濃香白酒選用泥窖固態(tài)發(fā)酵,續糟調料,混蒸混燒的生產(chǎn)工藝流程,具備“窖香濃厚、綿甜醇正、香氣融洽、尾凈可口”的特性,其主要香氣成份為己酸乙酯,是“具備以己酸乙酯為行為主體復合型香的純糧酒”。濃香白酒口感適應能力強,占有著(zhù)中國白酒行業(yè)80%之上的市場(chǎng)份額,備受眾多顧客的鐘愛(ài)。但在近些年,一些濃香白酒公司制造的原漿酒發(fā)生了乙酸丁酯較高的狀況,導致酒質(zhì)香醇不突顯,廣泛性差,欠融洽,導致原漿酒級別品率低,酒質(zhì)設計方案難度系數增加,生產(chǎn)制造成本上升,產(chǎn)品質(zhì)量和競爭能力降低。根據從濃香白酒發(fā)醇全過(guò)程中己酸及己酸乙酯、甲酸及乙酸丁酯的形成方式,發(fā)醇全過(guò)程中有關(guān)微生物菌種的轉變,討論制酒機械自動(dòng)化、活性干酵母等運用與濃香白酒乙酸丁酯成分較高的關(guān)聯(lián),并融合濃香白酒生產(chǎn)制造具體,明確提出一些對應的相應對策,以求做到增己降乙,改進(jìn)原漿酒質(zhì)量的目地。
1濃香白酒生產(chǎn)制造中己酸及己酸乙酯的來(lái)源于
1.1己酸
在二十世紀六十年代,原輕工部曾機構中國制酒權威專(zhuān)家與有關(guān)公司開(kāi)展科學(xué)研究示范點(diǎn),發(fā)覺(jué)濃香型白酒窖池中的窖泥生長(cháng)發(fā)育著(zhù)很多的梭狀枯草芽孢菌,經(jīng)研究發(fā)現,這類(lèi)厭氧發(fā)酵或兼性厭氧的梭狀枯草芽孢菌為己酸菌,是革蘭氏陽(yáng)性菌,適合水份≥35%,酒精含量為2%vol~3%vol,溫度35℃上下,pH5.8~6.8的中性化偏酸堿性自然環(huán)境。己酸菌歸屬于一種生成菌,可以立即運用甲酸和酒精做為氮源,完成本身生長(cháng)發(fā)育、繁育和合成代謝轉化成己酸。
1.2己酸乙酯
在發(fā)醇里能造成或生成己酸乙酯的細菌有很多種多樣,關(guān)鍵根據2種方式:
一種是在微生物菌種體細胞內立即生產(chǎn)制造己酸乙酯,即由己酸菌等微生物菌種以甲酸、酒精等為氮源,在生長(cháng)發(fā)育繁育的環(huán)節中由胞內酶功效,立即生產(chǎn)制造己酸乙酯代謝到細胞外,這類(lèi)方式產(chǎn)生的己酸乙酯量很細微。
另一種是在微生物菌種體細胞外酯化反應水解作用下生成己酸乙酯。即由己酸菌造成己酸,隨后由產(chǎn)脂酶微生物菌種代謝到細胞外的脂酶功效下,將己酸和酒精酯化反應生成為己酸乙酯。這類(lèi)方式是己酸乙酯的具體來(lái)源于。
能造成脂酶的微生物包括黃曲霉菌(紅曲霉、根霉等)、病菌(己酸菌等枯草芽孢菌)及小量酵母等,且以紅曲霉的酯化反應能力最強。在釀造發(fā)醇全過(guò)程中,己酸乙酯的酯化反應生成關(guān)鍵是在發(fā)醇后半期開(kāi)展的,生成用時(shí)長(cháng),速率遲緩,適宜溫度29℃,即在“前緩、中挺、后緩落”的最后一個(gè)環(huán)節,這也就是“雙驅底”、“長(cháng)酵窖”等加工工藝純糧酒含有的己酸乙酯要高的于一般發(fā)醇期純糧酒的首要緣故。
2濃香白酒生產(chǎn)制造中甲酸及乙酸丁酯的來(lái)源于
2.1甲酸
甲酸是濃香白酒的關(guān)鍵酸之一,甲酸中的酰胺基,是細胞生物學(xué)中任何性命的基本,當它與輔酶A融合后,就變成了糖類(lèi)與碳水化合物和人體脂肪基礎代謝的管理中心。造成甲酸的病菌主要是醋酸桿菌,它能使糖原和乙醇氧化轉化成甲酸等物質(zhì),是一類(lèi)革蘭氏陽(yáng)性溶解菌,適宜發(fā)育溫度30℃~35℃,pH3.5~6.5。他們當中不僅有好氧的如紋膜醋酸桿菌,空氣氧化醋酸桿菌等,也是有厭氧發(fā)酵的如熱醋酸桿菌,膠醋酸桿菌等。
當在有氧運動(dòng)標準下,好氧的醋酸桿菌能將酒精立即被氧化為甲酸,其空氣氧化全過(guò)程是一個(gè)脫氫放水的全過(guò)程,其化學(xué)式為:
當在需氧自然環(huán)境下,厭氧發(fā)酵的醋酸桿菌可開(kāi)展無(wú)氧運動(dòng)甲酸發(fā)醇,在其中熱醋酸桿菌能根據EMP方式發(fā)醇1mol葡萄糖水,造成3mol甲酸濃香白酒生產(chǎn)制造中危害乙酸丁酯成分較高運用的討論總反應方程為:
這類(lèi)熱醋酸桿菌是嚴苛綠膿桿菌,有芽胞,耐溫性強,100℃8h或120℃15min解決后仍能生存。但其適宜發(fā)育環(huán)境溫度為55℃~60℃,最大約65℃,最少約45℃,因制酒發(fā)醇最高溫度在35℃上下,因此并不會(huì )在發(fā)醇中很多生長(cháng)繁育。
2.2乙酸丁酯
2.2.1酵母在酒精發(fā)醇全過(guò)程的副產(chǎn)品
酵母是兼性好氧微生物菌種,適宜溫度20℃~30℃,適宜pH4.5~5.0,在有氧運動(dòng)自然環(huán)境很多繁育,無(wú)氧運動(dòng)自然環(huán)境則將糖原轉換成乙醇和乙酸。酵母造成乙酸丁酯的具體方法是在體細胞內根據胞內酯化反應酶將酒精與甲酸生成乙酸丁酯并獲取動(dòng)能,因此乙醇和乙酸不但是生成酯的主要原材料,或是酵母菌根據酯化反應功效得到動(dòng)能的主要經(jīng)過(guò)。對產(chǎn)酯酵母菌的新陳代謝物質(zhì)開(kāi)展深入分析測量結果見(jiàn)表1:
周恒剛專(zhuān)家教授對于糟醅發(fā)醇早期乙酸丁酯的產(chǎn)生全過(guò)程強調“發(fā)醇全過(guò)程中乙酸丁酯是在酵母菌身體生成的,而不是在細胞培養液中酯化反應形成的”。換句話(huà)說(shuō)發(fā)醇早期乙酸丁酯的轉化成并不是由甲酸和酒精在糟醅中酯化反應生成的,只是由酵母在運用糖發(fā)醇成乙醇和乙酸獲得熱量的環(huán)節中,與此同時(shí)由酵母菌身體的胞內酶立即轉化成乙酸丁酯并代謝到細胞外的,并伴隨著(zhù)酒精轉化成速率的緩減,乙酸丁酯的新陳代謝的速度也降低。因而,這就展現了濃香白酒發(fā)醇全過(guò)程中前緩的必要性。
山東省輕工業(yè)學(xué)院王瑞明和諸城市釀酒廠(chǎng)王治國等也在其實(shí)驗中強調,“產(chǎn)酯酵母菌產(chǎn)酯是其生理學(xué)特點(diǎn)決策的,它與栽培基質(zhì)中是不是帶有甲酸及甲酸鹽沒(méi)有立即對應關(guān)系……產(chǎn)酯酵母菌徹底能夠將糖類(lèi)與碳水化合物溶解,并轉換為乙酸丁酯,與甲酸是不是存有不相干”,并進(jìn)一步強調,依據阿姆斯特羅基礎理論,有機物的出現與對應的脂類(lèi)轉化成有立即相應的關(guān)聯(lián),例如己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯等(即他們大多數是由相對應的酸和酒精運用胞內酶酯化反應功效生成的),但乙酸丁酯就沒(méi)有那樣的規律性。
陳臣等在窖池糟醅中一共挑選獲得249株酵母,根據產(chǎn)酯試驗發(fā)覺(jué)有兩大類(lèi)產(chǎn)酯酵母菌產(chǎn)乙酸丁酯能力最強,并選擇這兩大類(lèi)產(chǎn)酯酵母菌與糟醅中乙酸丁酯成分轉變開(kāi)展剖析,證實(shí)產(chǎn)酯酵母菌與乙酸丁酯較高存有一定關(guān)聯(lián)。姜新生兒等經(jīng)酵母產(chǎn)酯基本上標準實(shí)驗發(fā)覺(jué),酵母造成乙酸丁酯與培養液中酒精成分、酸成分及氣量有挺大關(guān)聯(lián)。
當培養液中不另加酒精的標準下,產(chǎn)酯酵母菌借助自身新陳代謝所造成的酒精生成乙酸丁酯,但生成速率比較慢。假如在細胞培養液中加入一定量的乙醇,則生成速率進(jìn)一步提高。實(shí)驗說(shuō)明,當培養液中乙醇分做到1%~4%,造成的乙酸丁酯成分最大,超出4%酯化反應功效遭到抑止。
次之,培養液中的酸尤其是甲酸不但是酵母菌生成乙酸丁酯的原材料,并且是酵母體細胞生命活動(dòng)所必要的。當用活性干酵母和酵母混和發(fā)醇時(shí),因酵母中的醋酸菌等產(chǎn)酸菌可以為酵母菌給予原始的甲酸,因此造成的乙酸丁酯,比直接用活性干酵母做為菌苗發(fā)醇時(shí)造成的乙酸丁酯要高許多。
此外,酵母在新陳代謝全過(guò)程中生成乙酸丁酯時(shí)必須 一定的氣量,當固體培養基頁(yè)面多,氣體充裕,造成的乙酸丁酯就多。
所以說(shuō),糟醅中的乙酸丁酯主要是酵母菌發(fā)酵早期造成的,發(fā)醇早期酵母造成酒精的高峰時(shí)段也一樣是造成乙酸丁酯的高峰時(shí)段。
2.2.2甲酸和酒精經(jīng)生物菌酯化反應生成和其它生物的新陳代謝物質(zhì)
在糟醅發(fā)醇后半期,發(fā)醇全過(guò)程中形成的過(guò)多的甲酸在胞內酶的效果下和酒精生成乙酸丁酯。此外別的微生物菌種在進(jìn)行發(fā)酵全過(guò)程中也一樣會(huì )造成小量的乙酸丁酯。但這種方式轉化成乙酸丁酯的量與早期酵母造成乙酸丁酯的量對比很少。
3發(fā)醇全過(guò)程中的微生物菌種轉變狀況
根據對糟醅發(fā)醇全過(guò)程不一樣環(huán)節微生物菌種開(kāi)展分離出來(lái)發(fā)覺(jué),微生物菌種在糟醅發(fā)醇全過(guò)程中,總數呈周期性轉變。發(fā)醇前期窖池中包含較多的O2,有機物成分較低,酒精成分貼近零,微生物菌種在糟醅中快速的繁育并發(fā)生發(fā)熱量,使糟醅逐漸提溫,這時(shí)黃曲霉菌、酵母的數目為數最多,病菌的總數低于黃曲霉菌和酵母;入窖6天后糟醅中酵母數最多,之后伴隨著(zhù)發(fā)醇時(shí)間的提高而逐步降低,并且主要是產(chǎn)酯酵母菌和乙醇酵母菌;伴隨著(zhù)發(fā)醇再次,窖池中的O2慢慢耗盡,好氧病菌和黃曲霉菌逐漸衰落,酵母逐漸開(kāi)展無(wú)氧呼吸造成乙醇,發(fā)醇中后期窖池中的酒精含量超出酵母的承受值,酵母發(fā)生自溶身亡,酒精代謝變弱。黃曲霉菌在入窖18天后,總數慢慢降低;病菌從發(fā)醇逐漸到完畢,總數變動(dòng)并不大,但伴隨著(zhù)發(fā)醇的不斷,溫度的上升和O2的耗費,使原先的好氧病菌逐漸被厭氧發(fā)酵病菌或兼性厭氧病菌所替代,厭氧發(fā)酵病菌或兼性厭氧病菌的數目增加,而好氧病菌的總數降低。其總數變化趨勢如表2:
4.1機械自動(dòng)化制酒設備的使用提供的危害
機械自動(dòng)化制酒設備的應用,合乎清香型酒生產(chǎn)制造規定清潔、不沾土壤,酒質(zhì)清新整潔的特性,其行為主體香成份為乙酸丁酯,是白酒行業(yè)中占比最多的,而己酸乙酯成分微乎其微是嚴控的成分。因此制酒機械自動(dòng)化的運用在清香型白酒制酒公司快速發(fā)展趨勢,并得到了很好的實(shí)際效果。
而濃香型白酒制酒公司也遭遇著(zhù)人力成本升高,職工年紀偏大,招人難、用人貴的窘境,制酒機械自動(dòng)化能夠 減少勞動(dòng)效率,提升勞動(dòng)效率,處理制酒實(shí)際操作人力資本欠缺的難題,更何況制酒機械自動(dòng)化也是釀酒技術(shù)改革創(chuàng )新的新趨勢,因此 很多濃香型白酒制酒公司也在生產(chǎn)加工中大規模的運用了制酒機械自動(dòng)化機器設備。但制酒機械自動(dòng)化設施的應用,比照傳統式濃香型白酒手工制作制酒實(shí)際操作導致了以下幾個(gè)方面轉變:
4.1.1降低了糟醅與氣體、土壤層、釀制自然環(huán)境中微生物菌種觸碰的時(shí)長(cháng)和機遇
因己酸菌等土壤微生物,很多出現于窖泥及制酒實(shí)際操作條件中。傳統式釀酒技術(shù)手工制作,一鍋糟醅從起鍋、攤涼、撒曲、攪拌、收堆、補大堿、最終入窖,至少都必須 半小時(shí)之上,職工在涼床或路面攪拌攤涼剛出甑的熱糟醅,減溫時(shí)間長(cháng),觸碰釀制場(chǎng)所和富積空氣中的土壤微生物就特別多。而采用了機械自動(dòng)化機器設備后,攤涼、拌曲、拌料等好幾個(gè)操作流程全在自動(dòng)化技術(shù)涼床機里全自動(dòng)開(kāi)展,不僅觸碰不上路面,并且在空氣中對外開(kāi)放的時(shí)間也特別短,當然富積空氣中的及觸碰場(chǎng)所條件的土壤微生物的數目就減少了。