黃酒釀造過程中糖化發酵劑的應用

糖化發酵劑是用來處理黃酒的原料起到的小麥、小麥、大米、（包括紅曲、五樂紅曲、黃樂米曲）等微生物制劑的總稱。在黃酒釀造中,小曲具有糖化和發酵的雙重作用,是真正意義上的糖化發酵劑。而酒母和麥曲、米曲、麩曲僅有發酵或糖化用,分別是發酵劑和糖化劑。糖化發酵劑是以糧食或農副產品為原料,在適當水分、溫度、濕度和氣候條件下,培養繁殖微生物的載體。黃酒中使用糖化發酵劑的糧食種類很多,包括制酒曲原料與制酒母原料,只有在充分了解糧食原料的成分、性質、特征的基礎上,才能準確合理地加以選用和重視,從而達到預期的目的。1酒歌的制作和酒母原料的要求根據黃酒酒曲和酒母的作用與制作工藝特點,其原料應符合以下基本要求。1.1完善制酒曲原料的使用要求麥曲中的微生物為霉菌、細菌及酵母菌;米曲中有紅曲霉菌、黑曲霉菌、黃曲霉菌等;小曲中有根霉菌、毛霉菌及酵母菌等。這些菌類的生長和繁殖,必須有碳源、氮源、生長素、無機鹽、水5大類營養成分,并要求有適宜的pH值、溫度、濕度及必要的氧氣等條件。故制酒曲原料應滿足有益微生物生長的要求:如制麥曲、米曲、小曲、麩曲等原料,除富含淀粉、維生素及無機元素外,還應含有足以使微生物生長必需的蛋白質。在制傳統麥曲中,為了使曲坯具有一定的外形,并適應培曲過程中品溫升降、散熱、水分揮發、供氧的規律,需考慮曲料的粘附性及疏松度,并注意原輔料的合理配比。此外,對于多種菌的共生,應兼顧各自的生理特性,凡含有抑制有益菌生成成分的原料,不宜使用。廣義的酒母包括由釀酒酵母菌、產酯酵母菌以及霉菌等培養而成的液態、半固態或固態糖化發酵劑。不同的菌應在碳源及氮源等成分上予以區別對待。1.2制酒曲原料的主要酶黃酒應用酒曲是糖化劑或糖化發酵劑。除要求含有一定數量的有益微生物以外,還需積累多種胞內酶和胞外酶,其中最主要的是淀粉酶。此類酶多為誘導酶,故要求制酒曲原料含有較多的淀粉以及促進淀粉酶類形成的無機離子。蛋白質也是產酶的必要成分,故制曲原料應含有適宜的蛋白質及生長素。酒母中酵母菌所產的酶多為胞內酶,故菌體的數量和質量可反映酶的狀況。但在制取其他菌的培養物時,應結合所產酶種的狀況,考慮原料的成分。1.3制酒原料的性質麥曲和米曲在黃酒釀造中占有一定的比例,制曲原料和成曲也是制酒原料的一部分。如傳統麥曲原料和米曲原料的成分及制曲過程中生成的代謝物質都間接或直接與酒質有關。另外制酒曲原料不宜含有較多的脂肪,這也是與制酒原料的相同之處。通常,制酒母培養基的成分基本上與黃酒發酵基質相同,只是前者為了培養較多的菌體和產較多的酶而營養更豐富些。酒母成熟時的成分,有很多是接近于發酵醪(醅)在主發酵期的成分。因此,酒母也是發酵醪(醅)的一個組成部分。2酒歌和酒母原料的類型和性質2.1小麥生產的類型和性質2.1.1原料主要成分和蛋白質含量黃酒麥曲的原料以小麥為主,考慮到原料的疏松度,北方企業在制曲中加入15%～10%大麥,有的企業考慮到黃酒糟的循環利用,也采用小麥為主,并配入部分黃酒糟和麩皮混合制曲。現將麥曲主要原料的主要成分與蛋白質的組分進行比較(見表1、表2)。從表1、表2可知,制麥曲的2種原料主要成分和蛋白質含量有一定的差別。另外,無論是制麥曲的原料和其他曲的原料及制酒母與制酒的原料成分均應注意2點:對于每種主要成分不應只看其總的含量。如淀粉含量中存在支鏈淀粉與直鏈淀粉的比例關系;每種原料的淀粉分子大小也千差萬別。又如蛋白質的種類有清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、精蛋白、組蛋白及硬蛋白之分。按結合蛋白質分,又有色蛋白類、脂蛋白類、糖蛋白類、磷蛋白類,核蛋白類。每種原料中各類蛋白質之間的比例也不同。此外,每種成分在每粒原料各部位的分布狀況也有差異;各種成分之間相互粘結和纏連的狀態也不盡相同。除主要成分外,每種原料所含的維生素等微量成分的量也差別較大。如小麥中的尼克酸含量(10mg/100g)比大麥高1倍以上,而某些微量成分有時往往具有重要的作用。2.1.2小麥粉的制備小麥:有較高的淀粉含量和適中的蛋白質,富含面筋(醇溶蛋白與谷蛋白)等營養成分,含20多種氨基酸,維生素含量也很豐富,粘著力也較強。同時,小麥皮層中含有適量纖維素,是各類微生物繁殖、產酶的優良天然物料。若粉碎適度,加水適宜,則制成的曲坯不易失水和松散,也不至于因粘著力過大而存水過多。大麥:粘結性能較差,皮殼較多。若用以單獨制曲,則品溫速升驟降。如果以小麥為主按比例混用,可使成品曲具有良好的曲香味和麥曲的疏松度,有利于曲霉菌等微生物的生長繁殖。2.2麩皮的糖化性質麩皮是制麩曲的主要原料,遼寧省大連酒廠生產的大連老黃酒,就是以麩皮黃曲加酵母為糖化劑釀制而成。從麩皮制曲在成分及性能上分析,具有營養源種類全面、吸水性強、表面積及疏松度大等優點。麩皮原料本身也具有一定的糖化能力(含有β-淀粉酶),并且還是各種酶的良好載體。故質量較好的麩皮,其碳氮比適中,能充分滿足曲霉菌等生長繁殖和產酶的需要。但因小麥加工時出粉率的不同,麩皮的質量也有差異。如對于質量較差的紅麩皮,以及含氮量低而出粉率超過95%的“全麥粉麩皮”之類,在用以制麩曲時,應添加適量的無機氮源或豆餅粉等有機氮源。但在白麩皮等淀粉含量已較高,而氮含量不足的情況下,采用添加玉米粉的方法則不可取,這會使碳源過剩而升溫迅猛,導致燒曲現象的發生。麩皮的含量及紅、白麩皮成分見表3、表4。2.3中草藥粉的用量制小曲的原料通常為精白度不高的秈米或帶殼粉碎成的米糠粉。因為大米糊粉層中的蛋白質及灰分含量較高,糠層中的灰分更高,有利于有用菌的生長和產酶。有的小曲還使用一些中草藥。其中含有豐富的生長素,可補充早秈米中生長素的不足,以促進根霉菌和酵母菌的生長。還能起到疏松、增香、壓雜、調味作用和抑制雜菌繁殖的功能。小曲原料的成分含量及米粒各組成部分的成分見表5、表6。2.4各品種大米的原料配比和生產管理方法的選擇小曲是在米粉生料上培養微生物,而米曲則是在整粒熟飯上培養微生物。黃酒生產上常用的米曲有紅曲、烏衣紅曲及黃衣紅曲。采用紅曲和烏衣紅曲主要選擇粳米、秈米為原料。紅曲是用大米作原料,配以曲種、上等醋,在一定的溫度、濕度條件下培養的紫紅色米曲。按原料配比和生產管理方法的不同,可分庫曲、輕曲和色曲3種產品。同時制曲品種的不同應選擇不同種類的大米。一般選用上等粳米;庫曲和輕曲選用高山紅土田的秈米為好。粳米、秈米原料成分含量見表7。采用粳米、秈米制米曲的原料特征有整粒大米制米曲(紅曲、烏衣紅曲、黃衣紅曲)。李時珍《本草綱目》和宋應星《天工開物》對制曲技術都有詳細記敘。現代實踐更進一步證明:(1)整粒大米飯含有外包皮的保護層,能保留適量的水分,可供紅曲霉菌繁殖、生長、產酶、代謝所需。(2)大米通過較長時間的浸漬,可產生一定的酸度,這種酸大米能抑制雜菌繁殖,有利于紅曲霉菌的生長和轉色。(3)采用整粒大米是保證紅曲霉菌整個培養過程中對分段吃水法的水分吸收和需要。(4)紅曲米有利于菌酶保存和使用。2.5淋炭酒母發酵酒母的培養方式有2類:一是傳統的自然培養法,用酒藥在米飯上搭窩培養繁殖制淋飯酒母。二是用于大罐黃酒發酵的純種酒母。目前以培養酵母菌為主要微生物的原料以粳米、秈米和麥麩為原料。機制純種酒母還需加入麥曲與乳酸,以起到糖化和調整pH值。3酒歌和酒母原料的選擇和準備3.1機制生麥曲配方麥曲的原料配比因地區、傳統制曲工藝及原料種類而異。紹興傳統麥曲配料:以100%黃皮小麥為原料,加水量為小麥20%～22%。機制生麥曲配料:以100%黃皮小麥為原料,曲母5%～8%,加水量18%～20%。嘉興通風強化生麥曲配料:紅皮小麥1300kg,初次麥加水80kg～105kg,麥軋扁加水450kg～525kg,復配引種曲9kg。其中包括蘇16曲種3kg、滬釀3.042曲種1,5kg,Q303根霉曲種0,75kg,傳統麥曲引種3,75kg,總計9kg。3.2原料成分的平衡性混合料的淀粉含量以酒糟14%、麩皮13.5%、小麥61.3%折算。同時在混合料配比中應注意,酒糟中的淀粉常因糟內的還原性物質而造成分析數字上的虛假現象,特別是有些淀粉經過多次糖化發酵作用,剩下的是分解困難的低級糊精,它和原料淀粉有顯著的區別。因此,需要根據測定結果和實際情況進行酒糟、小麥、麩皮用量配比,掌握好原料成分平衡性。筐麥曲和曲餅配料:黃皮小麥80%～85%,大麥20%～15%,加水20%。3.3日藥粉細糠曲母菌曲母水寧波白藥配料:糙秈米粉∶辣蓼草∶種母∶水=18.75kg∶140g:415g:10.5kg～11.5kg。紹興黑藥配料:粳米粉∶小麥麩∶藥末=10kg∶12.5kg∶0.66kg。衢州酒藥配料:稻谷粉∶細糠∶中藥粉∶曲母∶水=500kg∶150kg∶25kg∶10kg∶58%～60%。廈門白曲配料:以米糠為主,米粉為米糠量的10%～15%,根霉種子為米糠量的4%～5%,酵母菌種子液為米糠量的0.22%～0.25%,冷開水為米糠量的70%～75%。純種根霉、酵母曲配料:以麩皮為原料,加水量為麩皮的60%～80%,根霉接種量0.3%～0.5%,酵母接種量2%。根霉及酵母固態曲經分別培養后,按一定的比例100∶2.5～3.5混合后備用。3.4輕曲、土曲糟、果酒的制備福建古田紅曲配料:庫曲∶早秈米∶土曲糟:醋=200kg:5kg:7.5kg;輕曲:早秈米:土曲糟∶醋=300kg∶7.5kg∶10.75kg;色曲:粳米∶土曲糟∶醋=400kg∶10kg∶15kg。烏衣紅曲配料:早秈米:紅曲糟:黑曲霉種子=50kg:0.625kg:3.75kg。3.5加水量及接種量簾子麩曲配料:以麩皮為主,加鮮酒糟15%～20%,加水量為麩皮的75%～80%,接種量為0.3%～0.5%。機械通風麩曲配料:麩皮85%,鮮酒糟(以風干計)15%,加水后曲料含水量45%～48%。3.6液體酵母菌種以速釀酒母為例:每100kg酒母醪用米總量控制為310kg～330kg,傳統麥曲12.5kg,純種麥曲2.5kg,乳酸0.5kg,清水300kg,液體酵母菌種1%～1.2%。4酒歌的制作和酒母原料的質量要求為了有利于釀酒微生物的培養,獲得各種釀酒所需的酶和生香物質,對制酒曲和酒母的主要原料質量要求如下:4.1無霉蝕、無蟲濫染、無農藥污染應選用皮層薄、胚乳粉狀多的當年產紅色軟質小麥。小麥質量要求:(1)麥粒完整,顆粒飽滿,粒狀均勻,無霉爛,無蟲蛀,無農藥污染,品種大體近似。(2)干燥適宜,外皮薄,呈淡紅色,兩端不帶褐色的小麥為好。青色和末成熟的都不適用。(3)盡量不含秕粒、塵土和其他夾雜物。防止混入毒麥、麥角、小麥線蟲病、小麥腥黑穗病等屬于檢疫對象的雜質與病害。(4)符合國家對小麥質量標準要求(GB1351-86)。4.2密度、一個0.10g道有光澤,淡黃,具有新鮮大麥稻草香味,皮薄,有細密汶道,千粒重應為30g～40g,水分<13%,并符合大麥國家標準(QB-1416-87)規定。4.3制酒曲和酒母根據制酒曲和酒母所需選擇不同質量規格和等級的晚粳米與早秈米原料,但對大米一般質量要求:(1)外觀應具有各品種特有的顏色和光澤,顆粒飽滿均勻。(2)粒要大,精度好,淀粉含量高,蛋白質適中,脂肪含量極少。(3)盡量采用新米,對霉爛變質、有黃斑、病蟲的米絕對不能使用。總之,以小麥、大麥、大米、麩皮等為原料。用微生物培養的酒曲和酒母是黃酒釀造的糖化發酵劑、生香劑和增味劑。通常傳統麥曲在黃酒釀造中的比例為10%～16%,熟麥曲與強化生曲為8%～12%,米曲為3%～6%,麩曲為6%～8%,小曲為0.4%～0.8%,酒母為8%～12%。