酒廠的發(fā)酵原理，雙輪底發(fā)酵酒原理

啤酒發(fā)酵罐的基本原理是麥芽汁經(jīng)制備、冷卻后，加入酵母菌，輸送到發(fā)酵罐中，開始發(fā)酵。傳統(tǒng)工藝分為前發(fā)酵和后發(fā)酵，分別在不同的發(fā)酵罐中進(jìn)行，流行的做法是在一個(gè)罐內(nèi)進(jìn)行一次發(fā)酵。前發(fā)酵主要是利用酵母菌將麥芽汁中的麥芽糖轉(zhuǎn)變成酒精（即酵母的無氧呼吸作用），后發(fā)酵主要是產(chǎn)生一些風(fēng)味物質(zhì)，排除掉啤酒中的異味，并促進(jìn)啤酒的成熟。啤酒發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵罐：承擔(dān)產(chǎn)物的生產(chǎn)任務(wù)。必須能夠提供微生物生命活動(dòng)和代謝所要求的條件，并便于操作和控制，保證工藝條件的實(shí)現(xiàn)，從而獲得高產(chǎn)。對(duì)于某些工藝來說，發(fā)酵罐是個(gè)密閉容器，同時(shí)附帶精密控制系統(tǒng)；而對(duì)于另一些簡單的工藝來說，發(fā)酵罐只是個(gè)開口容器，有時(shí)甚至簡單到只要有一個(gè)開口的坑。

所謂“雙輪底糟發(fā)酵”，即在開窖時(shí)，將大部分糟醅取出，只在窖池底部留少部分糟醅(也可投入適量的成品酒、曲粉等)進(jìn)行再次發(fā)酵的一種方法?，F(xiàn)在雙輪底糟發(fā)酵已被絕大多數(shù)濃香型大曲酒廠使用，并且都收到了明顯的效果。

釀酒工藝有其獨(dú)特的釀造方法，每一種酒品與香型都有別具特色的釀造方法。這些方法之間存在著一些普遍的規(guī)律，被稱為釀酒工藝的基本原理:　　在釀酒過程中，淀粉吸水膨脹，加熱糊化，形成結(jié)構(gòu)疏松的淀粉，在淀粉酶的作用下分解為低分子的單糖。單糖在脫羧酶、脫氫酶的催化下分解，逐漸分解形成二氧化碳和酒精。以淀粉為原料釀酒，需經(jīng)過兩個(gè)主要過程，一是淀粉糖化過程，二是酒精發(fā)酵過程?！　?、淀粉的糖化淀粉在催化劑淀粉酶的作用下水解為單糖。淀粉酶來源于酒曲中的微生物，淀粉與淀粉酶的反應(yīng)；　　2、酒精發(fā)酵淀粉在淀粉酶作用下轉(zhuǎn)化為葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下轉(zhuǎn)化為酒精，酒化酶是由酵母菌分泌出來的。多數(shù)酒曲中也含酵母菌(除麩曲)?！　?、蒸餾取酒　　蒸餾是提取酒液的主要手段。釀酒原料經(jīng)過發(fā)酵后獲得的酒精和水份，同時(shí)還含有一部分香型物質(zhì)。如何將酒精分離為氣體和液體呢？酒精的理化性質(zhì)對(duì)我們有所啟示：酒精氣化溫度為78.3℃，發(fā)酵過的原料只要加熱至78.3℃以上，就能獲得汽體酒精，冷卻之后即為液體酒精?！　〔煌|(zhì)量酒液的形成是因?yàn)橛捎跍囟鹊淖饔茫诩訜徇^程中，水分和其它物質(zhì)會(huì)摻雜在酒精之中，隨著溫度的變化，摻雜的情況也隨之變化，蒸餾溫度在78.3℃以下取得的酒液被稱作“酒頭”；78.3℃-100℃之間取得的酒液被稱作“酒心”；100℃以上取得的酒液被稱作“酒尾”。酒頭和酒心的質(zhì)量較好，雜質(zhì)含量較低，為了保證酒的質(zhì)量，釀酒者常常有選擇的取酒。我國名酒用“掐頭去尾”工藝進(jìn)行蒸餾取酒的不乏其例，世界名酒釀造大多采用此方法?！　?、勾兌工藝　　勾兌是釀酒過程中一項(xiàng)非常重要而且必不可少的工藝。簡單說就是白酒剛釀造出來以后，不同車間出的酒味道是不一樣的，由于原料質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)季節(jié)更換，操作工人變更等原因，人們不可能總是獲得完全相同質(zhì)量的酒液，這時(shí)就需要勾兌統(tǒng)一口味，去除雜質(zhì)，協(xié)調(diào)香味。然而勾兌不是簡簡單單的向酒里摻水，而是包括了不同基礎(chǔ)酒的組合和調(diào)味，是平衡酒體。有時(shí)一種年齡的酒兌上另一種年齡的酒，一個(gè)地區(qū)的酒兌上另一地區(qū)的酒，一個(gè)品種的酒兌上另一品種的酒，都能得到色、香、味、體更加協(xié)調(diào)的新酒品。這是一種保持獨(dú)有風(fēng)格的專門技術(shù)?！　♂勗炀剖亲钭匀坏脑炀品绞剑饕劸圃鲜枪任锖退?，其最大特點(diǎn)是原汁原味，酒精含量低，屬于低度酒，對(duì)人體的刺激性小。例如用谷物釀造的啤酒一般酒精含量為3%～8%，果類的葡萄酒酒精含量為8%～14%。釀造酒中含有豐富的營養(yǎng)成分，適量飲用有益于身體健康

白酒釀造的基本原理權(quán)說釀酒白酒釀造是以生態(tài)為基礎(chǔ)，通過人的技藝實(shí)現(xiàn)糧谷原料到酒的轉(zhuǎn)變。不過直接發(fā)生作用的，在釀酒最前線的是肉眼不可見的微生物大軍。環(huán)境條件和人對(duì)釀酒工藝參數(shù)的控制，其核心在于通過對(duì)淀粉含量、酸度、水分、溫度等關(guān)鍵因素的調(diào)節(jié)，營造最佳的適宜微生物生長、繁殖和代謝的條件，并且這系列環(huán)境條件會(huì)隨著發(fā)酵的推進(jìn)而動(dòng)態(tài)變化。我們要看到白酒發(fā)酵的實(shí)質(zhì)是微生物的作用，在眾多釀酒大師的背后是對(duì)微生物的調(diào)兵遣將，微生物才是最偉大的釀酒師。白酒釀造的基本原理白酒的釀造過程主要是微生物的作用，因此對(duì)酒釀機(jī)理的理解其實(shí)就是對(duì)微生物作用下，各種物理和化學(xué)變化的理解。簡單來講，白酒釀造就是糧谷中的淀粉轉(zhuǎn)化為酒的過程，這一過程可分為糖化和酒化兩個(gè)階段。糖化階段是糧谷在預(yù)處理和各種生物酶作用下轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵的糖類；酒化階段則是水解后的糖類在微生物作用下代謝產(chǎn)生酒精，同時(shí)生成白酒中必不可少的風(fēng)味物質(zhì)。糖化和發(fā)酵是白酒釀造的關(guān)鍵點(diǎn)，雖然被劃分為兩個(gè)階段，但只有在液態(tài)法白酒的生產(chǎn)過程是先糖化再發(fā)酵，在傳統(tǒng)純糧固態(tài)發(fā)酵白酒生產(chǎn)過程中都是糖化和發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行，是一種雙邊發(fā)酵的模式。1、淀粉糖化淀粉經(jīng)酶的作用生成糖及其中間產(chǎn)物的過程，稱為糖化。淀粉酶解生成糖的總的反應(yīng)式如下：淀粉在α-淀粉酶、糖化酶、異淀粉酶、β–淀粉酶、麥芽糖酶、轉(zhuǎn)移葡萄糖苷酶等多種酶的作用下，產(chǎn)物除葡萄糖等單糖外，還有二糖、低聚糖及糊精等成分。在糖化過程中，淀粉消耗速度和濃度下降幅度受曲的質(zhì)量、發(fā)酵溫度和生酸狀況等因素的制約。若酒醅的糖化力高且持久、酵母發(fā)酵力強(qiáng)且有后勁，則酒醅升溫及生酸酸度穩(wěn)定、淀粉濃度下降快，出酒率也高。通常，單糖和雙糖能被一般酵母利用，是最基本的可發(fā)酵性糖類，可以通過檢測酒醅中還原糖的變化，監(jiān)控糖化與發(fā)酵速度的平衡程度。在淀粉糖化過程中，其他的物質(zhì)也發(fā)生著變化。蛋白質(zhì)在蛋白酶類的作用下，水解為胨、多肽及氨基酸等中、低分子量含氮物，為酵母菌等提供營養(yǎng)；脂肪由脂肪酶水解為甘油和脂肪酸；糧谷原料細(xì)胞壁上的果膠在果膠酶作用下水解成果膠酸和甲醇；單寧在單寧酶作用下生成丁香酸；有機(jī)磷化合物在磷酸酯酶作用下，磷酸從有機(jī)酸化合物中釋放出來，為酵母等微生物的生長和發(fā)酵提供磷源。除此之外，還有很多物理化學(xué)變化在糖化過程中發(fā)生?？梢赃@樣理解，糖化過程是對(duì)原料的解構(gòu)，將大分子化解為小分子，為后續(xù)發(fā)酵奠定了基礎(chǔ)。2、酒精發(fā)酵淀粉被糖化為可發(fā)酵性糖后，可被釀酒微生物利用而進(jìn)入發(fā)酵階段。酒精是白酒的主要成分之一，因而酒精發(fā)酵也是白酒發(fā)酵過程中的主要生化反應(yīng)過程。酒精發(fā)酵可由不同微生物實(shí)現(xiàn)，酵母菌、細(xì)菌及根霉都能將葡萄糖發(fā)酵生成酒精，但發(fā)酵機(jī)理不同。酵母菌在酒化酶（從葡萄糖到酒精一系列生化反應(yīng)中的各種酶及輔酶的總稱）作用下將葡萄糖發(fā)酵生成酒精和二氧化碳，這一過程包括葡萄糖酵解和丙酮酸的無氧降解兩大生化反應(yīng)過程；細(xì)菌由ED途徑將葡萄糖發(fā)酵成酒精。雖然細(xì)菌和酵母菌等其他微生物都能將糖轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭?，但?xì)菌發(fā)酵時(shí)酒精的實(shí)際得率比釀酒酵母要低。白酒生產(chǎn)中，酒精發(fā)酵過程主要是由各種酵母菌完成。實(shí)際生產(chǎn)中，酒精的理論產(chǎn)值與實(shí)際產(chǎn)率總有差距。因?yàn)榘l(fā)酵過程中，酒精僅是主產(chǎn)物，伴生的副產(chǎn)物很多；菌體繁殖和維持生命，以及生成酶類、各工段損失和發(fā)酵殘留的糖分等要消耗糖分；后期會(huì)發(fā)生很多化學(xué)反應(yīng)和酒精揮發(fā)而使酒精損失。一般情況下，液態(tài)法白酒的淀粉出酒率可達(dá)理論出酒率的80%~90%，小曲酒為65%~80%，麩曲白酒為60%~75%，而大曲白酒只有40%~65%。除了酒精發(fā)酵，發(fā)酵過程中還生成了多種白酒風(fēng)味物質(zhì)，主要有酸、醇、酯、醛（酮）、芳香族化合物等幾大類。當(dāng)然這些風(fēng)味物質(zhì)除了在發(fā)酵過程由微生物代謝產(chǎn)生外，有些可由蒸糧、蒸酒和老熟過程中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，有些則直接來自于釀酒和制曲原料。相較于糖化過程，酒精發(fā)酵過程則是對(duì)解構(gòu)后的多種小分子的重構(gòu)和再造，多種微生物和生物酶讓小分子形成復(fù)雜的風(fēng)味物質(zhì)系統(tǒng)