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重庆地方糯高粱具有支链淀粉含量高、单宁含量适中、角质率较低等品质特性,是酿造白酒的优质原料[1-2].固态法酿造白酒是采用传统的工艺方式来生产白酒,这种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,该工艺是目前大多数优质白酒的生产方式[3].本研究采用传统工艺法酿造原浆白酒,对影响其酿造效果的关键工艺参数(配糟量、酒曲量和发酵时间)进行优化,获得良好的工艺参数,对实际生产具有一定的理论指导意义.
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糯高粱由重庆市农业科学院特色作物研究所提供,白酒酒曲购于重庆永川永松白酒酒厂.
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JA31002电子天平,上海精天公司;电磁炉,美的集团;蒸锅,白酒蒸馏设备(美澳纯),酒精计.
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称取1 500 g糯高粱籽粒,置于不锈钢盆中,加入沸水浸泡过夜,泡粮时热水淹过粮面30~50 cm.高粱籽粒泡好后放在蒸锅蒸格上蒸煮,蒸粮时撒少许谷壳防止塌汽,上汽30 min后停火,从上端泼洒冷水,然后进行复蒸20 min.将蒸熟的高粱降温冷却,加入一定量的配糟和酒曲,拌匀后放入陶瓷罐中,做成凹窝状,并留有一定的空间,再用保鲜膜密封发酵,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白酒蒸馏装置中进行蒸馏,定量收集各组的馏出液(即原酒)750 mL,测定原酒酒精度.
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原料(高粱)→清洗挑选→浸泡→蒸煮→摊开降温→拌曲→发酵→蒸馏.
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加曲量为0.6%(干质量),配糟量分别为0,50%,100%,150%,200%,发酵30 d,发酵结束后蒸馏,测定原酒酒精度.
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配糟量为100%,分别添加0.4%,0.5%,0.6%,0.7%,0.8%酒曲进行发酵,30 d后进行蒸馏,测定原酒酒精度.
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配糟量为100%,添加0.6%酒曲进行发酵,发酵时间分别为10 d,15 d,25 d,30 d,35 d,发酵结束后进行蒸馏,测定原酒酒精度.
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在单因素分析和试验的基础上,对影响酒精度和出酒率的3个主要因素,用L9(34)进行正交试验设计,以酒精度为考察指标,选择最佳的工艺参数.因素水平见表 1.
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根据最佳发酵条件,进行原浆高粱白酒发酵试验,验证最佳工艺.
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酒精度的测定:酒精计法[8],根据测得的酒精计示值和温度,查表换算成20 ℃时的酒精质量分数. 3次平行试验测定结果,误差应在0.1%以内.
1.1. 试验材料
1.2. 试验仪器与设备
1.3. 试验方法
1.3.1. 样品处理
1.3.2. 白酒的基本生产工艺流程[4-6]
1.3.3. 最适配糟量的确定
1.3.4. 最适加曲量的确定
1.3.5. 最适发酵时间的确定
1.3.6. 发酵工艺条件的正交试验[7]
1.3.7. 最佳发酵条件的发酵试验验证
1.4. 测定方法
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由图 1可知,原酒酒精度随配糟量的增加而减少,当配糟添加量为原料用量的100%时,原酒酒精度达到最大值39%.试验发现,合理的粮糟比有利于空气的进入,便于微生物的繁殖和酶的作用,使发酵正常进行,同时酒糟的加入还能起到一定的保温作用,在蒸馏过程中能够防止高粱塌汽,从而提高出酒率.因此确定适宜的配糟量为原料用量的100%.
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随酒曲量的增加原酒酒精度也随之增加(图 2),但当酒曲量达到0.6%后,酒精度反而降低.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,但多用曲会造成发酵速度过快,影响酒的质量[9].因此选择酒曲量为原料用量的0.6%.
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从图 3可知,随着发酵时间的延长,原酒酒精度呈现上升趋势.适当地延长发酵时间有利于酯的生成,提高酒的品质[10],但从原酒酒精度及生产周期的角度考虑,发酵时间确定为30 d.
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为了进一步确定原浆白酒发酵的最佳工艺参数,设计L9(34)正交试验,结果及方差分析见表 2和表 3.
由表 2和表 3可知,各因素对酒精度影响主次顺序为B>A>C,即影响由大到小为酒曲量、配糟量、发酵时间,酒曲量对酒精度具有显著性影响,而配糟量和发酵时间的影响不显著.考虑到白酒生产周期性和成本,确定传统原浆白酒发酵最佳工艺条件为A3B3C2,即配糟量100%,酒曲量0.6%,发酵时间30 d.
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按照原浆高粱白酒的最佳发酵工艺条件:配糟量100%,酒曲量0.6%,发酵时间30 d.分3批1 500 g糯高粱投料进行验证,结果发现,与正交试验结果基本一致(表 4),酒醅经蒸馏可得到酒精度为39%的原酒750 mL.
2.1. 最适配糟量的确定
2.2. 最适加曲量的确定
2.3. 最适发酵时间的确定
2.4. 最佳发酵工艺正交试验
2.5. 验证试验
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本研究对固态法酿造原浆糯高粱白酒的工艺做了初步优化,结果表明,原浆糯高粱白酒发酵的最佳工艺参数为配糟量100%,酒曲量0.6%,发酵时间30 d,配糟量对重庆地方糯高粱酿造原浆白酒酒精度有显著影响.