一、基础原理与微生物学
1. 微生物作用
酵母菌:兼性厌氧真菌,酒精发酵核心菌种。有氧条件:大量繁殖(C₆H₁₂O₆ + O₂ → CO₂ + H₂O + 能量)。无氧条件:酒精发酵(C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 能量)。最适温度:酒精发酵18-25℃,繁殖最适20℃。醋酸菌:需氧型细菌,用于果醋制作。糖源充足时:C₆H₁₂O₆ → 醋酸;无糖源时:乙醇→乙醛→醋酸。最适温度:30-35℃。2. 酶与生化反应
淀粉糖化:将谷物中的淀粉转化为可发酵糖(如葡萄糖),需糖化酶参与。酯化反应:发酵过程中生成酯类物质(如乙酸乙酯),赋予酒类香气。二、酿酒核心工艺流程
1. 原料处理
糖质原料(水果、糖蜜):需破碎、榨汁、杀菌(如葡萄去梗、澄清)。淀粉质原料(谷物):需粉碎、蒸煮、糊化以释放淀粉。2. 糖化与发酵
糖化剂:曲(含霉菌、酵母菌等)或麦芽,兼具糖化与发酵功能。发酵条件控制:温度:不同菌种需求不同(如酵母菌18-25℃,醋酸菌30-35℃)。氧气:酒精发酵后期需无氧,醋酸发酵全程需氧。3. 蒸馏与取酒
利用酒精与水的沸点差异(酒精78.3℃,水100℃),通过蒸馏浓缩酒精。蒸馏过程保留风味物质(如酯类、芳香化合物),影响酒体风格。4. 陈酿与老熟
新酒需窖藏以改善口感(如酯类生成、杂醇氧化)。陈酿时间因酒类而异(如白酒数年,葡萄酒数月)。5. 勾兑调味
混合不同批次、年份的原酒,调整风味与品质一致性。需结合感官评价(色、香、味)与化学分析。三、酒类分类与工艺特点
1. 葡萄酒
红葡萄酒:带皮发酵,萃取色素与单宁。白葡萄酒:去皮发酵,保留清新果香。起泡酒:二次发酵产生CO₂(如香槟)。2. 白酒
固态法:传统窖池发酵(如浓香型高粱酒)。液态法:以食用酒精为基酒勾调。3. 啤酒
艾尔型(上发酵):酵母在液面发酵,风味复杂(精酿常见)。拉格型(下发酵):低温底部发酵,口感清爽(工业啤酒主流)。4. 露酒
以白酒/黄酒为基酒,添加药食同源物质(如人参、枸杞)。执行标准:GB/T 27588-2011。四、质量控制与检测
1. 感官评价:色泽、香气、口感、余味等指标。
2. 理化检测:
酒精浓度、总酸/总酯含量、糖分(如蒽酮试剂测葡萄糖)。3. 微生物控制:
灭菌工艺(如70%酒精消毒发酵容器)。抑制杂菌(如葡萄酒发酵液酸性环境抑制细菌)。五、现代技术应用
1. 微生物工程:选育高效菌种(如耐高酒精酵母)。
2. 自动化工艺:精准控温、pH值监测设备提升发酵效率。
3. 风味优化:通过GC-MS分析挥发性物质,指导勾兑。
六、行业标准与规范
白酒:GB/T 10781(浓香型)、GB/T 26760(酱香型)。露酒:GB/T 27588-2011。啤酒:GB 4927(发酵酒卫生标准)。总结
酿酒专业涵盖微生物学、化学、工艺学及质量控制等多学科知识,需结合传统经验与现代技术。核心在于通过微生物代谢调控与工艺优化,实现风味与品质的平衡。不同酒类(葡萄酒、白酒、啤酒、露酒)的工艺差异显著,需针对性掌握其技术要点。