微生物與釀酒

1、v中國釀酒、飲酒的歷史悠久，從考古發(fā)掘看，大約在五千年前的龍山文化早期，已開始用谷物釀酒。到商周，釀酒業(yè)已具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。后人從商周古墓中發(fā)掘出了大量的貯酒器、盛酒器、取酒器和飲酒器等。漢代已出現(xiàn)了多種制酒用的酒曲，僅揚(yáng)雄方言一書中就記載了地方名曲八種。當(dāng)然關(guān)于酒在我國起源的確切時間，還有待考證。 釀酒微生物：u參與發(fā)酵淀粉和糖類物質(zhì)生產(chǎn)酒的微生物。u釀酒微生物種類很多，大體上可分為酒化菌（酵母菌）、糖化菌（絲狀菌）和細(xì)菌3大類。1.酒化菌 主要為酵母菌，有多種種類，如啤酒酵母，變種啤酒酵母，裂殖酵母，生香酵母等。2.糖化菌 在釀酒工業(yè)中常用的有曲霉、根霉、擬內(nèi)孢霉、紅曲霉和毛霉等。3.細(xì)菌

2、在釀酒工業(yè)中常用的細(xì)菌有乳酸桿菌、醋酸菌、丁酸菌等。1.酒化菌v釀酒工業(yè)中常用的有啤酒酵母：分為上面酵母和下面酵母，雖然發(fā)酵能力和性能各異，但都適用于以淀粉為原料的糖化液，是生產(chǎn)啤酒、白酒、威士忌的優(yōu)良菌種;啤酒酵母的變種：從葡萄果皮中分離出來的。在麥汁中培養(yǎng)細(xì)胞呈卵圓形，有時少數(shù)呈臘腸形；能耐較高的酸度，耐乙醇的能力可達(dá)10以上，能耐較低的二氧化碳；屬于下面酵母，適用于葡萄酒發(fā)酵；裂殖酵母：其特點(diǎn)是以分裂方法繁殖，細(xì)胞呈圓筒形、長方形或圓形；可發(fā)酵各種糖類;不同化硝酸鹽,在乙醇中不生長；生香酵母：以葡萄糖或酒精為碳源，在發(fā)酵過程中能產(chǎn)生香味。啤酒酵母v啤酒酵母在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上菌落為乳白色

3、，有光澤，平坦，邊緣整齊。無性繁殖以芽殖為主。能發(fā)酵葡萄糖、麥芽糖、半乳糖和蔗糖，不能發(fā)酵乳糖和蜜二糖。啤酒酵母的特點(diǎn)啤酒酵母的特點(diǎn)v按細(xì)胞長與寬的比例，可將啤酒酵母分為三組。v第一組的細(xì)胞多為圓形、卵圓形或卵形（細(xì)胞長/寬2)。這類酵母比較耐高滲透壓和高濃度鹽，適合于用甘蔗糖蜜為原料生產(chǎn)酒精。2.糖化菌v可將淀粉質(zhì)原料轉(zhuǎn)化成葡萄糖的菌類。糖化力強(qiáng),繁殖速度快，熱穩(wěn)定性良好，耐酸，耐酒精,不產(chǎn)或少產(chǎn)可降低甲醇生成量的果膠酶。 根霉曲霉紅曲霉曲霉曲霉v曲霉(Aspergillus)是發(fā)酵工業(yè)和食品加工業(yè)的重要菌種，已被利用的近60種。2，000多年前，我國就用于制醬，也是釀酒、制醋曲的主要菌種。

4、現(xiàn)代工業(yè)利用曲霉生產(chǎn)各種酶制劑(淀粉酶、蛋白酶、果膠酶等)、有機(jī)酸(檸檬酸、葡萄糖酸、五倍子酸等)，農(nóng)業(yè)上用作糖化飼料菌種。例如黑曲霉、米曲霉等。3.細(xì)菌v其代謝產(chǎn)物對白酒、黃酒和葡萄酒的香型和風(fēng)味具有特殊作用。在發(fā)酵釀酒過程中，適當(dāng)引入細(xì)菌還能克服白酒后味不足的缺點(diǎn)。 乳酸桿菌醋酸菌乳酸桿菌乳酸桿菌v乳桿菌屬乳酸桿菌科，因發(fā)酵糖產(chǎn)生大量乳酸而命名。其存在廣泛，嗜酸 性，最適合ph5.56.在0,ph3.04.5中仍然能生存，在無芽胞桿菌中其耐酸力最強(qiáng)。腸道乳酸桿菌可分解糖產(chǎn)酸，抑制致病菌及腐敗菌的繁殖；乳酶生即由活的乳酸桿菌制成，可治療消化及腹瀉；酸牛奶中的乳酸桿菌也有抑制腸道致病菌的作用；

5、齲齒活動狀態(tài)與唾液乳酸液桿菌計(jì)數(shù)之間有明確的相互關(guān)系。乳酸桿菌乳酸桿菌v乳酸桿菌是指能使糖類發(fā)酵產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌，酸牛奶中有此菌。是一群生活在機(jī)體內(nèi)益于宿主健康的微生物，它維護(hù)人體健康和調(diào)節(jié)免疫功能的作用已被廣泛認(rèn)可。v所謂釀酒其實(shí)用的就是微生物發(fā)酵原理，這一點(diǎn)東西方原理基本是一樣的。v首先釀酒的原料基本都是糧食，有些用果實(shí)，其次需要酒曲，一般酒曲中主要是富含酵母菌。這種微生物是兼性厭氧型的，在有氧條件下有氧呼吸并大量繁殖，而在無氧環(huán)境下進(jìn)行無氧呼吸將糧食中的葡萄糖分解為酒精和水。v將酒曲與底物混合并密封后窖藏，一段時間后就會產(chǎn)出酒，這種酒還要接受一些如過濾消毒等的處理。酒的釀造過程分為發(fā)酵和蒸

6、餾兩大部分（一）發(fā)酵發(fā)酵需要糖分和酶。糖分包括葡萄糖和麥芽糖，果汁中含有大量的葡萄糖，可以直接發(fā)酵；谷物中含有大量淀粉，淀粉進(jìn)行工藝處理可以生成麥芽糖進(jìn)行發(fā)酵。v1.淀粉水解：又稱糖化，指含淀粉的原料經(jīng)蒸煮糊化后，被糖化菌分解產(chǎn)生葡萄糖等成分的過程。v2.酒精發(fā)酵：指酵母菌利用淀粉水解的產(chǎn)物生長繁殖，在兼氣狀態(tài)下將葡萄糖發(fā)酵，生成酒精、二氧化碳及一些風(fēng)味物質(zhì)，并產(chǎn)生能量的過程。v3.副產(chǎn)物形成：發(fā)酵過程除主要生成乙醇外，還生成少量的其他副產(chǎn)物。（二）蒸餾 發(fā)酵只能使酒精含量達(dá)到15%左右，再提純或提高酒精度就需要蒸餾。（一）按生產(chǎn)工藝分v1.釀造酒：也稱發(fā)酵酒，是用含糖或淀粉的原料，經(jīng)糖化、發(fā)

7、酵、過濾、殺菌后制成的酒，屬低度酒。按不同的生產(chǎn)工藝可分為黃酒、果酒、啤酒三種。v2.蒸餾酒：發(fā)酵酒再加以蒸餾提純，獲得含有較高酒精度數(shù)的酒，主要有威士忌、白蘭地、朗姆酒、伏特加酒、金酒和中國的白酒等。v3.配制酒 ：常用浸泡、混合、勾兌等方法制作。國外的味美思酒、比特酒、中國的人參酒等。（二）按酒精含量分v1.低度酒：酒度 20以下，葡萄酒、桂花陳酒、香檳酒等。v2.中度酒：酒度 22-40，有餐前開胃酒、餐后甜酒等，國產(chǎn)的竹葉青、米酒、黃酒等。v3.高度酒 ：酒度40以上的烈性白酒，國外的烈酒、國產(chǎn)的茅臺、五糧液、汾酒等AQ。酒精發(fā)酵淀粉糖化制曲原料處理蒸餾取酒老熟陳釀勾兌調(diào)味v酒精發(fā)酵過

8、程是一個非常復(fù)雜的生化過程,其中大約有30多種化學(xué)反應(yīng),需要一系列酶的參加。酒精是發(fā)酵過程的主要產(chǎn)物,除酒精之外,被酵母菌等微生物合成的物質(zhì)及糖質(zhì)原料中的固有成分有芳香化合物、有機(jī)酸、單寧、維生素、礦物質(zhì)、鹽、酯類等，這些物質(zhì)決定了酒的品質(zhì)和風(fēng)格。v注意：酒精發(fā)酵過程要合理控制發(fā)酵的溫度,當(dāng)發(fā)酵溫度高于3034,酵母菌就會被殺死而停止發(fā)酵。v糖化是淀粉加水分解成甜味產(chǎn)物的過程。是淀粉糖品制造過程的主要過程。也是食品發(fā)酵過程中許多中間產(chǎn)物的主要過程。 v糖質(zhì)原料只需使用含酵母等微生物的發(fā)酵劑便可進(jìn)行發(fā)酵 ，但是采用含淀粉質(zhì)的谷物釀酒時,還需將淀粉糊化,使之變?yōu)楹?、低聚糖和可發(fā)酵性糖的糖化劑。因

9、為酵母本身不含糖化酶。v糖化劑中不僅含有能分解淀粉的酶類,而且含有一些能分解原料中脂肪、蛋白質(zhì)、果膠等的其他酶類。v酒曲亦稱酒母,多以含淀粉的谷類(大麥、小麥、麩皮)、豆類、薯類和含葡萄糖的果類為原料和培養(yǎng)基,經(jīng)粉碎加水成塊或餅狀,在一定溫度下培育而成。v酒曲中含有豐富的微生物和培養(yǎng)基成分,如霉菌、細(xì)菌、酵母菌、乳酸菌等,霉菌中有曲霉菌、根霉菌、毛霉菌等有益的菌種。v糖質(zhì)原料以水果為主,原料處理主要包括根據(jù)成酒的特點(diǎn)選擇品種、采摘分類、除去腐爛果品和雜質(zhì)、破碎果實(shí)、榨汁去梗、澄清抗氧、殺菌等。v淀粉質(zhì)原料以麥芽、米類、薯類、雜糧等為主，采用復(fù)式發(fā)酵法，先糖化、后發(fā)酵或糖化發(fā)酵同時進(jìn)行。 v中國

10、廣泛使用酒曲釀酒，其原料處理的基本工藝和程序是精碾或粉碎，潤料(浸米)，蒸煮(蒸飯)，攤涼(淋水冷卻)，翻料，入缸或入窖發(fā)酵等。無論是釀造還是蒸餾酒,以及兩者的派生酒品,制酒用的主要原料均為糖質(zhì)原料或淀粉質(zhì)原料。 v蒸餾取酒就是通過加熱,利用沸點(diǎn)的差異使酒精從原有的酒液中濃縮分離，冷卻后獲得高酒精含量酒品的工藝。v正常的大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100，酒精的沸點(diǎn)是78.3,將酒液加熱至兩種溫度之間時,就會產(chǎn)生大量的含酒精的蒸汽，將這種蒸汽收人管道并進(jìn)行冷凝,就會與原來的科液分開，從而形成高酒精含量的酒品。v蒸餾的過程中，原汁酒液中的酒精被蒸餾出來予以收集，并控制酒精的濃度。原汁酒中的味素也將一起被

11、蒸餾，從而使蒸餾的酒品中帶有獨(dú)特的芳香和口味。 v新釀制成的酒品并沒有完全完成體現(xiàn)酒品風(fēng)格的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，酒質(zhì)粗劣淡寡，酒體欠缺豐滿，固以新酒必須經(jīng)過特定環(huán)境的窖藏。經(jīng)過一段時間的貯存后，醇香和美的酒質(zhì)才最終形成并得以深化。通常將這一新釀制成的酒品窖香貯存的過程稱為老熟和陳釀。v勾兌調(diào)味工藝，是將不同種類、陳年和產(chǎn)地的原酒液半成品(白蘭地、威士忌等)或選取不同檔次的原酒液半成品(中國白酒、黃酒等)按照一定的比例，參照成品酒的酒質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混合、調(diào)整和校對的工藝。勾兌調(diào)校能不斷獲得均衡協(xié)調(diào)、質(zhì)量穩(wěn)定、風(fēng)格傳統(tǒng)地道的酒品。各類酒的制曲與釀造（一）白酒（一）白酒 （三）啤酒（三）啤酒（二）黃酒（二）黃酒

12、（四）葡萄酒（四）葡萄酒 v定義：一般把以固態(tài)酒醅發(fā)酵和固態(tài)蒸餾所得之酒稱之為白酒。v生產(chǎn)用曲種類不同，常見的有大曲酒、小曲酒和麩曲酒三類。v1、大曲酒：指以大曲為糖化發(fā)酵劑釀制的酒。v2、小曲酒：是以小曲糖化發(fā)酵劑，采用半固態(tài)發(fā)酵法釀制的蒸餾酒。v3、麩曲酒：是以培養(yǎng)的純麩曲和酒母為糖化及發(fā)酵釀制的蒸餾酒。（一）白酒v定義：黃酒是以谷物為原料，以培養(yǎng)的自然微生物區(qū)系為糖化發(fā)酵劑而釀制成的酒精飲料，因其色黃而稱之。v黃酒釀制用的傳統(tǒng)糖化發(fā)酵劑為麥曲和藥曲。v麥曲：是以碎的生小麥為原料，叫水拌勻，踏成塊狀，或包囊、堆放、掛起、保溫養(yǎng)曲長菌，然后干燥而成v藥曲：是用米粉和辣蓼草等中草藥為原料制作的

13、。（二）黃酒（三）啤酒v釀制啤酒要先培育大麥芽，并以其作糖化劑制備麥芽汁，然后接入擴(kuò)大培養(yǎng)的酵母菌，在發(fā)酵罐中經(jīng)發(fā)酵而成。v酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng)一般按下列順序進(jìn)行：斜面菌種富氏瓶培養(yǎng)巴氏瓶培養(yǎng)卡氏罐培養(yǎng)漢森罐培養(yǎng)種子罐培養(yǎng)主發(fā)酵啤酒釀造（四）葡萄酒定義：以葡萄糖為原料，經(jīng)酵母菌發(fā)酵 制成的果酒。1、酵母菌擴(kuò)大培養(yǎng)純種葡萄酒酵母擴(kuò)大培養(yǎng)過程為： 斜面菌種葡萄汁培養(yǎng)20L葡萄汁擴(kuò)大培養(yǎng)200-400L酒母罐葡萄汁擴(kuò)大培養(yǎng)2、調(diào)制葡萄汁 葡萄先去梗、破碎、得葡萄汁，進(jìn)行調(diào)制3、發(fā)酵n微生物應(yīng)用廣泛，并不僅僅是微生物應(yīng)用廣泛，并不僅僅是在釀酒方面在釀酒方面酒類酸奶醬醋饅頭面包饅頭：以前做饅頭的面粉是經(jīng)自然

14、發(fā)酵后蒸制的，如果連續(xù)使用面肥發(fā)酵，經(jīng)幾代發(fā)酵，微生物會因生長優(yōu)勢而單一化。發(fā)酵的菌種一般多為乳酸菌。醋：食品店或超市出售的醋中，除了白醋是由化學(xué)合成的食品級醋酸勾兌的外，其他的則是由醋酸桿菌在好氧條件下發(fā)酵，將固體發(fā)酵產(chǎn)生的酒精轉(zhuǎn)化為醋酸生產(chǎn)的。由于使用的微生物菌種或曲種的差異，在葡萄糖發(fā)酵過程中會產(chǎn)生乳酸或其他有機(jī)酸，因而使醋有不同的風(fēng)味。醬：以大豆和少量面粉為原料，蒸煮后在空氣中自然發(fā)酵。發(fā)酵過程主要是能夠產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的霉菌，將大豆中的蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉分解，產(chǎn)生出氨基酸、多肽、甘油、脂肪酸等多種物質(zhì)。這些物質(zhì)使醬具有獨(dú)特的醬香味。酸奶：牛奶在厭氧條件下，由乳酸菌發(fā)酵，將乳糖分解，并進(jìn)一步發(fā)酵產(chǎn)生乳酸和其他有機(jī)酸，以及一些芳香物質(zhì)和維生素等；同時蛋白質(zhì)也部分水解。因此，酸奶是營養(yǎng)豐富、易消化，少含乳糖，是適合于有乳糖不適應(yīng)癥者的優(yōu)良食品。面包：現(xiàn)在的面包均是利用活性干酵母（面包酵母）經(jīng)活化后，與面粉混合發(fā)酵，再加入各種添加劑，經(jīng)烤制生產(chǎn)的。面粉發(fā)酵后淀粉結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，變得易于消化、營養(yǎng)易于吸收。l食品微生物發(fā)酵與人民的吃穿息息相關(guān)，同時與國家的節(jié)能減排大政方針密切聯(lián)系，與國家的循環(huán)經(jīng)濟(jì)是分不開的。發(fā)酵技術(shù)隨著時代的發(fā)展而不斷向前發(fā)