從蒸飯機出來的加入大酒餅的米飯,不經固體糖化階段,隨即加入對原料大米為1∶(1.4~1.6)的清水,控製發酵溫度在28~35℃,發酵期13~18d,成熟醪酒精度達到10%vol~14%vol。發酵過程大體可分為3個時期。
(1)前發酵期(遲緩期)一般是投完罐後至16h左右,視入罐品溫、用曲數量及米飯軟硬程度而有差別。這個時期先是飯粒酒曲吸水膨脹,飯粒中澱粉細胞破裂溶解,酒曲中澱粉糖化酶被浸出並逐步將澱粉糖化,曲中的酵母同時出芽和繁殖,並開始把可發酵性糖代謝為酒精和CO2,放出熱量,此時溫度上升,但速度還不快。
(2)主發酵期(旺盛期)一般在投完罐16~30h,此時酵母大量繁殖,糖分下降很快,酒精含量迅速增加,品溫上升很快,有大量CO2產生,此時在發酵罐中湍流發酵,大翻動,可翻到罐口,這時應特別注意品溫上升,應控製好品溫不超過37℃,開冷卻水降溫,降溫速度一般為0.5~1℃/h,以便繼續糖化並使酵母繼續繁殖。此時期是釀酒的關鍵時期,下降至32℃後降溫速度應更緩慢。
(3)後發酵期(靜置期)此時CO2生成少,品溫漸漸下降,不再上升,但部分糖化酶還繼續作用,把一些可溶性澱粉糖化,然後由酵母作用生成酒精。另外,香味物質或香味的前體也隨之生成,對酒的風味起重要的作用。
(4)發酵過程應注意的事項做好發酵罐的清洗、消毒工作和周圍環境的清潔工作;注意觀察記錄,主發酵期每1h檢查品溫1次;主發酵期如有泡沫溢出罐麵,必要時可考慮用消泡劑。
(5)發酵罐罐上安有進料孔、出醪管、水管、冷卻蛇管、蒸汽管和測溫裝置等附屬設備,每1m3的醪液需冷卻麵積1.3~1.4m2,如再利用罐外淋水冷卻的方法降溫,效果更佳。對發酵設備的消毒可用蒸汽滅菌,發酵罐在100℃左右維持30~60min,管道維持10~30min。發酵罐亦可用硫黃、甲醛(福爾馬林)熏蒸或漂白粉溶液消毒。發酵用水如不夠幹淨,應用漂白粉消毒,但水的餘氯含量應在40~50mg/kg以下。
罐體內有單層或雙層冷卻蛇管,罐頂有直徑約500mm加料孔,並裝孔蓋,罐邊有冷水外淋裝置以增加冷卻效果,罐頂裝蒸汽管以供滅菌消毒之用,罐底排料閥用3″~4″閘閥為宜(因閘閥不易堵塞且易於清洗),在罐身中部裝一溫度計套管,裝上溫度計,以便測量發酵醪液的品溫。支腳必須有腳掌且有足夠的強度。支腳高度可在0.5m左右。
安裝時必須排列整齊,便於操作與檢修,罐頂加料口與操作台(樓板)高度應一致,使加料容易,加料可采用鬥車與帶式運輸機相配合。安裝蛇管要用支架固定,蛇管圈距離罐壁約200mm,距罐底300~400mm,冷卻水由下部入而上部出。如夏天水溫高,冷卻有困難,可開罐外水管噴淋冷卻,冬天如品溫過低可用蛇管通熱水保溫。
發酵方式可分密閉式和常壓式,密閉式可回收發酵產生的CO2和散逸的少量酒精,在回收CO2時,可附設一個填料式或泡罩式(3~4層)的酒精吸收器,用少量的水即可回收少量的酒精,密閉式加料孔蓋采用快開式孔蓋較方便,常壓式加料孔蓋用2mm鋼板製造即可。罐底下地麵可設有坡度的明渠,再由明渠通往成熟醪池貯存待蒸餾用,也可用泵打入成熟醪貯罐供蒸餾,或直接打入蒸酒鍋中蒸餾。
發酵車間的采光和通風必須良好,活動照明燈最好采用36V低壓防爆燈,車間地麵略有傾斜使排水容易而沒有積水。人員如需進入發酵罐內時,必須排除罐內的CO2氣體後才能進入,以保證人身安全。
(6)糖化、發酵過程中應注意的問題米飯中的澱粉屬大分子物質,隻有靠酒餅中的α-澱粉酶液化,把澱粉分子先切成一截一截的,這種酶數量較少,作用速度較慢,但持久性好,工作十分細致,在整個糖化發酵過程中大部分時間都在起作用。另一種酶叫β-澱粉酶也稱糖化酶,它可以把澱粉分子的長鏈或糊精分子的短鏈切成一粒粒的小分子而成為葡萄糖和麥芽糖等可發酵性糖,酵母菌就能輕而易舉地將這些糖發酵出酒來,這種酶在糖化過程中需要量大,如酒餅中的糖化酶數量不足(即糖化力低),就需多加酒餅或添加糖化酶才行,目前酶製劑廠都生產。可購入酶活力較高的使用,避免糖化酶帶來太多的雜味,一般應購入10萬u/g以上的為好,如酒餅的發酵力太低,即酵母菌的發酵能力不足,應考慮加入活性幹酵母,如安琪的耐高溫酒用活性幹酵母。
酒餅如酸度過高,大於0.8,說明酒餅中細菌較多。因為酸類多數是由細菌產生的,細菌太多對發酵不利。在糖化發酵過程中,如溫度高,糖化速度快,但糖化酶較易鈍化,而主要的影響在於酵母菌不耐高溫,37℃以上導致酵母易老化、活力下降,40℃以上酵母菌開始死亡;但如溫度太低,糖化速度下降,糖化時間長,易感染雜菌,所以氣溫低時應做好保溫工作。另外,澱粉酶一般在微酸性條件下活力較大,酵母菌也喜歡在微酸性環境中(最適pH4.5~6.0)生長繁殖,而細菌較喜歡pH較高的環境,所以發酵醪初始時以微酸性(pH4.5~5.5)較好。
加曲量的多少,科學的方法應視酒餅的質量而定,質量好的酒餅可適當減少,同時,氣溫較低時可適當增加用曲量,夏季氣溫高可適量降低用曲量。為了降低成本,也可考慮加入糖化酶和活性幹酵母而減少大酒餅的用量。發酵過程中除了生成酒精外,還生成許多副產物,如雜醇類、醛類、酯類、酸類等,這些副產物是構成米酒香氣和香味的主要成分,但有些副產物過多則有害,且降低了出酒率。這些物質的糖分消耗平均約占總量的2.5%,用於生成酵母菌體的糖分消耗約占總量的2%,用於生成酒精分的糖耗通常隻占總糖的93%以下,實際生產中能達到90%左右就不錯了,如果低於此數,應找出原因,如副產物生成過多、雜菌感染、揮發損失、蒸餾損失、殘糖殘澱粉偏高等。為防止雜菌感染,除了注意消毒和衛生之外,可以采取發酵醪添加青黴素的方法,也有添加氟化鈉作防腐劑的。
3.蒸餾