢提供能源。因此,控制入窖淀粉含量,也就限制了发酵的最高温度。

  此外,入窖淀粉含量还应根据季节、气温和窖池母糟等情况进行适当调整。在正常情况下,发酵期短、出酒率应该高,延长发酵期只是延长了发酵过程中的酯化期,使酒精等醇类与酸类进行酯化反应,生成较多的香味成分。

  发酵过程中还原糖的变化与淀粉含量的变化相对应,一般在发酵前期的3d,还原糖达到最高值,此时,酵母正处于增殖阶段,随着发酵时间的延长,酵母数量增加,还原糖含量很快下降,并保持一定数值到出窖。

  由于双边发酵不积累糖分,因此,有利于酒精发酵和生成,出窖残余淀粉、还原糖偏高,使酵母的繁殖没有达到一定的数量,造成糖分积累、发酵不彻底、出酒率偏低。因此,入窖条件的控制是提高出酒率和优等酒率的重要技术措施。

 七、适当延长发酵周期
  窖内发酵酒醅,由于发酵作用而产生醇类。若适当延长发酵时间,则此醇类经氧化会变成有机酸,再与醇类起缓慢的酯化反应生成酯,并赋于酒特殊的香味。
  传统凤型白酒的生产周期一般为14d,由于生产周期短,导致发酵过程中酯化期较短,酒中各微量成分含量较低。随着技术的进步,白酒低度化趋势凸显,传统发酵期生产的基础酒就不宜酿制低度酒,必须采取相应措施,加强工艺研究,适当延长发酵期来提高基础酒中微量成分的含量,为凤型白酒低度化创造物质基础。
  正常生产时,应根据实际情况确定入窖条件,调整工艺参数,使入窖水分、淀粉、酸度和入窖温度有机地结合起来,确保酒醅发酵正常。
  在发酵过程中,若酒醅酸度过大,需减少辅料用量,适当加大回醅量,加强踩窖以减少窖内空气含量,使之缓慢发酵。馏酒后应大汽冲酸,减少酒醅中可挥发性酸。还可将酸度较大的底醅全部或部分作回糟,降低入窖酸度,并将入窖酸度控制在恰当的范围。
  需提及的是,过分延长发酵周期对出酒率和下一轮配料入窖会产生不利影响。所以,应根据实际情况,把长发酵期和短发酵期有机结合起来,达到出酒率和优质品率的统一。
  八、降低升酸幅度
  升酸幅度的大小直接影响到产品质量,出池酸度在2.5以上,不仅造成酒味苦,同时,发酵阻碍物亦增多。根据测定,活酵母随着酸度增加而减少,说明入池酸度大时,会促使酵母提前死亡,大量淀粉酶也遭到破坏。产酸幅度过高,不但在生酸过程中消耗了糖和酒精,还会促使酵母提前死亡并破坏糖化。
  从酒的生成量考核,酸度不足或过剩均对产酒不利,凤型白酒生产入池酸度一般控制在0.8-1.2,出池酸度为1.8-2.4较宜。酸度过高、过低都不利于糖化发酵产酸,尤其是在酒醅酸度过高时,对发酵影响更为重要。因为它会使参与糖化发酵的各种酶受到抑制,甚至逐渐失活,造成出窖酒醅残余淀粉量偏高,出酒率大幅度下降;入窖酸度过低,则不利于酒中香味物质的生成,因为酸是酯产生的前躯物质,是酯化反应的物质基础。在生产过程中,普遍存在酒醅酸度过大的问题,因此,必须采取切实有效的措施来防酸控酸,保证发酵的正常进行。
  九、坚持缓火蒸馏、缓慢装甑
  酒醅中的挥发性物质,如酒精、水、酸、醛、酯、杂醇油等多元性物质各具不同沸点,在浓度不同的情况下,其蒸发系数亦不同,因此,有时,高沸点物质反而比低沸点物质先被蒸出来。
  为了提高凤型白酒质量。降低蒸馏损失,保证操作安全,避免将有害的高沸点杂质带入酒内,防止口味糙辣,不谐调,必须控制缓火蒸馏。
  缓火蒸酒,是指蒸馏过程中用汽要缓且稳定。
  据蒸馏试验表明,缓火蒸馏的酒,酯含量比大火蒸馏的酒高2%以上,且蒸馏效率也比大火蒸馏的酒提高5%以上。在正常蒸馏20min时,酒中乳酸乙酯为100mg/100mL左右,若大汽蒸馏10min,酒中乳酸乙酯则升至200mg/100mL以上。
  由此可见,缓火蒸馏不仅可以提酯增香,还可以起到“增香降乳”的作用。
  缓火蒸馏一般要求馏酒速度以2.5-3.5kg/min为宜。
  缓慢装甑有利于酒醅中高浓度酒精的汇集,进而在甑桶内向粮、醅进行充分浸透、扩散、提取等提香过程。只要能保证一定的装甑时间,便可使提香过程进行得充分彻底。若操作者抢时、快装和大料大汽,不给充足的时间让其完成浸透、扩散过程,其提香就会受到限制。这样不仅会使香味物质提不出来,还会造成大量乳酸乙酯的馏出。因此,一般要求装甑时间不得少于30min。开始装甑火力稍小些,以后逐渐加大,抬甑盖时火力要略小些,流酒火力恢复正常,流酒到三分之二时,加大火力,追尽余酒,流酒温度一般控制为25℃-30℃。再者,使用铁(木)铣装甑时,要求酒醅扒松,无疙瘩,见潮或见气撒,撒平、撒匀、撒轻。
  十、坚持厚泥封窖,加强窖池管理
  1.泥封窖是凤型白酒的传统工艺操作方法,但有些企业对此缺乏足够的认识,有的改为塑料布封窖,有的有泥而不封或厚薄不匀,有的辅料加顶干脆不封,或封而不管,致使产生裂缝、长霉。
  实际上,封与不封及封的好坏,严密与否,对酒质的影响至关重要。泥封窖的目的不仅在于隔绝空气,保温发酵,防止侵入杂菌及烧醅产生,更重要的是增大酒醅与泥土中有益微生物的接触面,保护窖池内发酵酯化反应的顺利完成,增加白酒的酯香含量。
  泥封发酵产的酒,总酯含量比用塑料布封窖产的酒高1-2倍,且乳酸乙酯含量比用塑料布封窖产的酒低50%。
  根据凤型白酒企业做塑料布封窖、稻壳封窖、盖板封窖和泥土封窖的发酵对照试验,通过镜检不同窖内的杂菌菌落数及酒质品评,其结果充分证明了泥土封窖的优越性,是其他材料不可代替的。
  2.加强窖池管理
  泥土封窖应作为规程定下来,坚持做,同时应加强窖池管理,每天清窖一次,洒水后用木掌或铁锨将泥压实、抹光,使窖皮泥呈滋润状态,不干裂、不漏气、不长霉。清窖工作要一直坚持到出窖为止,还可以用泥土封窖结合塑料封窖的方法,即泥封后再盖上一层专用塑料布,防止水分过快挥发,以养护窖池。
  3.应用老泥土窖发酵有利于增香
  凤型白酒传统使用土窖发酵,双边窖墙及窖底与酒醅接触,经发酵产生固有香味。过去挑窖停产曾一度将窖墙、窖底的老泥土铲掉换新泥。
  通过生产实践证明,采取老泥土窖发酵,可在保持凤型白酒固有风格的基础上,使酒味更加醇香浓厚。
  近年来,改用老泥土窖进行发酵,是强化凤型白酒典型性的必要物质条件之一。