一种清香型白酒生产的方法

1.本发明属于白酒生产技术领域，特别涉及一种清香型白酒生产的方法，具体说是以甜高粱整株(包括茎秆、叶、穗)为原料，采用青贮发酵技术生产清香型白酒的方法。


背景技术：

2.中国白酒是世界上最古老的蒸馏酒之一，经过数千年的历史演变，逐渐形成了清香、浓香、酱香、三大主导风味品种。清香型白酒的特点是清香纯正，诸味协调，醇甜柔和，余味爽净。传统小曲清香型白酒的生产需经过泡粮、蒸粮、摊凉下曲、培菌糖化、发酵、蒸馏等多个步骤，生产工艺复杂，原料成本高，生产自动化程度低。
3.高粱是最常用的酿酒原料，根据用途可分为谷高粱和甜高粱。谷物高粱可用于生产粮食和酿造白酒，甜高粱通常用于制糖和生产生物燃料乙醇，这是因为甜高粱茎秆中含有大量可发酵糖，可被酿酒酵母直接消化产生酒精。使用甜高粱茎秆经连续固态发酵法(发明专利cn201310341882.3)发酵后的产物，乙醇浓度高，符合固态法白酒的生产标准，但缺少白酒中所需的风味物质，难以作为食品上市销售。甜高粱叶和穗中的主要成分是蛋白质、脂肪和灰分，这些成分与甜高粱茎秆一起发酵可用于提高白酒中的风味物质。
4.目前也有一些利用甜高粱茎秆酿酒的报道(发明专利cn201410000887.4)，其所用方法多为液态发酵法，主要利用茎秆中的糖分，与朗姆酒的酿造方法类似，成品酒难以达到中国传统固态法白酒的品质。而将甜高粱茎秆放入发酵池发酵(发明专利申请号：cn02122291.6，未授权)，虽采用了固态发酵白酒的生产方法，但原料无法长期保存，发酵周期仅3～6天，无法解决全年生产原料供应问题。由于原料成分单一，发酵时间短，风味物质含量少，难以满足清香型白酒标准的对酯类物质的要求。
5.甜高粱茎秆保存与粮食的差别在于，茎秆含水量大，含糖高，如不榨汁在通风环境下保存时间最多为1个月，且可发酵糖损失大。青贮发酵是在厌氧条件下，通过添加青贮发酵剂，以达到快速耗氧、缩短作物有氧呼吸周期和长期保存的目的，是固态发酵方式的一种。青贮发酵一般应用于饲料生产，发展早期使用乳酸菌作为青贮发酵剂。乳酸菌在密封的环境中发酵，产生大量的乳酸，可以抑制有害细菌的生长，长期保存青饲料的营养特性。将酿酒酵母作为甜高粱等糖料作物的青贮发酵剂时，生产的乙醇也能抑制有害细菌，同时，延长白酒的发酵周期，提高风味物质含量。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种清香型白酒的生产方法，其特征在于，以包括茎秆、叶、籽粒的整株甜高粱为主要原料，收割后整株粉碎；在粉碎后的原料加入防腐剂，杀灭杂菌，混入发酵微生物和酶制剂，采用青贮发酵的方法密封保存；原料经一定时间的厌氧发酵后，取料进行固态蒸馏，产酒后，分批次贮存为基酒，根据发酵时间的不同进行调配，得到成品清香型白酒；蒸酒酒糟可进一步加工用于牲畜饲料。
7.所述包括茎秆、叶、籽粒的整株甜高粱，其中茎秆占总重量的80％～90％，穗占总
重量的6～12％，叶占总重量的4～8％。
8.所述粉碎后的原料中，90％以上颗粒粒径为0.5～2mm，长度为10～35mm，粉碎料具有保水性。
9.所述的防腐剂为so2溶液，是根据食品添加剂标准gb 2760，用于葡萄酒、果酒的防腐剂；so2溶液中加入的so2浓度在500～1500ppm，可杀灭原料中的大部分不利于发酵和保存的有害细菌、真菌，长期保存后残余浓度符合食品添加剂国家质量标准，不对白酒品质产生影响。
10.所述的发酵微生物的接种量为1％～5％，可以通过厌氧发酵将原料中的糖类转化为乙醇，在发酵过程中创造乙醇环境，抑制其他杂菌的生长，达到长期保存原料的目的。
11.所述的酶制剂为淀粉酶，添加量为0.1％～2％，可以促进籽粒和茎秆中的淀粉水解为单糖，增加可用糖源，提高出酒浓度。
12.所述的青贮发酵方法是发酵前不添加水分，不进行泡粮和蒸煮，发酵过程可以有效隔绝空气，发酵环境为酸性环境，保存时避免阳光直晒和雨淋，保存温度为-10～35℃，保存时间为45～360天。优选带单向阀的青贮发酵袋或青贮池保存方法。
13.所述的固态蒸馏优选机械化连续蒸酒设备，使用蒸汽汽提酒醅中的乙醇和风味物质，得白酒酒精度为30～50
°
(v/v)；优选机械化连续蒸酒设备，提高了工艺的自动化水平。
14.所述的分批次贮存的基酒的不同发酵保存时间，酒体中所含的风味物质不同，保存时间越长，乙酸乙酯风味物质含量越高。
15.所述蒸酒后的酒糟可直接喂牛羊，或晾晒加工后作为牛羊饲料使用。
16.一种清香型白酒生产方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
17.(1)将生长期136天的甜高粱整株放入高喷型秸秆粉碎机中粉碎，粉碎后90％以上的颗粒粒径小于1mm、长度20mm；甜高粱茎秆、叶、穗的重量比为86.3：5.9：7.8，其中茎秆含糖量为15.5％，含水量71.4％，叶中蛋白质含量11.4％，穗中淀粉含量34.4％，蛋白质含量10.3％，单宁含量1.7％；
18.(2)在甜高粱粉碎料中喷入so2(产品规格：so2≥65％)溶液，杀灭甜高粱粉碎料中杂菌。根据食品添加剂标准gb 2760，so2可用于葡萄酒、果酒的防腐剂。加入的so2浓度在1000ppm，长期保存后残余浓度符合食品质量标准。同时在粉碎料上喷入0.2％的淀粉酶，用于促进籽粒和秸秆中的淀粉糖化，增加可用糖源；
19.(3)使用连续菌种培养设备，将tsh系列酿酒酵母(中国微生物菌种保存中心编号：cgmcc 1949)两次扩培至大于108个/ml，喷入添加防腐剂的物料，接种量为2％；以上混合和接种过程在连续秸秆混料机中一次性完成；
20.(4)混合好的秸秆装入带有单向排气阀的发酵袋中青贮保存，青贮发酵袋材料为pa+pe复合膜，保存发酵90-36 0天；保存环境在室外棚内，避免阳光直晒和雨淋；保存90天后开始逐个拆袋，使用连续固态蒸馏塔蒸馏出酒精度为40度的原酒；
21.(5)根据不同保存时间，酒体中所含的风味物质不同，保存时间越长，乙酸乙酯风味物质含量越高；可将不同保存时间的基酒进行调配后，上市销售；每天蒸馏后的酒糟堆放晾晒后，饲喂牛羊。
22.本发明的有益效果有：
23.(1)生产原料以甜高粱茎秆为主，主要利用茎秆中的可发酵糖生产乙醇。但粉碎过
程保留高粱穗和叶，利用高粱穗和叶中的蛋白质、脂肪、单宁等提高酯类、乙醛、乙缩醛和高级醇等风味物质，为白酒增香。
24.(2)所生产的白酒无色透明，香气纯正，口味柔和，无杂质。出酒乙酸乙酯含量大于0.6g/l，甲醇含量小于0.4g/l，总酯量大于1.0g/l，符合清香型白酒优级标准和蒸馏酒食品安全国家标准。由于生产原料简单，所生产白酒的杂醇油含量低，饮酒后不上头。
25.(3)甜高粱茎秆中水分充足，无需泡粮即可进行固态发酵。茎秆中蔗糖、果糖、葡萄糖等可发酵糖含量充足，无需蒸煮糊化过程，仅喷洒少量淀粉酶即可使酵母菌完成对原料中少量淀粉的利用。与传统小曲白酒生产工艺相比，节水节能，且无生产废水产生。
26.(4)生产过程自动化程度高，仅在收割和原料备料环节需要较多人力，适合于在广大农村地区推广应用，生产白酒的同时满足全年牛羊饲料供应，经济效益好，有利于提高农牧民收入。
27.(5)采用创新的乙醇青贮发酵技术，使原本难以长期保存的甜高粱茎秆保存时间延长至一年以上，解决了连续生产过程中的原料问题。而长期发酵保存又进一步提高了酒体中酯类等风味物质的含量，使原本主要发生在窖藏环节酸醇反应，转移至青贮保存环节。
28.(6)蒸馏酒糟干物质含量高，粗蛋白和粗纤维含量高，蒸酒过程中，有效杀灭了饲料中的有害菌和寄生虫，经加工酒糟可以作为优质的牛羊饲料使用，青贮发酵技术解决了饲料保存问题，尤其适合大规模牛羊养殖场生产。
29.综上所述，本发明可从节省粮食成本、减少人力成本、节约蒸煮能耗、减少生化废水排放和提供优质牛羊饲料等多方面大幅降低清香型白酒的生产成本。
具体实施方式
30.本发明提供一种清香型白酒的生产方法，是一种全新的使用非粮作物甜高粱生产高品质清香型白酒的方法，以包括茎秆、叶、籽粒的整株甜高粱为主要原料，收割后整株粉碎；在粉碎后的原料加入防腐剂，杀灭杂菌，混入发酵微生物和酶制剂，采用青贮发酵的方法密封保存；原料经一定时间的厌氧发酵后，取料进行固态蒸馏，产酒后，分批次贮存为基酒，根据发酵时间的不同进行调配，得到成品清香型白酒；蒸酒酒糟可进一步加工用于牲畜饲料。
31.本发明在整个过程中原料不需浸泡、蒸煮等环节，在生料保存过程中产生乙酸乙酯等风味物质，水耗能耗少。解决甜高粱茎秆难以长期保存的问题，满足酒厂全年原料供应。同时，联产酒糟饲料，饲喂牛羊，进一步增加了甜高粱的产品附加值。以期达到节约粮食资源，降低原料成本，减少污染废水，降低生产能耗，提高经济效益的目的。
32.实施实例
33.将生长期136天的甜高粱整株放入高喷型秸秆粉碎机中粉碎，粉碎后90％以上的颗粒粒径小于1
×
20mm(直径
×
长度)。甜高粱茎秆、叶、穗的重量比为86.3：5.9：7.8，其中茎秆含糖量为15.5％，含水量71.4％，叶中蛋白质含量11.4％，穗中淀粉含量34.4％，蛋白质含量10.3％，单宁含量1.7％。
34.在甜高粱粉碎料中喷入so2(产品规格：so2≥65％)溶液，杀灭甜高粱粉碎料中杂菌。根据食品添加剂标准gb 2760，so2可用于葡萄酒、果酒的防腐剂。加入的so2浓度在1000ppm，长期保存后残余浓度符合食品质量标准。同时在粉碎料上喷入0.2％的淀粉酶，用
于促进籽粒和秸秆中的淀粉糖化，增加可用糖源。
35.使用连续菌种培养设备，将tsh系列酿酒酵母(中国微生物菌种保存中心编号：cgmcc 1949)两次扩培至大于108个/ml，喷入添加防腐剂的物料，接种量为2％。tsh系列酿酒酵母对温度、酸性和乙醇环境耐受性好，尤其适合低含水量固态发酵。以上混合和接种过程在连续秸秆混料机中一次性完成。
36.混合好的秸秆装入带有单向排气阀的发酵袋中青贮保存，青贮发酵袋材料为pa+pe复合膜。保存环境在室外棚内，避免阳光直晒和雨淋。保存90后开始逐个拆袋，使用连续固态蒸馏塔蒸馏出酒精度为40度的原酒。根据不同保存时间，酒体中所含的风味物质不同，保存时间越长，乙酸乙酯等风味物质含量越高(如表1)。可将不同保存时间的基酒进行调配后，上市销售。每天蒸馏后的酒糟堆放晾晒后，饲喂牛羊。
37.表1成品酒理化性质
38.
技术特征：
1.一种清香型白酒的生产方法，其特征在于，以包括茎秆、叶、籽粒的整株甜高粱为主要原料，收割后整株粉碎；在粉碎后的原料加入防腐剂，杀灭杂菌，混入发酵微生物和酶制剂，采用青贮发酵的方法密封保存；原料经一定时间的厌氧发酵后，取料进行固态蒸馏，产酒后，分批次贮存为基酒，根据发酵时间的不同进行调配，得到成品清香型白酒；蒸酒酒糟可进一步加工用于牲畜饲料。2.根据权利要求1所述的清香型白酒的生产方法，其特征在于，所述包括茎秆、叶、籽粒的整株甜高粱，其中茎秆占总重量的80％～90％，穗占总重量的6～12％，叶占总重量的4～8％。3.根据权利要求1所述的清香型白酒的生产方法，其特征在于，所述粉碎后的原料中，90％以上颗粒粒径为0.5～2mm，长度为10～35mm，粉碎料具有保水性。4.根据权利要求1所述的清香型白酒的生产方法，其特征在于，所述的防腐剂为so2溶液，是根据食品添加剂标准gb 2760，用于葡萄酒、果酒的防腐剂；so2溶液中加入的so2浓度在500～1500ppm，可杀灭原料中的大部分不利于发酵和保存的有害细菌、真菌，长期保存后残余浓度符合食品添加剂国家质量标准，不对白酒品质产生影响。5.根据权利要求1所述的清香型白酒的生产方法，其特征在于，所述的发酵微生物的接种量为1％～5％，可以通过厌氧发酵将原料中的糖类转化为乙醇，在发酵过程中创造乙醇环境，抑制其他杂菌的生长，达到长期保存原料的目的。6.根据权利要求1所述的清香型白酒的生产方法，其特征在于，所述的酶制剂为淀粉酶，添加量为0.1％～2％，可以促进籽粒和茎秆中的淀粉水解为单糖，增加可用糖源，提高出酒浓度。7.根据权利要求1所述的清香型白酒的生产方法，其特征在于，所述的青贮发酵方法是发酵前不添加水分，不进行泡粮和蒸煮，发酵过程可以有效隔绝空气，发酵环境为酸性环境，保存时避免阳光直晒和雨淋，保存温度为-10～35℃，保存时间为45～360天。优选带单向阀的青贮发酵袋或青贮池保存方法。8.根据权利要求1所述的清香型白酒的生产方法，其特征在于，所述的固态蒸馏优选机械化连续蒸酒设备，使用蒸汽汽提酒醅中的乙醇和风味物质，得白酒酒精度为30～50
°
(v/v)；优选机械化连续蒸酒设备，提高了工艺的自动化水平。9.根据权利要求1所述的清香型白酒的生产方法，其特征在于，所述的分批次贮存的基酒的不同发酵保存时间，酒体中所含的风味物质不同，保存时间越长，乙酸乙酯风味物质含量越高；所述蒸酒后的酒糟可直接喂牛羊，或晾晒加工后作为牛羊饲料使用。10.一种清香型白酒生产方法，其特征在于，包括以下具体步骤：(1)将生长期136天的甜高粱整株放入高喷型秸秆粉碎机中粉碎，粉碎后90％以上的颗粒粒径小于1mm、长度20mm；甜高粱茎秆、叶、穗的重量比为86.3：5.9：7.8，其中茎秆含糖量为15.5％，含水量71.4％，叶中蛋白质含量11.4％，穗中淀粉含量34.4％，蛋白质含量10.3％，单宁含量1.7％；(2)在甜高粱粉碎料中喷入so2(产品规格：so2≥65％)溶液，杀灭甜高粱粉碎料中杂菌。根据食品添加剂标准gb 2760，so2可用于葡萄酒、果酒的防腐剂。加入的so2浓度在1000ppm，长期保存后残余浓度符合食品质量标准。同时在粉碎料上喷入0.2％的淀粉酶，用于促进籽粒和秸秆中的淀粉糖化，增加可用糖源；
(3)使用连续菌种培养设备，将tsh系列酿酒酵母(中国微生物菌种保存中心编号：cgmcc 1949)两次扩培至大于108个/ml，喷入添加防腐剂的物料，接种量为2％；以上混合和接种过程在连续秸秆混料机中一次性完成；(4)混合好的秸秆装入带有单向排气阀的发酵袋中青贮保存，青贮发酵袋材料为pa+pe复合膜，保存发酵90-360天；保存环境在室外棚内，避免阳光直晒和雨淋；保存90天后开始逐个拆袋，使用连续固态蒸馏塔蒸馏出酒精度为40度的原酒；(5)根据不同保存时间，酒体中所含的风味物质不同，保存时间越长，乙酸乙酯风味物质含量越高；可将不同保存时间的基酒进行调配后，上市销售；每天蒸馏后的酒糟堆放晾晒后，饲喂牛羊。

技术总结
本发明公开了属于白酒生产技术领域的一种清香型白酒生产的方法，该方法利用甜高粱整株为原料，采用青贮发酵技术生产方法；使用秸秆粉碎机将新收获的甜高粱整株粉碎，粉碎后依次喷洒防腐剂、发酵微生物和酶制剂，青贮发酵45～360天。将已发酵的酒醅蒸馏后，可以获得以乙酸乙酯为主体风味的清香型白酒，蒸酒酒糟可进一步加工作为牲畜饲料使用。根据不同发酵时间蒸馏出的酒体所含风味物质不同，对原酒进行调配，最终获得高品质清香型成品白酒。本发明流程简单，所用原料成本低廉，节省粮食资源，发酵方法符合国家标准对固态法白酒的生产要求。清香型白酒产品香味纯正、醇甜柔和、余味爽净，具有较好的经济效益和应用前景。具有较好的经济效益和应用前景。


技术研发人员：李十中 李洪深
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/8