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固态法酿造苦荞白酒工艺初探



全 文 :文章编号:1004 - 5422(2012)02 - 0124 - 04
固态法酿造苦荞白酒工艺初探
万 萍1,胡佳丽1,朱 阔1,曾建英1,易晓成2
(1. 成都大学 生物产业学院,四川 成都 610106;2. 四川工商职业技术学院,四川 都江堰 611800)
摘 要:以苦荞麦为原料,采用传统的固态发酵法酿造苦荞白酒,并对苦荞白酒的固态发酵工艺进行了优化研
究.实验结果表明:苦荞麦粉 100 g,稻壳添加量 18%,加酒曲量 10%,打量水用量 35%,常温培菌糖化 48 h,密
封发酵 20 d,酒醅的酒精含量可达到 7. 8%,通过蒸馏可得到酒精度为 36%(v /v)的原酒 50 mL.
关键词:白酒;苦荞白酒;固态发酵
中图分类号:TS261. 4 文献标识码:A
0 引 言
苦荞麦是较为稀有的粮食物种之一,适宜于高
原高寒地区栽培,是一种纯天然的绿色食品.苦荞麦
含有多种氨基酸、微量元素、维生素及独有的芦丁
素,具有延缓衰老,开胃健脾,降血脂等功能[1]. 目
前,苦荞麦的利用主要是以荞麦粉为主要原料的传
统食品及保健食品等的生产[2]. 将苦荞麦作为发酵
食品的研究在国内未见报道.固态法酿造白酒,即采
用传统工艺方式生产的白酒. 该工艺属于平行复式
发酵,多以淀粉质为原料,糖化和发酵同时进行,然
后蒸馏.该工艺也是目前大多数名优白酒的生产方
式[3].本研究采用传统工艺法酿造苦荞白酒,并对该
工艺酿造苦荞白酒的关键工艺参数(稻壳添加量、加
酒曲量、打量水用量和发酵时间)进行优化研究,拟
为固态法酿造苦荞白酒的工业化生产提供参考.
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器
1. 1. 1 材 料.
实验所用的材料包括:苦荞麦由五谷粮仓提供,
稻壳由新津皮蛋厂提供,酒曲由宜宾酒厂提供.
1. 1. 2 仪 器.
实验所用的仪器包括:KXS型恒温水浴锅(上海科
析试验仪器厂),BS110S分析天平(北京赛多思公司),
粉碎机、茄子瓶、蒸馏装置、比重瓶、电热加热套.
1. 2 固态法酿造苦荞白酒的工艺流程
固态法酿造苦荞白酒的工艺流程如图 1 所示.
其酒精度测定采用比重瓶法[4].
图 1 固态法酿造苦荞白酒工艺流程示意图
2 结果与讨论
2. 1 固态法酿造苦荞白酒最佳工艺单因素实验
固态法酿造苦荞白酒的质量,不仅受外界条件,
如温度、环境微生物等因素的影响,而且还受稻壳添
加量、加酒曲量、打量水用量以及发酵时间等工艺条
件的严重制约.因此,对稻壳添加量、酒曲量、打量水
用量以及发酵时间这 4 个关键工艺参数进行深入研
究有利于改善和提高原酒的品质.
2. 1. 1 稻壳添加量的确定.
称取 3 份经粉碎的苦荞,每份 100 g,分别加入
14%、18%、22%经清蒸处理的稻壳,充分混匀后,各
加入 60 mL 60 ℃蒸馏水对粮糟进行浸润,5 h 后放
入蒸锅内蒸煮,待蒸煮结束后,迅速将 98 ℃的蒸馏
水 35 mL(即打量水用量为原料用量的 35%)分别均
匀地加入粮糟里,将粮糟摊凉开来,使其温度迅速降
至加曲所需温度 25 ℃ ~30 ℃,再分别加入粉碎好的
酒曲 10 g(即酒曲量为原料用量的 10%) ,混合均匀
后将各组粮糟装入已编号的茄子瓶中,瓶口封盖两
层纱布,放于阴暗处进行培菌糖化,48 h 后在纱布
收稿日期:2012 - 03 - 25.
作者简介:万 萍(1963 — ) ,女,副教授,从事食品发酵技术研究.
上加盖一层塑料薄膜密封,放置于阴暗处发酵 21 d,
发酵温度为常温(3 ~ 5 月份,平均温度为 15 ℃ ~ 25
℃).最后,将发酵好的酒醅装入蒸馏装置的圆底瓶
内加 2 倍的水,进行蒸馏,定量收集各组的馏出液
(即原酒)50 mL,测定原酒酒精度. 稻壳添加量对原
酒酒精度的影响见表 1 和图 2.
表 1 稻壳添加量对原酒酒精度的影响
加稻壳量 /% 14 18 22
酒醅的酒精含量 /% 5. 65 7. 83 6. 52
原酒酒精度 /%(v /v) 26 36 30
图 2 原酒酒精度随稻壳添加量的变化趋势
由表 1 和图 2 可知,原酒酒精度随稻壳添加量
的增加呈现先升后降的趋势,稻壳添加量为原料用
量的 18%时,原酒酒精度达到最大值 36%(v /v).实
验发现,合理的粮糠比有利于调节苦荞淀粉的浓度,
使发酵正常进行;调节酒醅的酸度,空气含量适宜,
便于微生物的繁殖和酶的作用;增加界面面积,便于
酶与底物的接触,利于糖化;酒醅疏松有骨力,便于
糊化、散冷、发酵、蒸馏,从而提高出酒率. 通过对比
分析与实验,确定适宜的稻壳添加量为原料用量的
18% .
2. 1. 2 打量水用量的确定.
称取 3 份经粉碎的苦荞,每份 100 g,分别加入
经清蒸处理的稻壳(原料用量的 18%) ,充分混匀
后,各加入 60 mL 60 ℃蒸馏水对粮糟进行浸润,5 h
后放入蒸锅内蒸煮,待蒸煮结束后,迅速将 98 ℃的
蒸馏水分别按 25 mL、35 mL、45 mL,即打量水用量
分别为原料用量的 25%、35%、45%,均匀地加入粮
糟里,再按“2. 1. 1”项的方法进行摊凉、下曲、装瓶培
菌、发酵和蒸馏,定量收集各组的馏出液(即原酒)50
mL,测定原酒的酒精度.打量水用量对原酒酒精度的
影响见表 2 和图 3.
表 2 打量水用量对原酒酒精度的影响
打量水用量 /% 25 35 45
酒醅的酒精含量 /% 6. 09 7. 39 5. 22
原酒酒精度 /%(v /v) 28 34 24
图 3 原酒酒精度随打量水用量的变化趋势
由表 2 和图 3 可知,原酒酒精度随打量水用量
的增加呈现先升后降的趋势,打量水用量为原料用
量的 35%时,原酒酒精度最高为 34%(v /v).一般而
言,水在酿酒过程中起到调节淀粉浓度、调节酸度、
调节发酵温度、传输微生物及其酶类等作用,打量水
过少或过多都不利于微生物的生长繁殖,从而影响
糖化和发酵,进而影响酒精的生成.经对比分析与实
验,打量水用量为原料用量的 35%比较适宜.
2. 1. 3 酒曲量的确定.
称取 3 份经粉碎的苦荞,每份 100 g,每组按
“2. 1. 2”项的方法进行配料、润粮、蒸料,完成后迅速
将 98 ℃的水按 35 mL(即打量水用量为原料用量的
35%)均匀地加入粮糟里,再将粮糟摊凉开来,使其
温度迅速降至加酒曲所需温度 25 ℃ ~30 ℃,分别将
粉碎好的酒曲 6 g、10 g、14 g,即加酒曲量分别为原
料用量的 6%、10%、14%,加入粮糟中,混匀后装入
已编号的茄子瓶中,再按“2. 1. 1”项的方法进行培
菌、发酵和蒸馏,定量收集各组的馏出液(即原酒)50
mL,测定原酒酒精度.酒曲量对原酒酒精度的影响见
表 3 和图 4.
表 3 酒曲量对原酒酒精度的影响
加曲量 /% 6 10 14
酒醅的酒精含量 /% 5. 22 7. 39 7. 82
原酒酒精度 /%(v /v) 24 34 36
图 4 原酒酒精度随酒曲量的变化趋势
由表 3 和图 4 可知,随酒曲量的增加原酒酒精
度也随之增加,但随着酒曲用量的增加,酒精度增加
·521·第 2 期 万 萍,等:固态法酿造苦荞白酒工艺初探
并不明显.通常,酒曲用量过少,霉菌和酵母数量少,
影响糖化和发酵效果,从而影响原酒酒精度,但多用
曲不但增加成本,而且还会造成发酵速度过快,影响
酒的质量.通过对比分析与实验,适宜的酒曲量在原
料用量的 10% ~16%之间.
2. 1. 4 发酵时间的确定.
称取 3 份经粉碎的苦荞,每份 100 g,每组按“2.
1. 2”项进行配料、润粮、蒸料、加打量水、摊凉至加酒
曲所需温度 25 ℃ ~ 30 ℃,均按原料用量的 10%加
入粉碎的曲粉,混匀后装入已编号的茄子瓶中,并按
“2. 1. 1”项的方法进行培菌、分别发酵 15 d、20 d、25
d,发酵结束后进行蒸馏,定量收集各组的馏出液(即
原酒)50 mL,测定原酒酒精度.发酵时间对原酒酒精
度的影响见表 4 和图 5.
表 4 发酵时间对原酒酒精度的影响
发酵时间 /d 15 20 25
酒醅的酒精含量 /% 6. 96 7. 82 7. 61
原酒酒精度 /%(v /v) 32 36 35
图 5 原酒酒精度随发酵时间的变化趋势
由表 4 和图 5 可知,原酒酒精度随发酵时间的
增加呈现快速增加后缓慢降低的趋势,这是因为随
着发酵时间的推移,有部分酒精挥发和发生酯化反
应而被消耗掉.可见,适当地延长发酵时间有利于酯
的生成,提高酒的品质. 但从原酒酒精度的角度考
虑,最佳的发酵时间可确定为 20 d.
2. 2 固态法酿造苦荞白酒最佳工艺正交试验
本研究选择影响固态法苦荞白酒的关键工艺参
数稻壳添加量、打量水用量、酒曲量和糖化发酵时间
为正交试验的因素,每个因素选择 3 个水平,设计 L9
(34)正交试验表见表 5.
表 5 固态法酿造苦荞白酒工艺正交试验因素水平表
水平 A稻壳添加量 /% B加酒曲量 /% C打量水用量 /% D发酵时间 /d
1 14 6 25 15
2 18 10 35 20
3 22 14 45 25
注:表中的百分比为所加物料占原料量的比例,每组苦荞用
量为 100 g.
依据表 5,按单因素试验的工艺操作进行优化实
验,其结果如表 6 所示,原酒酒精度方差分析如表 7
所示.
表 6 固态法酿造苦荞白酒工艺正交试验方案及结果
试验号 A稻壳添加量 B酒曲量 C打量水用量 D发酵时间 酒精度/(% /v /v)
1 1 1 1 1 22
2 1 2 2 2 35
3 1 3 3 3 30
4 2 1 2 3 26
5 2 2 3 1 28
6 2 3 1 2 30
7 3 1 3 2 24
8 3 2 1 3 28
9 3 3 2 1 30
K1 28. 00 24. 00 26. 67 26. 67 —
K2 29. 00 30. 33 30. 33 29. 67 —
K3 27. 33 30. 00 27. 33 28. 00 —
R 1. 67 6. 33 3. 67 3. 00 —
优水平 A2 B2 C2 D2 —
主次顺序 B > C > D > A —
表 7 原酒酒精度方差分析
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 显著水平
第 1 列 4. 22 2. 00 2. 11 0. 31 0. 76
第 2 列 76. 22 2. 00 38. 11 5. 62 0. 15
第 3 列 22. 89 2. 00 11. 44 1. 69 0. 37
第 4 列 13. 56 2. 00 6. 78 1. 00 0. 40
由表 6 可知,从原酒酒精度的 R 值来看,对固态
法酿造苦荞白酒酒精度影响的主次顺序为,B > C >
D > A,即:酒曲量 >打量水用量 >发酵时间 >稻壳
添加量.最佳的工艺水平为 A2B2C2D2,即稻壳添加
量为原料用量的 18%,酒曲量为原料用量的 10%,
打量水用量为原料用量的 35%,发酵时间为 20 d.
从表 7 的数据可看出,酒曲量和打量水用量对
苦荞白酒酒精度有显著影响,尤以酒曲量为最.
2. 3 验证实验
称取 3 份经粉碎苦荞,每份 300 g,各加经清蒸
处理的稻壳(原料用量的 18%) ,充分混匀后,各加
入 180 mL 60 ℃蒸馏水对粮糟进行浸润 5 h,然后放
入蒸锅内蒸煮,待蒸煮结束后,迅速将 98 ℃的蒸馏
水 105 mL(即打量水用量为原料用量的 35%)分别
均匀地加入粮糟里,再将粮糟摊凉开来,使其迅速降
至加酒曲所需温度 25 ℃ ~30 ℃,再分别加入粉碎好
的酒曲 30 g(即酒曲量为原料用量的 10%) ,并将各
组酒曲和粮糟混合均匀,然后将各组粮糟装入已编
·621· 成都大学学报(自然科学版) 第 31 卷
号的茄子瓶中,瓶口封盖两层纱布,放于阴暗处进行
培菌糖化 48 h后,在纱布上加盖一层塑料薄膜密封,
并于阴暗处发酵 21 d,发酵温度为常温(3 ~ 5 月份,
平均温度为,15 ℃ ~25 ℃).将发酵好的酒醅装入蒸
馏装置的圆底瓶内加 2 倍的水进行蒸馏,定量收集
各组的馏出液(即原酒)50 mL,测定原酒酒精度,结
果如表 8 所示.
表 8 验证实验结果
编号
稻壳添加量
/%
打量水用量
/%
酒曲量
/%
发酵时间
/d
酒精度
/(%v /v)
A 18 35 10 20 36
B 18 35 10 20 34
C 18 35 10 20 36
平均值 18 35 10 20 35
由表 8 数据可知,验证实验的结果与正交实验
分析所得最佳工艺条件相一致.故:稻壳添加量为原
料用量的 18%,酒曲量为原料用量的 10%,打量水
用量为原料用量的 35%,发酵时间 20 d,为最佳工艺
参数,在此条件下得到的苦荞酒醅经蒸馏可得到酒
精度为 36%(v /v)的原酒 50 mL.
3 结 论
对固态法酿造苦荞白酒的工艺做了初步研究.
结果表明:苦荞粉 100 g,稻壳添加量为原料用量的
18%,酒曲量为原料用量的 10%,打量水用量为原料
用量的 35%,常温培菌糖化 48 h,再密封发酵 20 d,
通过蒸馏可得到酒精度为 36%(v /v)的原酒 50 mL.
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2004.
Primary Study of Production of Tartary Buckwheat
Liquor by Solid Fermentation
WAN Ping1,HU Jiali1,ZHU Kuo1,ZENG Jianying1,YI Xiaocheng2
(1. School of Bioindustry,Chengdu University,Chengdu 610106,China;
2. Sichuan Business and Technology Vocational College,Dujiangyan 611800,China)
Abstract:Tartary buckwheat as raw material was made into wine by using traditional solid fermenta-
tion and its solid fermentation technology for making tartary buckwheat liquor was introduced in this
paper. The results show that tartary buckwheat powder is 100 grams,rice husk is 18%,yeast mash is
10%,water is 35%,normal temperature training for glycosylated is 48 h,with seal completely fermen-
tation for 20 days,fermenting grains alcohol can achieve 7. 8% . Alcohol can be obtained by distillation
for 36% (v /v)50 mL base liquor.
Key words:liquor;tartary buckwheat liquor;solid fermentation
·721·第 2 期 万 萍,等:固态法酿造苦荞白酒工艺初探