中国白酒,世界蒸馏酒之一,大多以高粱、大米等粮食为原料,以大曲、小曲或麸曲为糖化发酵剂,经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈化、勾兑而成。与其他国家的蒸馏酒相比,中国白酒在香味成分很多,其中脂肪酸乙酯含量占首位,其中含量超过其他蒸馏酒几十倍甚至百倍以上,是一种对于酿造有要求的酒水,快让我们一起来看看酿造原理吧!
1、白酒酿造的基本原理,有什么要求
白酒酿造是以生态为基础,通过人的技艺实现粮谷原料到酒的转变。不过直接发生作用的,在酿酒前线的是肉眼不可见的微生物大军。
环境条件和人对酿酒工艺参数的控制,其核心在于通过对淀粉含量、酸度、水分、温度等关键因素的调节,营造极佳的适宜微生物生长、繁殖和代谢的条件,并且这系列环境条件会随着发酵的推进而动态变化。我们要看到白酒发酵的实质是微生物的作用,在众多酿酒大师的背后是对微生物的调兵遣将,微生物才是伟大的酿酒师。白酒酿造的基本原理
白酒的酿造过程主要是微生物的作用,因此对酒酿机理的理解其实就是对微生物作用下,各种物理和化学变化的理解。简单来讲,白酒酿造就是粮谷中的淀粉转化为酒的过程,这一过程可分为糖化和酒化两个阶段。糖化阶段是粮谷在预处理和各种生物酶作用下转化为可发酵的糖类;酒化阶段则是水解后的糖类在微生物作用下代谢产生酒精,同时生成白酒中必不可少的风味物质。糖化和发酵是白酒酿造的关键点,虽然被划分为两个阶段,但只有在液态法白酒的生产过程是先糖化再发酵,在传统纯粮固态发酵白酒生产过程中都是糖化和发酵同时进行,是一种双边发酵的模式。
2、白酒的酿造需要有什么过程
(1)、淀粉糖化
淀粉经酶的作用生成糖及其中间产物的过程,称为糖化。淀粉酶解生成糖的总的反应式如下:
淀粉在α-淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶、β–淀粉酶、麦芽糖酶、转移葡萄糖苷酶等多种酶的作用下,产物除葡萄糖等单糖外,还有二糖、低聚糖及糊精等成分。在糖化过程中,淀粉消耗速度和浓度下降幅度受曲的质量、发酵温度和生酸状况等因素的制约。若酒醅的糖化力高且持久、酵母发酵力强且有后劲,则酒醅升温及生酸酸度稳定、淀粉浓度下降快,出酒率也高。通常,单糖和双糖能被一般酵母利用,是基本的可发酵性糖类,可以通过检测酒醅中还原糖的变化,监控糖化与发酵速度的平衡程度。
在淀粉糖化过程中,其他的物质也发生着变化。蛋白质在蛋白酶类的作用下,水解为胨、多肽及氨基酸等中、低分子量含氮物,为酵母菌等提供营养;脂肪由脂肪酶水解为甘油和脂肪酸;粮谷原料细胞壁上的果胶在果胶酶作用下水解成果胶酸和甲醇;单宁在单宁酶作用下生成丁香酸;有机磷化合物在磷酸酯酶作用下,磷酸从有机酸化合物中释放出来,为酵母等微生物的生长和发酵提供磷源。除此之外,还有很多物理化学变化在糖化过程中发生。可以这样理解,糖化过程是对原料的解构,将大分子化解为小分子,为后续发酵奠定了基础。
(2)、酒精发酵
淀粉被糖化为可发酵性糖后,可被酿酒微生物利用而进入发酵阶段。酒精是白酒的主要成分之一,因而酒精发酵也是白酒发酵过程中的主要生化反应过程。酒精发酵可由不同微生物实现,酵母菌、细菌及根霉都能将葡萄糖发酵生成酒精,但发酵机理不同。酵母菌在酒化酶(从葡萄糖到酒精一系列生化反应中的各种酶及辅酶的总称)作用下将葡萄糖发酵生成酒精和二氧化碳,这一过程包括葡萄糖酵解和丙酮酸的无氧降解两大生化反应过程;细菌由ED途径将葡萄糖发酵成酒精。虽然细菌和酵母菌等其他微生物都能将糖转变为酒精,但细菌发酵时酒精的实际得率比酿酒酵母要低。白酒生产中,酒精发酵过程主要是由各种酵母菌完成。
实际生产中,酒精的理论产值与实际产率总有差距。因为发酵过程中,酒精仅是主产物,伴生的副产物很多;菌体繁殖和维持生命,以及生成酶类、各工段损失和发酵残留的糖分等要消耗糖分;后期会发生很多化学反应和酒精挥发而使酒精损失。一般情况下,液态法白酒的淀粉出酒率可达理论出酒率的80%~90%,小曲酒为65%~80%,麸曲白酒为60%~75%,而大曲白酒只有40%~65%。
除了酒精发酵,发酵过程中还生成了多种白酒风味物质,主要有酸、醇、酯、醛(酮)、芳香族化合物等几大类。当然这些风味物质除了在发酵过程由微生物代谢产生外,有些可由蒸粮、蒸酒和老熟过程中的化学反应产生,有些则直接来自于酿酒和制曲原料。相较于糖化过程,酒精发酵过程则是对解构后的多种小分子的重构和再造,多种微生物和生物酶让小分子形成复杂的风味物质系统。
3、燃料、辅料和设备成本(酿造费用)在酿造白酒中必不可少
除酒精勾兑酒(食用酒精加香料)不用燃料外,液态法白酒不需要蒸粮食,但蒸馏酒还是要用到燃料的,而固态法白酒不仅在蒸酒过程中要用燃料,在整个酿造过程中还要用燃料蒸熟粮食,固态法酿造燃料用量很大,成本自然增加。燃料主要是指电、煤炭、液化气、天然气、农作物的秸秆等。
辅料主要是指水和酒曲。蒸粮食,蒸酒都需要用水,把蒸熟的粮食变成酒更是少不了酒曲的作用。无论是酿酒作坊还是大酒厂辅料是必不可少的成本,且酒曲在纯粮酒的内涵成本中占比还是较大的。
大酒厂生产规模化、自动化,设备使用量大,房屋、设备等的折旧大,这些都要计入白酒的成本中去。而酿酒作坊折旧少,这方面的成本就很低。
4、大曲、纯粮、固态好酒的酿造工艺标志
许多判断好酒的标准往往是“价格、品牌、知名度”,其实不然,真正标准的判断方法是要明白酒的酿造工艺,是否采用“大曲、纯粮、固态”的酿造方法。
曲就是糖化发酵剂。粮食里的淀粉和糖必须要经过发酵才能转化为乙醇,而发酵需要有一个媒介来促进粮食的糖化,这个媒介就叫糖化发酵剂,也就是曲。曲和老百姓家里蒸馒头用的酵母是一类东西。有一种说法叫“粮为酒本、曲为酒骨”,充分说明了“曲”的重要性。因为曲决定了酒的香味,曲里面的微生物和微量元素决定了酒的风格和味道。
曲有很多种。采用纯粮固态发酵法酿酒时加的是大曲,大曲是用麦子高温制成的,发酵期长,菌曲很长,微生物含量非常丰富。和大曲相对的是小曲,小曲是用米制成的,发酵温度低,发酵时间较短。好的酒当然就是大曲酒,小曲的发酵方式及微生物、微量元素的含量跟大曲是不能相提并论的。除此之外还有第三种曲叫麸曲,用这种曲做出来的酒就叫麸曲酒。现在的二锅头就属于麸曲酒。
好酒在酿造工艺上的三个基本标志就是“大曲、纯粮、固态”,这是传统的酿酒方法。虽然如今的酿造工艺日趋多样,但传统的酿酒方法仍有新工艺酿造无法企及之处。
5、人工成本,白酒价格形成必不可少的一环
液态酿酒,相对简单:蒸酒-除杂-复蒸-增香……更有一些酒厂直接购买食用酒精,进一步简化了造酒步骤。这中间的原料成本、时间成本和人力成本,是相对较少的。
固态酿酒,生产工艺那是真的复杂,只能简单说一说:原料处理-泡粮-初蒸-闷水-复蒸-摊凉-下曲培菌-发酵-蒸馏……每个酒厂酿造规程不同,多次回沙、反复蒸馏的酒厂多了去。这中间的原料成本、时间成本和人力成本可想而知,非常高。
大的白酒厂家批量化生产,生产工人的薪酬在白酒成本中占比较高,包括工资、社保、津贴、奖金等。而酿酒作坊由于规模小,有的小作坊老板本身就是操作工人,没有社保、津贴、奖金等,甚至有的连工资都不需要发,他们的劳动报酬只能等酒卖出去以后才能得到回报。
以上就是关于白酒的酿造原理介绍,总之白酒酿造的整个过程涉及粮食种植、转运、贮存、处理、发酵、蒸馏、摘酒、原酒定级、原酒贮存、勾调、灌装等多个环节,产品的质量受生产中使用的工器具、设备、原辅料、食品添加剂、包装材料等物料及相关品的影响。