玉米秸秆在白酒酿造中的应用探讨

第９期总第２０７期　２０１１年９月　农业科技与装备　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｑｍｐｍｅｎｔ　Ｎｏ．９　ＴＯｔａｌ　Ｎｏ．２０７　Ｓｅｐ．２０１１　玉米秸秆在白酒酿造中的应用探讨　韩艳秋　，杨立国　，石太渊　（１．辽宁省农业科学院食品与加工研究所，沈阳１１０１６１；２．辽宁省农业科学院生命中心，沈阳１１０１６１）　摘要：以一株筛选出的玉米（命名为Ｌ７７２）的秸秆为辅料，应用到传统白酒酿造中，以传统辅料稻壳为对照，记录试验组和对照组　的产酒量、酒度及白酒品质，分析玉米秸秆作辅料在白酒酿造中的可行性。　关键字：玉米秸秆；辅料；白酒；酒精　中图分类号：ｒＩＳ２６２．３　文献标识ｔｉ￣：Ａ　文章编号：１６７４—１１６１（２０１１）０９－００２９－０３　玉米秸秆是可再生资源。主要由纤维素、半纤维　１．３分析方法　素和木质素组成。玉米秸秆经过预处理、水解和发酵　酸度：数字酸度计测量法：　可生成酒精。目前，玉米秸秆生产酒精的关键技术主　总酸：酸碱滴定法：　要集中在玉米秸秆预处理工艺、水解工艺、发酵工艺　总糖：手持式糖量仪测定法；　上，不少国家已在多年以前就开展相关研究，但仍没　酒精度：酒度计。　有实现大规模工业化生产［１］。到目前为止，还没有一　１．４白酒酿造工艺流程　种经济、高效的预处理技术可应用于玉米秸秆的预处　１．４．１发酵窖采用深２　ｍ、宽２　ｍ、长３　ｍ水泥窖。凉　理上；没有开发出高活力、低成本的纤维素酶，离产业　窖发酵，窖顶用无毒透明塑料布封闭，并用稻壳覆盖　化还很遥远。　作保温层。　本试验以选育的高糖度玉米（Ｌ７７２）秸秆为辅料，　１．４．２工艺流程　替代传统辅料稻壳、谷糠、玉米芯、高粱壳、花生皮等，　酒曲一活化　应用到传统白酒生产中。探讨利用高糖度玉米秸秆在　白酒酿造中实现生物质能源再生的可行性，为生物质　原料一粉碎一配料一润料一蒸料糊化一扬冷一加曲一下窖一　能源的利用提供一条新的思路。　发酵一蒸酒一白酒　１材料与方法　１－４＿３操作要点　１）原料选择。原料要求不霉烂、无虫蛀。　１．１试验材料　２）粉碎。所有原料都必须通过粉碎，目的是便于　原料：酿酒用玉米（水分含量１１．０％一１３．５％、杂　质≤ｌ％、淀粉含量５５％一６０％），当地采购。　蒸煮和使原料中淀粉能被充分利用，粉碎粒度视原料　而定。以玉米为原料，以通过２Ｏ目孔筛者占６０％为　辅料：稻壳（水分≤１４％、杂质≤ｌ％）；Ｌ７７２玉米　秸秆（糖度≥１７％），由辽宁省农业科学院生命中心提　宜。　３）润料。将原料与辅料加水混合均匀，收堆润料　供；母糟、酒曲，成都醇中醇君明生物科技工程有限责　任公司生产；酿造用水，采用优质的天然井水，水质符　（润料水分含量４８％～５０％、润料时间约４　ｈ）。　４）蒸煮糊化。蒸煮一方面可以杀死杂菌，另一方　合生活饮用水标准。　１．２仪器及设备　面能使淀粉糊化利于淀粉酶作用。将润好的原料加人　稻壳拌匀后，．七甑蒸粮，须边穿汽边上甑，上大汽后蒸　蒸酒设备，酒度计，Ｄ—Ｌ电子炉，ＡＲ２１３０／Ｃ型电　２０～３０　ｍｉｎ。具体蒸煮温度和时间根据原料种类和粉　子天平，ｗＹ　ｒ　型手持糖量仪。ｐＨＳ一２Ｃ型酸度计。　碎度而定，蒸煮程度以外观蒸透、熟而不粘、内无生心　为准。　收稿日期：２０１１－０７－２３　５）酒曲活化。用曲量为投料量的ｌ％，用水量按　作者简介：韩艳秋（１９８２一），女，硕士，助理研究员，从事农产　品贮藏加工研究工作。　投料的３０％（即１：３０的比例），水温为（３８＋１）ｃＩ＝，活　农业科技与装备　２０１１年９月　化时间控制在６０－－９０　ａｒｉｎ。　６）下曲。将出甑熟料用扬糟机扬散摊凉，待温度　降至４０℃左右，加入活化的酒曲（含淀粉酶、糖化酶　和蛋白酶，用量为主料的０．４％）和酒母（含酒精酵母　生香酵母、乳酸菌、醋酸菌成分．用量为总投量的　５％）。翻拌２～３次。　７）下窖。凉窖（约２０℃）。入窖时需将糟醅尽量　踩紧，然后密封窖，不能漏气，每天都应检查加固。　８）发酵。发酵时间为６—７　ｄ，出窖时温度约４０　℃。　９）蒸酒。将发酵完毕的发酵糟轻倒匀铺，满甑后　立即压盘蒸馏。蒸馏时要求火力平衡，截头去尾（酒度　蒸至ｌ０。时停止蒸馏），确保流酒质量和产量。　１．５原料配比方案　配料比例要根据窖大小、原料淀粉量、气温、发酵　工艺等因素而定。本次试验采用凉窖工艺，根据前期　试验经验，确定采用新料２　ｋｇ、酒糟３　ｋｇ、辅料０．５　ｋｇ　的配比方案，最终保证配料后酸度为０．６—０．８、淀粉含　量为１４％一１６％。　因此，试验组和对照组均以２　的玉米粉为新　料，添加３　ｋｇ的酒糟，再分别添加０．５　ｋｇ的玉米秸秆　和稻壳混合后进行发酵。试验组辅料为粉碎的Ｌ７７２　玉米秸秆，对照组辅料为稻壳。　２结果与讨论　２．１　辅料对产酒量及酒度的影响　在凉窖中发酵约７　ｄ，进行酒精蒸馏，测定产酒量　及酒度，结果见表１。　表１　辅料对产酒■及酒度的影响　Ｔａｂｌｅ　１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｍｉｎｏｒ　ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ａｌｃｏｈｏｌｉｃ　ａｍｏｕｎｔ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｅｎｔ　由表１可知。用Ｌ７７２玉米秸秆作辅料的试验组　产酒量为６００　Ｌ。较对照组的产酒量提高了２０％。　按照ｌ　Ｌ溶液中含ｌ６．８　ｇ糖发酵产生ｌ。酒的理　论，０．５　ｋｇ的辅料（糖度≥１７％）中的含糖１７％ｘ５００ｘ　５００＝４２．５　ｋｇ，多产出的１００　Ｌ酒需要的量为１００ｘ５４ｘ　１．６８：９．０７２　ｋｇ，转化率仅为２１．３４％，如果辅料中的糖　分全转化可以得４６８．５　Ｌ的酒（５４。）。　２．２辅料对白酒品质的影响　对试验组和对照组制得的白酒进行品评，风味和　口感各占５分．品评结果见表２。　表２辅料对白酒品质的影响　Ｔａｂｌｅ　２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｍｉｎｏｒｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ　ｏｎｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ　ｓｐｉｉｆｔ　由表２可知。以玉米秸秆作辅料制得的白酒较稻　壳作辅料的白酒有淡淡的秸秆味道，但总体风味香　醇、柔和，不影响饮用。　３结论　以筛选株Ｌ７７２玉米秸秆为辅料应用到传统白酒　酿造中可以明显提高产酒量，约２０％，制得的白酒香　醇、柔和。稍带秸秆味道。　４讨论　通过试验，证明用秸秆代替传统辅料制备白酒的　工艺是切实可行的，但在具体应用及工业推广中仍有　一些问题值得继续分析和讨论。　４．１　关于辅料中糖分转化率问题　辅料中的糖分转化率较低，仅为２１．３４％。推断主　要有两方面原因：１）试验使用的是传统酒母。没有进　行定向筛选和相应的训化处理。菌种对秸秆辅料的适　应性差。２）蒸酒工艺没有进行改进，辅料秸秆和稻壳　的通透性存在一定差异，在蒸酒的温度与时间上应进　行相应的改进：秸秆辅料的最佳粉碎度也需要进一步　确定。　４．２关于制得白酒有秸秆昧的问题　秸秆为辅料制得的白酒稍有秸秆的味道。但总体　不影响饮用，可以通过勾兑和脱臭处理进行改进，具　体方法有待进一步研究。　４．３关于经济和环境效益问题　按照白酒价格ｌ８元／ｋｇ计算。多制得的１００　Ｌ　白酒可以得到约１　８００元的收益。通过专用酒母的筛　选和蒸酒工艺的改进．其经济效益和环境效益将十分　显著。　（下转第３４页）　农业科技与装备　２０１１年９月　℃下发酵１０　ｈ。　参考文献　『１］刘文丽，唐民民．益生菌酸豆奶的研制［Ｊ］晋Ｌ业科学与技术，２００８．３１（４）：１８６—１８７．　［２］崔蕊静，杜茂宝，张梅申．豆奶中加入苦瓜汁生产酸豆奶的工艺研究［Ｊ］．中国食品学报，２００７（２）：６５—６９　［３］毛健，马海乐．富硒灵芝酸豆奶的研制［Ｊ］．食品科学，２００９（２２）：４０６—４１１．　［４］张春红，刘欣．大豆低聚糖在酸豆奶中的应用［Ｊ］．食品工业，２００８（４）：４４—４６．　［５］陈荷凤．酸豆奶生产菌种的驯化研究［Ｊ］．中国乳品工业，１９９６，２４（３）：１６—１８．　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｓｅｔ　Ｔｙｐｅ　Ｓｏｙｂｅａｎ　Ｙｏｇｈｏｕｒｔ　Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ＬＩ　Ｗｅｎｌｏｎｇ，ＦＡＮ　Ｊｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｃｈｕｎｈｏｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１　１０８６６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ，ｔｈｅ　ｓｏｙｂｅａｎ　ｙｏｇｈｏｕｎ　ｆｏｒｍｕｌａ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｏａｈｏｇｏｎａｌ　ｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ，ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｔｈａｔ：ｓｏｙｂｅａｎ　ｗｅｒｅ　ｂｏｉｌｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｆｏｒ　４　ｒａｉｎ，ｔｈｅｎ　ｓｏａｋｅｄ　ｉｎ　０．５％ＮａＨＣＯ３　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆｒ　１２　ｈ，ｇｒｏｕｎｄ　ｉｎ　７　ｔｉｍｅｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ，ｈｏｎｅｙ（８％）ＷａＳ　ａｄｄｅｄ，ａｎｄ　ｉｎｏｃｕｌａｔｄｅ　ｗｉｔｈ　４％ｏｆ　Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　Ｌｅｉｃｈ—　ｍａｎｎｉｉ，ｔｈｅｎ　ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ　ａｔ　３０℃ｆｏｒ　１０　ｈ．Ｔｈｕｓ，ｔｈｅ　ｓｕｐｅｒｉｏｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ＷａＳ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｏｙｂｅａｎ　ｙｏｇｈｏｕｎ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　（上接第３０页）　参考文献　［１］张强，蒋磊，陆军，等．玉米秸秆发酵法生产燃料酒精的研究进展［Ｊ］．食品工业科技，２００６（１０）：１９８—２０１．　［２］苏东海，孙军社，张东，等．生物反应器操作参数对秸秆固态发酵酒精的影响［Ｊ］．中国酿造，２００５（５）：１８—２０　［３］赵华，康忆隆，刘文字，等．利用丙酸处理玉米秸秆生产燃料酒精的研究［Ｊ］．酿酒科技，２００６（４）：３４—３７．　［４］窦克军，孙春宝．玉米秸秆发酵生产乙醇的研究进展［Ｊ］．四川食品与发酵，２００７（１）：３Ｏ一３４．　［５］文明运，向昕．粉碎原料生产小曲白酒工艺研究［Ｊ］酒良酒科技，２０１０（６）：５７—６２．　［６］戚元民．传统白酒生产工艺需要更新的几个观念［Ｊ］．山东食品发酵，２０１０（１）：３６—３９．　［７］李学思，刘子红．传统工艺在多粮酿酒生产中的实践与应用［Ｊ］酒良酒科技，２０１０（５）：６９—７１．　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍａｉｚｅ　Ｓｔｒａｗ　ｉｎ　Ｂｒｅｗｉｎｇ　Ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ　Ｓｐｉｒｉｔ　ＨＡＮ　Ｙａｎｑｉｕ　０。ＹＡＮＧ　Ｌｉｇｕｏ　。ＳＨＩ　Ｔａｉｙｕａｎ　（１．Ｆｏｏｄ　ａｎｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１　１０１６１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｌｉｆｅ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ａ－　ｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１　１０１６１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｆｏｃｕｓｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｕｓｉｎｇ　ｍａｉｚｅ　ｓｔｒａｗ　ｉｎｓｔｅａｄ　ｏｆ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｒｉｃｅ　ｈｕｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｍａｔｅ－　ｒｉａｌ　ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ　ｓｐｉｉｒｔ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ａｌｃｏｈｏｌｉｃ　ａｍｏｕｎｔ．ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｇｒｏｕｐ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｏｒｌ　ｇｒｏｕｐ　ｗｅｒ　ｒｅｃｏｒｄ－　ｅｄ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍａｉｚｅ　ｓｔｒａｗ；ｍｉｎｏｒ　ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ；ｗｈｉｔｅ　ｓｐｉｉｒｔ；ａｌｃｏｈｏｌ