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白酒糖化发酵原理是什么

一、糖化过程:淀粉转化为可发酵

1. 原料处理

粮食(高粱、小麦等)经蒸煮糊化,破坏淀粉颗粒结构,使其更易被酶分解。

白酒糖化发酵原理是什么-图1
(图片来源网络,侵删)

2. 曲的作用

  • 曲的种类:大曲、小曲或麸曲中含霉菌(如根霉、曲霉)和细菌。
  • 酶的产生:霉菌分泌α-淀粉酶和糖化酶,分别将长链淀粉(直链、支链)水解为葡萄糖和麦芽糖。
  • 环境条件:糖化通常在25–30℃、微酸性环境中进行,持续1–3天。
  • 二、发酵过程:糖转化为酒精及风味物质

    1. 酵母菌主导

  • 酵母通过EMP途径(糖酵解)将葡萄糖转化为丙酮酸,最终生成乙醇和CO₂。
  • 反应式:C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂↑(主反应)。
  • 2. 固态发酵特性

    白酒糖化发酵原理是什么-图2
    (图片来源网络,侵删)
  • 边糖化边发酵:霉菌与酵母共存,糖化与发酵同步进行,避免高糖浓度抑制酶活性。
  • 多菌种协同:乳酸菌、醋酸菌等共生微生物代谢产生酯类(如乙酸乙酯)、有机酸(如乳酸),赋予酒体复杂香气。
  • 3. 阶段划分

  • 前酵期(0–3天):快速产酒精,温度升至30–35℃。
  • 主酵期(4–10天):酒精积累达峰值,约12%vol(蒸馏前)。
  • 后酵期(10天+):酯类合成增强,风味物质逐步形成。
  • 三、关键调控因素

  • 温度:糖化阶段需25–28℃,发酵阶段控制≤35℃防止菌种失活。
  • 氧气:糖化初期需微量氧气促进霉菌繁殖,发酵阶段严格厌氧以利酒精生成。
  • pH值:维持在4.5–5.5,过高易导致杂菌污染,过低抑制酶活性。
  • 四、与传统液态发酵差异

  • 固态发酵优势
  • 微生物群落更复杂,代谢产物多样(如四甲基吡嗪等特有物质),形成白酒特有的醇厚口感。

  • 动态平衡:糖化速度与发酵速率需匹配,避免糖积累过多(抑制酶活)或不足(限制产酒)。
  • 白酒糖化发酵是霉菌、酵母及细菌共同作用的动态过程,通过酶解与代谢的精密调控,将淀粉转化为酒精及数百种风味化合物,奠定了白酒独特品质的生化基础。后续蒸馏工序则进一步浓缩酒精并提取风味成分,最终形成不同香型的白酒。

    白酒糖化发酵原理是什么-图3
    (图片来源网络,侵删)
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