33清香型白酒酿酒工艺创新研究.pptx

大曲清香型白酒酿酒工艺创新大曲清香型白酒酿酒工艺创新 针对中国白酒风格变化的特点及清香型白酒的优点和缺陷，应用功能微生物强化发酵技术与传统工艺相结合，吸取应用其他工艺之精华，生产优质基酒和调味酒，使清香型白酒的风格、口感适应消费者消费习惯的改变。清香型白酒酿造物料中微生物区系剖析清香型白酒酿造物料中微生物区系剖析嗜热芽孢杆菌在生产中的应用嗜热芽孢杆菌在生产中的应用 复合产酸菌在生产中的应用复合产酸菌在生产中的应用一、清香型白酒酿造物料中微生物区系剖析一、清香型白酒酿造物料中微生物区系剖析材料：清香型白酒的大曲、大馇及二馇方法：传统的微生物分离及菌种鉴定方法：平皿稀释法、生理生化特征分析 现代分子生物学的技术手段和方法：PCR-DGGE技术、16S rRNA基因序列分析结果：微生物种类主要包括三大类：原核生物的细菌，真核生物中的酵母菌、霉菌。酵母菌：包括酿酒酵母、热带假丝酵母、产朊假丝酵母、白色球拟酵母、扣囊内孢霉、异常汉逊酵母等。霉菌：归属于曲霉属、红曲霉属、根霉属、毛霉属、犁头霉属等。细菌：包括地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌等。不足：嗜热芽孢杆菌如地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等能产蛋白酶和淀粉酶，但数量较少；未发现产丁酸和己酸等的菌株。反映在酒体上，宝丰酒虽然具有酒体纯正、甜润、柔爽等优点，但丰满和幽雅略显不足，后味略显酸涩。二、嗜热芽孢杆菌在生产中的应用二、嗜热芽孢杆菌在生产中的应用 幽雅细腻、绵柔丰满风格的形成与非酶促幽雅细腻、绵柔丰满风格的形成与非酶促褐变反应的产物尤其是杂环类化合物密切相关，褐变反应的产物尤其是杂环类化合物密切相关，该反应是还原糖和氨基酸在高温下经缩合、分该反应是还原糖和氨基酸在高温下经缩合、分解、脱羧、脱氨、脱氢等一系列反应，而生成解、脱羧、脱氨、脱氢等一系列反应，而生成多种酮、醛、醇及呋喃、吡喃、吡啶、噻吩、多种酮、醛、醇及呋喃、吡喃、吡啶、噻吩、吡咯、吡嗪等杂环化合物的过程。吡咯、吡嗪等杂环化合物的过程。反应底物还原糖依靠淀粉的糊化、液化、反应底物还原糖依靠淀粉的糊化、液化、糖化而获得，氨基酸来源于蛋白质、肽的酶解。糖化而获得，氨基酸来源于蛋白质、肽的酶解。要为反应提供前驱物质要为反应提供前驱物质还原糖和氨基酸，还原糖和氨基酸，就必须由液化酶、糖化酶将淀粉逐步酶解为还就必须由液化酶、糖化酶将淀粉逐步酶解为还原糖，由蛋白水解酶将蛋白质酶解为氨基酸。原糖，由蛋白水解酶将蛋白质酶解为氨基酸。一般白酒生产工艺中，糖化酶的活性都能得到一般白酒生产工艺中，糖化酶的活性都能得到保证，提高液化酶和蛋白水解酶的活性尤其重保证，提高液化酶和蛋白水解酶的活性尤其重要。要。因而我们从传统生产工艺中的物料中选育因而我们从传统生产工艺中的物料中选育具有高蛋白水解酶活性和液化酶活性的嗜热芽具有高蛋白水解酶活性和液化酶活性的嗜热芽孢杆菌，在不改变大曲清香型白酒传统酿造工孢杆菌，在不改变大曲清香型白酒传统酿造工艺的基础上，应用于制曲和酿造工艺，使清香艺的基础上，应用于制曲和酿造工艺，使清香幽雅，酒体细腻、丰满、绵柔。幽雅，酒体细腻、丰满、绵柔。、嗜热芽孢杆菌在强化高温大曲制作中的应用、嗜热芽孢杆菌在强化高温大曲制作中的应用 “曲乃酒之骨曲乃酒之骨”，大曲是酿酒有益微生物、，大曲是酿酒有益微生物、微生物酶类、香味物质和香味前驱物质的载体，微生物酶类、香味物质和香味前驱物质的载体，大曲中的微量成分直接或间接地在酿酒过程中发大曲中的微量成分直接或间接地在酿酒过程中发挥了相当重要的作用，从而影响白酒的质量和风挥了相当重要的作用，从而影响白酒的质量和风格。格。我们将分离选育的具有高蛋白水解酶活性和我们将分离选育的具有高蛋白水解酶活性和高淀粉酶活性的两株菌应用于制曲工艺，制作强高淀粉酶活性的两株菌应用于制曲工艺，制作强化高温大曲，提高曲药的液化力和蛋白水解力，化高温大曲，提高曲药的液化力和蛋白水解力，改善曲香。改善曲香。大曲培制试验工艺大曲培制试验工艺 嗜热芽孢杆菌液嗜热芽孢杆菌液0.2原料原料(大麦、小麦、豌豆大麦、小麦、豌豆)压制压制粉碎贮存贮存拌料入房培养入房培养成熟成熟加水加水 试验时，根据制曲投料量，计算好加水量，将菌种试验时，根据制曲投料量，计算好加水量，将菌种溶入水箱中，拌料时接入，其它按照原来的工艺进行。但溶入水箱中，拌料时接入，其它按照原来的工艺进行。但培养的培养的最高温度要达到最高温度要达到62-63，且中挺时间要，且中挺时间要7天以上。天以上。若气温较低时曲块上覆盖稻草，门窗用草帘遮挡，保温保若气温较低时曲块上覆盖稻草，门窗用草帘遮挡，保温保湿。湿。结果：结果：与对照曲相比，试验曲细菌的种类和数量均有与对照曲相比，试验曲细菌的种类和数量均有所增加，液化力和蛋白水解力升高，质量得到了明显改善。所增加，液化力和蛋白水解力升高，质量得到了明显改善。大曲培制试验结果大曲培制试验结果曲别曲别细菌细菌霉菌霉菌酵母菌酵母菌数量数量(个个/g)种类种类(种种)数量数量(个个/g)种类种类(种种)数量数量(个个/g)种类种类(种种)对照曲对照曲1.8310664.3310553.511054试验试验12.8310667.3310449.511045试验试验23.0810686.5210446.151044试验试验33.2310668.3310458.831044试验试验44.1510667.2910447.001044试验试验52.5510676.5110458.501045试验试验63.9610688.7010457.901044曲别曲别感官感官水分水分（%）酸度酸度(ml/g)糖化力糖化力(mg/g.h)液化力液化力(g/g.h)蛋白水解蛋白水解力力(g/100g.h)对照曲对照曲断面整齐，断面整齐，呈灰白色，呈灰白色，曲香较淡曲香较淡12.20.93900.90 1.60 春季试验曲春季试验曲断面整齐，断面整齐，呈褐色，呈褐色，曲香突出曲香突出12.21.1124.81.251.88秋季试验曲秋季试验曲断面整齐，断面整齐，呈褐色，呈褐色，曲香突出曲香突出11.81.0172.81.191.95冬季试验曲冬季试验曲断面整齐，断面整齐，呈褐色，呈褐色，曲香较突曲香较突出出11.80.9230.41.051.79 成品曲成品曲、嗜热芽孢杆菌在酒酿造生产中的应用、嗜热芽孢杆菌在酒酿造生产中的应用在晾馇时，将培养好的菌液加水（在晾馇时，将培养好的菌液加水（40左右）稀释后，与大曲拌和均匀加左右）稀释后，与大曲拌和均匀加入到酒赔中，拌匀后进行堆积，收堆温度入到酒赔中，拌匀后进行堆积，收堆温度35，堆后覆盖麻袋或稻草，使，堆后覆盖麻袋或稻草，使酒醅温度达到酒醅温度达到45以上，堆积以上，堆积24小时后入缸，入缸温度控制在小时后入缸，入缸温度控制在30。分。分别进行了正常发酵和延期发酵的试验。别进行了正常发酵和延期发酵的试验。二馇应用方法相同。二馇应用方法相同。高温堆积高温堆积组份组份对照样一对照样一试验样一试验样一试验样三试验样三对照样二对照样二试验样二试验样二乙醛乙醛13.2125.2624.2511.2829.86异丁醛异丁醛0.080.230.250.100.78丙酮丙酮0.700.660.410.733.18甲酸乙酯甲酸乙酯1.411.042.201.5811.81乙酸乙酯乙酸乙酯89.63.122.92132.4195.22274.73乙缩醛乙缩醛12.2359.8445.1315.2864.75甲醇甲醇 20.0221.3718.1617.8024.07异戊醛异戊醛0.160.190.170.510.922-戊酮戊酮 0.550.270.450.550.41丁酸乙酯丁酸乙酯0.000.560.000.001.31仲丁醇仲丁醇0.361.890.480.361.06正丙醇正丙醇22.4728.8435.1822.4720.621,1-二乙氧基异二乙氧基异戊烷戊烷 0.000.00 0.00 0.000.221,1-二乙氧基二乙氧基-2-甲基丁烷甲基丁烷 0.000.00 0.00 0.000.00异丁醇异丁醇25.1824.7056.4425.1819.47乙酸异戊酯乙酸异戊酯0.650.561.360.650.76戊酸乙酯戊酸乙酯0.000.000.000.000.282-戊醇戊醇0.160.000.130.160.00正丁醇正丁醇0.761.061.130.761.97异戊醇异戊醇100.2856.80100.38100.2812.27己酸乙酯己酸乙酯0.680.900.780.681.40正戊醇正戊醇0.140.260.160.140.29醋酉翁醋酉翁0.863.630.540.8614.51庚酸乙酯庚酸乙酯0.000.000.000.000.00乳酸乙酯乳酸乙酯179.36122.89177.09179.36386.62正己醇正己醇0.320.280.200.320.44己酸丁酯己酸丁酯0.210.000.200.210.15辛酸乙酯辛酸乙酯0.340.870.200.340.93己酸异戊酯己酸异戊酯 0.000.00 0.00 0.000.11乙酸乙酸39.9827.4042.3239.9886.42糠醛糠醛0.002.932.920.0011.75丙酸丙酸3.291.681.373.296.622,3-丁二醇丁二醇(左左)0.622.660.470.624.87异丁酸异丁酸0.000.930.000.002.092,3-丁二醇丁二醇(内内)0.752.000.490.753.06丁酸丁酸5.680.503.015.680.85丁二酸二乙酯丁二酸二乙酯0.000.100.000.000.08异戊酸异戊酸0.310.980.000.311.50戊酸戊酸0.000.130.000.000.17月桂酸乙酯月桂酸乙酯0.140.100.000.140.16己酸己酸14.781.578.9914.782.10-苯乙醇苯乙醇0.000.760.000.000.65庚酸庚酸0.000.000.110.000.19辛酸辛酸0.000.000.000.000.31棕榈酸乙酯棕榈酸乙酯3.133.371.353.134.51油酸乙酯油酸乙酯2.141.671.102.142.20亚油酸乙酯亚油酸乙酯1.621.710.831.622.77乳酸乳酸20.1149.8650.3235.68219.43定性检出的杂环化合物定性检出的杂环化合物 组份组份对照样一对照样一试验样一试验样一试验样三试验样三对照样二对照样二试验样二试验样二三甲基噁唑三甲基噁唑-+-+吡嗪吡嗪+噻唑噻唑+2甲基吡嗪甲基吡嗪+2,5二甲基吡嗪二甲基吡嗪+2,6二甲基吡嗪二甲基吡嗪+2,3二甲基吡嗪二甲基吡嗪-+-+2乙基乙基6甲基吡嗪甲基吡嗪-+-+2乙基乙基5甲基吡嗪甲基吡嗪-+-+2,3，5三甲基吡嗪三甲基吡嗪+3乙基乙基2,5二甲基吡嗪二甲基吡嗪-+-+2乙基乙基3,5二甲基吡嗪二甲基吡嗪-+-+2,3,5,6四甲基吡嗪四甲基吡嗪+3,5二乙基二乙基2甲基吡嗪甲基吡嗪-+-+3异丁基异丁基2,5二甲基吡嗪二甲基吡嗪-+-+3异丁基吡啶异丁基吡啶+3异丁基异丁基2乙基乙基6甲基吡甲基吡嗪嗪-+-+几种主要含氮化合物的含量几种主要含氮化合物的含量(ug/L)组份组份对照样一对照样一 试验样一试验样一试验样三试验样三对照样二对照样二试验样二试验样二2甲基吡嗪甲基吡嗪6.8340.5216.8010.1218.082,5二甲基吡嗪二甲基吡嗪6.9124.7818.538.9914.152,6二甲基吡嗪二甲基吡嗪58.70188.45204.3965.70873.462,3二甲基吡嗪二甲基吡嗪139.12114.24125.622,3，5三甲基吡嗪三甲基吡嗪13.45561.59513.9120.45504.332,3,5,6四甲基吡嗪四甲基吡嗪366.041718.34 1411.68390.451429.75 应用嗜热芽孢杆菌后，酒体中微量成份种类应用嗜热芽孢杆菌后，酒体中微量成份种类明显增多、含量增加，尤其杂环类化合物的种类明显增多、含量增加，尤其杂环类化合物的种类增加，以四甲基吡嗪为代表的吡嗪类化合物含量增加，以四甲基吡嗪为代表的吡嗪类化合物含量几乎增加了近三倍。而这类化合物含有亲水性基几乎增加了近三倍。而这类化合物含有亲水性基团和疏水性基团的两性特征，对其他微量成分具团和疏水性基团的两性特征，对其他微量成分具有极强的亲和力，容易形成大分子结构的聚合体，有极强的亲和力，容易形成大分子结构的聚合体，经一定贮存时间后，逐步形成胶体溶液。经一定贮存时间后，逐步形成胶体溶液。原子力显微镜下的微观状态原子力显微镜下的微观状态 试验酒样试验酒样(贮存一年贮存一年)试验酒样试验酒样(贮存两年贮存两年)试验酒样试验酒样(贮存三年贮存三年)对照酒样对照酒样(贮存三年贮存三年)贮存一年的试验酒样胶粒正在形成，贮存一年的试验酒样胶粒正在形成，贮存两年的试验酒样己形成胶粒，但颗粒大小不均匀，贮存两年的试验酒样己形成胶粒，但颗粒大小不均匀，贮存三年的试验酒样已经形成了大小均匀的的胶粒，表贮存三年的试验酒样已经形成了大小均匀的的胶粒，表明胶溶已基本形成明胶溶已基本形成(胶粒大小在胶粒大小在50-55nm之间之间)，贮存三年的对照酒样也形成了胶溶，但颗粒大小不均匀，贮存三年的对照酒样也形成了胶溶，但颗粒大小不均匀，数量较少数量较少(胶粒胶粒60nm或或10nm)。因而我们的试验酒样比对照酒样显得细腻、绵柔、醇和因而我们的试验酒样比对照酒样显得细腻、绵柔、醇和试验样品感官品尝：试验酒存放半年后进行感官品尝试验样品感官品尝：试验酒存放半年后进行感官品尝样品样品 感官品尝结果感官品尝结果对照样一（对照样一（25天）天）色清透明，清香纯正，醇甜爽净，余味较长，具有以乙酸乙酯色清透明，清香纯正，醇甜爽净，余味较长，具有以乙酸乙酯为主体的复合香风格。为主体的复合香风格。试验样一（试验样一（25天）天）色清透明，清香幽雅，绵柔爽净，余味悠长，馥郁香明显色清透明，清香幽雅，绵柔爽净，余味悠长，馥郁香明显试验样三（试验样三（25天）天）色清透明，清香幽雅，绵柔爽净，余味较悠长，馥郁香明显色清透明，清香幽雅，绵柔爽净，余味较悠长，馥郁香明显对照样一（对照样一（125天）天）色清透明，幽雅，醇甜爽净，余味较长，具有以乙酸乙酯为主色清透明，幽雅，醇甜爽净，余味较长，具有以乙酸乙酯为主体的复合香风格。体的复合香风格。试验样二（试验样二（125天）天）色清透明，清香幽雅，绵柔爽净，余味较悠长，馥郁香明显色清透明，清香幽雅，绵柔爽净，余味较悠长，馥郁香明显 说明嗜热芽孢杆菌在生产上应用，可增加产生形成胶核的微量成分，促使说明嗜热芽孢杆菌在生产上应用，可增加产生形成胶核的微量成分，促使胶体溶液形成且胶粒小而均匀，达到了使清香型白酒细腻绵柔的目的。胶体溶液形成且胶粒小而均匀，达到了使清香型白酒细腻绵柔的目的。小结小结 嗜热芽孢杆菌应用于大曲的制作，增加了大曲的液化力和蛋白水解力，曲香嗜热芽孢杆菌应用于大曲的制作，增加了大曲的液化力和蛋白水解力，曲香突出，极大提高了大曲的质量。突出，极大提高了大曲的质量。在酿造工艺中采用高温堆积，将嗜热芽孢杆菌扩大培养成液体种，与大曲混在酿造工艺中采用高温堆积，将嗜热芽孢杆菌扩大培养成液体种，与大曲混和，拌和至大馇、二馇中，堆积和，拌和至大馇、二馇中，堆积2424小时，温度达小时，温度达4545以上，再入缸发酵。以上，再入缸发酵。上述工艺的革新，不仅使芽孢杆菌的蛋白酶、淀粉酶充分发挥了作用，同时上述工艺的革新，不仅使芽孢杆菌的蛋白酶、淀粉酶充分发挥了作用，同时使假丝酵母、汉逊酵母等大量繁殖，增加了馇中的单细胞蛋白源，使酒醅中使假丝酵母、汉逊酵母等大量繁殖，增加了馇中的单细胞蛋白源，使酒醅中氨基酸种类及含量明显升高，为后续发酵及羰氨反应提供了足量的前驱物质。氨基酸种类及含量明显升高，为后续发酵及羰氨反应提供了足量的前驱物质。得到的试验酒样杂环化合物的种类和数量均有不同程度的增加，使香气幽雅、得到的试验酒样杂环化合物的种类和数量均有不同程度的增加，使香气幽雅、酒体丰满。酒体丰满。杂环类化合物具有两性特征，促使了胶溶的形成，而使酒体细腻、绵柔。杂环类化合物具有两性特征，促使了胶溶的形成，而使酒体细腻、绵柔。三、复合产酸菌在生产中的应用三、复合产酸菌在生产中的应用 清香型白酒与其他香型白酒相比，酒体略显清香型白酒与其他香型白酒相比，酒体略显淡薄，较难实现低度化，后味略显苦涩，为了解淡薄，较难实现低度化，后味略显苦涩，为了解决这一问题，我们在生产中应用复合产酸菌群，决这一问题，我们在生产中应用复合产酸菌群，适当提高酸酯的种类及含量，使酒体丰满、酯香适当提高酸酯的种类及含量，使酒体丰满、酯香谐调，克服后味缺陷。谐调，克服后味缺陷。复合产酸菌来源复合产酸菌来源：优质浓香型窖泥优质浓香型窖泥复合产酸菌特征复合产酸菌特征：主要包括甲烷菌：主要包括甲烷菌(甲烷八叠甲烷八叠球菌球菌)、醋酸菌（巴氏醋杆菌）、乳酸菌（植、醋酸菌（巴氏醋杆菌）、乳酸菌（植物乳杆菌）、丙酮丁醇梭菌、硝酸盐还原菌物乳杆菌）、丙酮丁醇梭菌、硝酸盐还原菌(短芽孢杆菌属、盐芽孢杆菌属短芽孢杆菌属、盐芽孢杆菌属)、硫酸盐还原、硫酸盐还原菌菌(脱硫弧菌属脱硫弧菌属)。复合产酸菌在生产上的应用工艺复合产酸菌在生产上的应用工艺在晾馇加曲时，将培养好的复合产酸菌液加水稀释，水温在在晾馇加曲时，将培养好的复合产酸菌液加水稀释，水温在40左右，均匀的喷洒到酒赔中，其它生产工艺条件基本不变。左右，均匀的喷洒到酒赔中，其它生产工艺条件基本不变。组份组份试验一试验一试验二试验二试验三试验三正常班正常班试验班试验班正常班正常班试验班试验班正常班正常班试验班试验班总酸总酸(g/L)1.361.362.592.591.001.001.311.310.971.29总酯总酯(g/L)5.205.208.818.813.703.705.165.162.452.85乙醛乙醛29.7029.6528.9929.1122.5322.58甲酸乙酯甲酸乙酯3.318.221.414.351.264.08乙酸乙酯乙酸乙酯280.24396.30140.11239.29126.09160.18丁酸乙酯丁酸乙酯0.001.490.000.760.000.58仲丁醇仲丁醇1.401.590.010.340.010.02正丙醇正丙醇23.4620.1822.4619.1120.7619.02乙缩醛乙缩醛0.2966.980.4980.240.490.34异丁醇异丁醇0.2017.750.189.620.250.20乙酸异戊酯乙酸异戊酯0.640.860.340.490.380.51正丁醇正丁醇0.011.280.000.740.000.00异戊醇异戊醇0.6111.630.676.060.800.70己酸乙酯己酸乙酯0.681.630.450.830.410.75正戊醇正戊醇0.230.370.140.240.230.25乳酸乙酯乳酸乙酯234.32481.24225.63273.08117.32122.25己酸丁酯己酸丁酯0.200.000.000.000.000.00辛酸乙酯辛酸乙酯0.560.900.610.710.450.67己酸异戊酯己酸异戊酯0.000.080.000.080.000.07乙酸乙酸43.2391.2528.2637.4731.4439.12糠醛糠醛0.004.560.005.550.004.56丙酸丙酸3.294.732.082.561.781.852,3-丁二醇丁二醇(左左)1.723.530.622.480.812.64异丁酸异丁酸0.001.390.000.990.000.032,3-丁二醇丁二醇(内内)1.952.210.751.830.972.37丁酸丁酸0.981.140.861.120.901.14异戊酸异戊酸0.310.950.120.690.280.55戊酸戊酸0.100.150.000.220.000.17月桂酸乙酯月桂酸乙酯0.100.100.100.240.130.19己酸己酸2.482.621.042.461.392.67-苯乙醇苯乙醇0.300.480.220.280.170.23庚酸庚酸0.000.130.000.200.000.12辛酸辛酸0.000.000.000.000.000.00棕榈酸乙酯棕榈酸乙酯3.594.103.343.512.963.13油酸乙酯油酸乙酯1.451.981.341.471.311.40亚油酸乙酯亚油酸乙酯1.672.271.491.711.381.54乳酸乳酸86.49156.4567.8186.2361.6783.52说明：试验一为夏季试验，发酵说明：试验一为夏季试验，发酵125天；试验二为天；试验二为11月份试验，正常发酵，发酵月份试验，正常发酵，发酵25天；试验三为天；试验三为1月份试验，正常发酵，发酵期月份试验，正常发酵，发酵期25天。天。无论是夏季还是冬季，应用复合产酸菌后，酸、酯的无论是夏季还是冬季，应用复合产酸菌后，酸、酯的种类和含量均有所增加。从酸、酯的含量看，夏季延长发种类和含量均有所增加。从酸、酯的含量看，夏季延长发酵期时总酸增加了酵期时总酸增加了1.23g/L，总酯增加了，总酯增加了3.61g/L；11月份月份发酵时总酸增加了发酵时总酸增加了0.31g/L，总酯增加了，总酯增加了1.46g/L；1月份月份发酵时总酸增加了发酵时总酸增加了0.32g/L，总酯增加了，总酯增加了0.40g/L，且三个，且三个时期的试验样乙酸、丁酸、己酸、己酸乙酯、乙酸异戊酯、时期的试验样乙酸、丁酸、己酸、己酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸异戊酯等的含量均有所增加己酸异戊酯等的含量均有所增加。感官品尝：酒样存放半年后，复合产酸菌试感官品尝：酒样存放半年后，复合产酸菌试验酒样和对照酒样在口感上有明显差异，试验酒验酒样和对照酒样在口感上有明显差异，试验酒样酯香谐调，后味无酸涩感，好于对照酒样样酯香谐调，后味无酸涩感，好于对照酒样。