一種擠壓預處理白酒原料進行液態法生產白酒的新工藝的製作方法

2023-09-19 02:02:45

專利名稱：一種擠壓預處理白酒原料進行液態法生產白酒的新工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種將擠壓技術與傳統白酒液態發酵方法相結合的白酒釀造新工藝，屬於白酒釀造工藝技術領域。
背景技術：
固態發酵法是我國生產白酒的傳統方法，但是固態發酵法生產存在糧耗較高(一般固態法噸酒耗糧約為2.5 4噸，高溫曲醬香型酒需耗糧5 6噸)、能耗較大、生產周期長、生產效率低等方面的問題。在我國糧食供應不足、資源緊張的國情下，是不提倡的。白酒的液態發酵法將酒精生產和傳統固態白酒的工藝特點有機結合起來，是我國釀酒行業的一項重大技術革新。與傳統固態液態發酵法具有以下幾個顯著優點:1、耗糧少:液態法現將原料製成酒精，原料利用率可達90%以上，噸耗糧僅約2噸左右，這是固態法所難以做到的；2、不用稻殼等輔料:一方面降低了生產成本和勞動強度，另一方面可有效避免輔料帶來的邪雜氣味，如北京二鍋頭的糠腥味；3、糖化發酵溫度可控:液態法可以把糖化發酵的溫度 控制在最適度，這是固態窖池發酵所做不到的，如固態法中高溫發酵會產生有害成分糠醛，而液態法則絕不會有這種情況；4、液態醪液管道輸送，微機控制，便於現代化管理，安全、乾淨，能更好的保證質量；5、液態法先將原料製成酒精，然後加工製成白酒。在配製過程中，可以根據市場需要情況，按排不同高低酒度、不同香型和濃淡口味，使出廠產品適合於不同地區的不同要求。此外，液態法以粗糧代細糧，使用廢糖蜜或野生植物為代用原料等等，也都比之固態法容易保證產品質量。總之，液態發酵法機械化程度高、勞動生產率高、原料適應性強、改善勞動環境、輔料用量少，是取代固態法的合理現實的方法。近年來，隨著我國酒精產量、質量的提高和勾兌調味技術的進步，液態白酒質量不斷提高，新品種不斷湧現，已成為市場銷售有競爭力、企業大發展所依靠的主體產品。但液態法生產的白酒口味不佳，香味淡薄。隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，人們對白酒的質量和風味的要求越來越高。此外，傳統白酒原料發酵前都要經過浸潤、蒸煮工序以使澱粉糊化，便於糖化發酵，但此工序處理時間長、效率低、汙水排放量大，且原料損耗多、耗能大。擠壓膨化技術是20世紀60年代後興起的一門新技術，它是一種高溫短時處理原料的方法。物料通過擠壓機時，擠壓機會產生高溫高壓，物料在機筒中被擠壓、混合、剪切、熔融、殺菌和熟化。當物料從機筒中被擠壓出時，壓力驟降到常壓，水分急劇氣化產生巨大膨脹力，物料被瞬間膨化。在近30年裡，膨化技術被廣泛用於穀物早餐食品、快餐食品、焙烤食品、衝調食品、兒童食品、保健食品、營養強化食品、蛋白類食品等領域。在美國，60%的大豆及50%的棉籽進行膨化預處理，年產值達到幾十億美元；在日本，主要發展了擠壓膨化技術在穀物、植物蛋白、畜產品、水產品等領域的應用。這一技術在我國應用時間不長，但由於它所具有的顯著特點而迅速得到了推廣應用。將擠壓技術應用於生產白酒原料的預處理，一方面，擠壓蒸煮提供的機械能、熱能可充分作用於穀物原料，使得澱粉糊化、蛋白質變性，擠出物料易被α -澱粉酶和糖化酶水解糖化，使得原料的利用率大大提高，發酵周期縮短；另一方面，擠壓機可作為生化反應的反應器，在擠壓腔內，可對物料分子的結構進行修飾，使得最終產品在風味成分方面實現部分成分的可控引導合成，並且擠壓穀物原料在擠壓過程中由於高溫高壓作用，會產生大量芳香易揮發成分，至今研究發現的在穀物原料擠壓過程中產生的揮發性成分已超過220種；此外，由於擠壓過程中美拉德反應影響，產生大量吡嗪、噻唑、噻吩等特殊風味物質。將擠壓技術應用於復配白酒生產原料的預處理，省去了蒸煮過程，但其實現的糊化較蒸煮糊化更為徹底，而且穩定，不易老化，且擠壓膨化實現的糊化比蒸煮糊化消耗的總能量小(楊銘鐸，1988 ；Ben-Gera, 1983)。此外，出酒率提高，向白酒生產原料中加入香草料經擠壓技術預處理復配效果甚佳，最終所得白酒風味更加醇厚濃鬱，綿甜悠長，成功地實現了對液態發酵白酒風味的定向引導改善。

發明內容
本發明的目的是提供一種擠壓預處理復配白酒原料進行液態法白酒生產的新工藝。該技術方法簡單，生產成本低，原料利用率高，出酒率高，且物料復配效果佳，使得液態法生產的白酒風味濃鬱醇厚，綿甜柔和。為了改善液態法生產的白酒口味淡薄、風味單一的的現象，進一步提高出酒率，降低能耗，降低耗糧率。本發明提供一種擠壓預處理白酒原料的方法，包括以下步驟:(I)去除原料中的雜質、雜物，用溼式粉碎機把原料拌水後粉碎；(2)利用雙螺杆擠出機進行擠壓，雙螺杆擠出機的第一節套筒、第二節套筒和第三節套筒溫度分別為40-70°C、80-120°C和120_170°C，螺杆轉速為100rpm-300rpm。優選的，步驟(I)中，用·溼式粉碎機把原料拌水後粉碎成粒徑1.5-2.5毫米的糊狀物。優選的，步驟(I)中，控制擠壓前的原料含水率在15-45%。優選的，步驟⑵中，控制出料熟化度在60-95%，膨脹度在1.5-3%。優選的，所述的原料包括，選自高粱、玉米、小麥、大麥、大米、水稻、麩皮、薯幹、豆類中的一種或兩種以上；或者，所述的原料包括，選自高粱澱粉、玉米澱粉、小麥澱粉、大麥澱粉、大米澱粉、水稻澱粉、麩皮澱粉、薯幹澱粉、豆類澱粉中的一種或兩種以上。優選的，所述的原料還包括，選自麝香、鼠尾草、牛至、迷迭香中的一種或兩種以上的香草料。添加量優選為每噸白酒原料添加0.1-1Kgo優選的，所述的原料還包括，選自耐高溫α-澱粉酶、中溫α-澱粉酶、蛋白酶中的一種或兩種以上。添加量優選為每噸白酒原料添加0.1-1Kgo本發明還提供一種利用所述的擠壓預處理白酒原料進行液態法生產白酒的方法，包括以下步驟:(I)將擠壓預處理白酒原料置於糖化鍋內冷卻到60_65°C，加入固體曲或糖化酶，進行糖化；(2)糖化充分後，冷卻到27-30°C，把糖化液體置於發酵罐內，按發酵醪液體積的10%加入酒母，輔以大曲、生香酵母，混合均勻，控制品溫25-35°C，發酵5-7d;(3)採用間歇蒸餾方法將液體發酵後料液經蒸餾得蒸餾酒；
(4)蒸餾酒經串香、調香進一步加工，催熟、靜置5-15天即得成品酒。優選的，步驟(I)中，加入5% -7%的固體曲或0.05-0.2%的糖化酶，糖化25-35min，溫度控制在 56_58°C。經品嘗鑑定，按本發明方法所生產出的液態法白酒較普通液態法生產白酒，風味獨特，香味醇厚濃鬱，綿甜悠長，風味有明顯改善。本發明的有益效果:(1)本發明使用擠壓預處理代替傳統的蒸煮過程，澱粉的糊化更為徹底，而且穩定，不易老化，且擠壓膨化實現的糊化比蒸煮糊化消耗的總能量小，從而節約糧食、提高原料利用率的同時解決了傳統工藝帶來的高汙水問題，還降低了能耗，符合國家「節能減排」的政策。(2)本發明在傳統白酒原料中加入麝香、迷迭香等香草料經擠壓處理與白酒原料達到很好的復配效果，加上復配物料在擠壓過程中發生美拉德反應而產生豐富的特殊風味物質，使得此法所產原料經液態發酵所得白酒較普通液態法生產白酒風味濃鬱、醇厚綿甜，實現了對液態發酵白酒風味的定向引導與改善。(3)本發明發揮了擠壓技術的特有優勢，原料出酒率大幅提升，能產生顯著社會經濟效益。總之，本發明所使用的擠壓預處理白酒原料進行液態法白酒生產的新工藝，較普通液態法生產白酒，風味獨特，香味醇厚濃鬱， 綿甜悠長，原料利用率高，能耗低，發酵周期短，能產生明顯的社會經濟效益。
具體實施例方式下面通過實例進一步說明本發明的技術內容和效果。實施例1一種擠壓預處理白酒原料的方法，包括以下步驟:(I)以高粱為原料，首先去除原料中的雜質、雜物，添加迷迭香、中溫α-澱粉酶和蛋白酶，用溼式粉碎機把原料拌水後粉碎成粒徑1.5-2.5毫米的糊狀物；控制擠壓前的原料含水率在35%。(2)利用雙螺杆擠出機進行擠壓，雙螺杆擠出機的第一節套筒、第二節套筒和第三節套筒溫度分別為60°C、90°C和150°C，螺杆轉速為200rpm，控制出料熟化度在75%，膨脹度在2%。擠壓物料能夠直接用於下一步液態法發酵。實施例2利用擠壓預處理白酒原料進行液態法生產白酒的方法:包括以下步驟:(I)原料處理:以高粱為原料，篩除原料中的雜質、雜物，把原料通過乾式粉碎機，粉碎成直徑1.5-2.5mm的粉狀物。(2)擠壓處理:擠壓前的白酒原料，含水率調為在30%，利用雙螺杆擠出機進行擠壓，其中擠壓機的第一節套筒、第二節套筒和第三節套筒溫度分別為45°C、85°C和125°C，溫度自控調節，螺杆轉速為150rpm，出料熟化度在65%，膨脹度在1.5 %，擠壓物料直接用於下一步液態法發酵。(3)冷卻糖化:將經過充分擠壓的物料置於糖化鍋內冷卻到62°C左右，加入5%的固體曲，糖化30min左右，溫度控制在56-58 V。(4)發酵:糖化充分後，冷卻到27_30°C。把已糖化液體置於發酵罐內，按發酵醪液體積的10%加入酒母，輔以大曲、生香酵母等。混合均勻，控制品溫30°C左右，發酵7d。在主發酵期加入己酸菌培養液提高香味成分。
(5)蒸餾:將發酵成熟醪打入裝有稻殼層的蒸餾釜中，以直接蒸汽和間接蒸汽同時加熱至95°C，然後減少間接蒸汽，並調節回流量使酒度達60 70%。當蒸餾酒度降至50%以下時，可開大蒸汽蒸盡餘酒，酒尾回收到下一次待蒸餾的成熟醪中，進行復蒸。稻殼層要定期更換。(6)勾兌調香:依各種酒風格而異。經調香、串香等進一步加工後，經過催熟，靜置數天即得成品酒。經品嘗鑑定，按此發明方法所生產出的液態法白酒較普通液態法生產白酒，風味獨特，香味醇厚濃鬱，綿甜悠長，風味有明顯改善。實施例3利用擠壓預處理白酒原料進行液態法生產白酒的方法:包括以下步驟:(I)原料處理:以玉米澱粉為原料，篩除原料中的雜質、雜物。(2)擠壓處理:擠壓前的白酒原料，含水率調為45%，利用雙螺杆擠出機進行擠壓，其中擠壓機的第一節套筒、第二節套筒和第三節套筒溫度分別為65°C、115°C和165°C，溫度自控調節，螺杆轉速為280rpm，出料熟化度在90 %，膨脹度在3 %，擠壓物料直接用於下一步液態法發酵。(3)冷卻糖化:將經過充分擠壓的物料置於糖化鍋內冷卻到62°C左右，加入0.1 %的糖化酶，糖化30min左右，溫度控制在56-58 °C。(4)發酵:糖化充分後，冷卻到27_30°C。把已糖化液體置於發酵罐內，按發酵醪液體積的10%加入酒母，輔以大曲、生香酵母等。混合均勻，控制品溫30°C左右，發酵5d。在主發酵期加入己酸菌培養液提高香味成分。(5)蒸餾:將發酵成熟醪打入裝有稻殼層的蒸餾釜中，以直接蒸汽和間接蒸汽同時加熱至95°C，然後減少間接蒸汽，並調節回流量使酒度達60 70%。當蒸餾酒度降至50%以下時，可開大蒸汽蒸盡餘酒，酒尾回收到下一次待蒸餾的成熟醪中，進行復蒸。稻殼層要定期更換。(6)勾兌調香:依各種酒風格而異。經調香、串香等進一步加工後，經過催熟，靜置數天即得成品酒。經 品嘗鑑定，按此發明方法所生產出的液態法白酒較普通液態法生產白酒，風味獨特，香味醇厚濃鬱，綿甜悠長，風味有明顯改善。
權利要求
1.一種擠壓預處理白酒原料的方法，其特徵在於，包括以下步驟: (1)去除原料中的雜質、雜物，用溼式粉碎機把原料拌水後粉碎； (2)利用雙螺杆擠出機進行擠壓，雙螺杆擠出機的第一節套筒、第二節套筒和第三節套筒溫度分別為 40-70°C、80-120°C和 120_170°C，螺杆轉速為 100rpm-300rpm。
2.如權利要求1所述的擠壓預處理白酒原料的方法，其特徵在於，步驟(I)中，用溼式粉碎機把原料拌水後粉碎成粒徑1.5-2.5毫米的糊狀物。
3.如權利要求1所述的擠壓預處理白酒原料的方法，其特徵在於，步驟⑴中，控制擠壓前的原料含水率在15-45%。
4.如權利要求1所述的擠壓預處理白酒原料的方法，其特徵在於，步驟(2)中，控制出料熟化度在60-95%，膨脹度在1.5-3%。
5.如權利要求1所述的擠壓預處理白酒原料的方法，其特徵在於，所述的原料包括，選自高粱、玉米、小麥、大麥、大米、水稻、麩皮、薯幹、豆類中的一種或兩種以上；或者，所述的原料包括，選自高粱澱粉、玉米澱粉、小麥澱粉、大麥澱粉、大米澱粉、水稻澱粉、麩皮澱粉、薯幹澱粉、豆類澱粉中的一種或兩種以上。
6.如權利要求5所述的擠壓預處理白酒原料的方法，其特徵在於，所述的原料還包括，選自麝香、鼠尾草、牛至、迷迭香中的一種或兩種以上的香草料。
7.如權利要求5所述的擠壓預處理白酒原料的方法，其特徵在於，所述的原料還包括，選自耐高溫α-澱粉酶、中溫α-澱粉酶、蛋白酶中的一種或兩種以上。
8.一種利用權利要求1-7任一項所述的擠壓預處理白酒原料進行液態法生產白酒的方法，其特徵在於，包括以 下步驟: (1)將擠壓預處理白酒原料置於糖化鍋內冷卻到60_65°C，加入固體曲或糖化酶，進行糖化； (2)糖化充分後，冷卻到27-30°C，把糖化液體置於發酵罐內，按發酵醪液體積的10%加入酒母，輔以大曲、生香酵母，混合均勻，控制品溫25-35°C，發酵5-7d; (3)採用間歇蒸餾方法將液體發酵後料液經蒸餾得蒸餾酒； (4)蒸餾酒經串香、調香進一步加工，催熟、靜置5-15天即得成品酒。
9.如權利要求8所述的擠壓預處理白酒原料進行液態法生產白酒的方法，其特徵在於，步驟(I)中，加入5%-7%的固體曲或0.05-0.2%的糖化酶，糖化25-35min，溫度控制在 56-58 °C。
全文摘要
本發明涉及一種利用擠壓技術預處理白酒原輔料進行液態法發酵生產白酒的新工藝。利用擠壓技術對白酒生產的原輔料進行預處理，提供了白酒原料擠壓系統的合理參數和使用擠壓膨化原料進行液態法白酒生產的合理參數。經擠壓工藝預處理的白酒原料，其物料間復配效果更佳，澱粉降解、蛋白變性更徹底，使得原料的利用率提高，白酒發酵周期較傳統工藝縮短，並且成品白酒在風味、出酒率等諸多品質方面有了大幅提升。擠壓預處理白酒原料的新釀造方法，可節省能耗，降低成本，增加原料利用率，增加白酒產量，縮短發酵周期；同時，由於充分的熱效應、機械效應、化學結構修飾效應等多方位的綜合作用，使得最終白酒在產量和質量得到很大的提升。
文檔編號C12G3/02GK103243001SQ20131018635
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月20日 優先權日2013年5月20日
發明者金徵宇, 吳正宗, 焦愛權, 徐學明, 謝正軍, 趙建偉, 周星, 王金鵬, 楊哪, 田耀旗, 張玉靜 申請人:江南大學