一种麸曲清香酒曲及其制备方法与流程

本发明涉及酿酒，具体地说，涉及一种麸曲清香酒曲及其制备方法。

背景技术：

1、麸曲清香型白酒是以麸皮为原料培养纯种霉菌制成麸曲作为糖化发酵剂，以高粱等为原料，采用固态发酵生产的清香型白酒。麸曲清香型白酒具有生产周期短、出酒率高等特点，是二锅头等知名白酒的工艺基础。

2、现有麸曲清香酒曲的制备方法，通常是将糖化酶、活性干酵母、生香酵母、麸曲等组分按比例称量后直接混合、粉碎、包装即得成品。例如，公布号为cn102807937a的中国专利申请公开了一种生料酒曲的制备方法，将糖化酶、α-淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、酸性蛋白酶、根霉曲、耐高温活性干酵母、生香酵母、麸皮酵母等组分加入到干粉混合机中混合均匀、称量、包装、封口即得成品。

3、然而，现有麸曲清香酒曲的制备方法存在一个长期被忽视的技术问题：麸曲清香酒曲中含有多种热敏性生物活性物质，包括酶制剂（如糖化酶、纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等）和活体微生物（如活性干酵母、黑曲霉孢子等），这些物质在常规加工过程中，特别是混合、粉碎、干燥等环节，容易因机械剪切力、局部高温、高渗透压等因素而失活或活力大幅下降。例如，常规的球磨或锤式粉碎过程中，物料局部温度可升至40～60℃，导致酶蛋白变性；普通热风干燥温度通常为40～80℃，对热敏性酶和活菌的损伤尤为严重；简单混合过程中不同组分的摩擦也可能产生局部高温。

4、这种酶活和微生物活性的损失导致：一方面，酒曲的糖化力、发酵力等核心性能指标无法达到理论值，淀粉转化率和出酒率受限；另一方面，风味相关酶系（如酯化酶系）的活性受损，导致白酒中乙酸乙酯等特征香气成分生成不足，酒体香味单薄。此外，现有酒曲中蛋白质降解能力不足或不可控，导致杂醇油生成量偏高，影响饮后舒适度。

5、因此，如何在麸曲清香酒曲的制备过程中最大限度保护热敏性组分的活性，同时提升酒曲的整体性能，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是：在酒曲制备过程中，如何通过工艺手段保护热敏性酶制剂和活体微生物的活性，从而提升酒曲的糖化力、发酵力和风味生成能力。

2、进一步地，本发明还要解决如何在保护活性的同时提升酒曲的综合性能的问题，包括提高淀粉转化率、提升清香型特征风味物质含量、降低杂醇油生成量。

3、为解决上述技术问题，本发明提供了一种麸曲清香酒曲的制备方法，包括以下步骤：

4、s1、原料预处理：分别将载体、纤维素酶、果胶酶、糖化酶、中性蛋白酶和脂肪酶过筛去除杂质；

5、s2、分步预混合：在低于25℃的环境温度下，将过筛后的各组分分为两组进行预混合，其中第一组包括载体、糖化酶和纤维素酶，在≤25℃下预混合；第二组包括果胶酶、中性蛋白酶和脂肪酶，在≤20℃下预混合；然后将两组预混合物在≤20℃条件下进行总混合；

6、s3、梯级超微粉碎：将s2所得混合物首先进行粗粉碎，然后进行气流超微粉碎；

7、s4、低温真空干燥：将s3所得超微粉碎粉在低于30℃条件下进行真空干燥，将水分活度降至0.2以下；

8、s5、低温混合：将s4所得干燥后的超微粉碎粉与产酯活性干酵母、黑曲霉麸曲粉在低于25℃条件下混合均匀；

9、s6、包装：将s5所得混合物真空包装，制得成品。

10、在一种优选实施方式中，s1中，纤维素酶和果胶酶的过筛目数为40～100目，糖化酶、中性蛋白酶和脂肪酶的过筛目数为20～80目，载体的过筛目数为20～80目。

11、在一种优选实施方式中，s2中，第二组的预混合温度比第一组的预混合温度低3～8℃；总混合的温度不高于第二组的预混合温度；搅拌罐的转速为40～60转/分钟。

12、在一种优选实施方式中，s3中，首先进行粗粉碎至150～250目，然后进行气流超微粉碎至800～1000目，整个粉碎过程在15～25℃条件下进行，粉碎时间0.5～1.5小时；气流超微粉碎时控制粉碎腔内的相对湿度≤30%。

13、在一种优选实施方式中，中性蛋白酶的酶活力为5万～10万u/g，脂肪酶的酶活力为1万～5万u/g。

14、在一种优选实施方式中，s4中，真空干燥的时间为2～6小时，真空度为-0.08～-0.1mpa。

15、本发明还提供了一种麸曲清香酒曲，按质量百分比，包括以下组分：载体0%～12%、产酯活性干酵母5%～15%、黑曲霉麸曲粉15%～25%、纤维素酶10%～25%、果胶酶10%～20%、糖化酶5%～15%、中性蛋白酶3%～10%、脂肪酶2%～8%，各组分质量百分比之和为100%。

16、在一种优选实施方式中，麸曲清香酒曲由上述制备方法制得，且酒曲的糖化力≥1000u/g。

17、在一种优选实施方式中，麸曲清香酒曲用于酿造时，在酒曲添加量为原料质量的0.5%～2%、发酵温度25～30℃、发酵周期3～5天的条件下，淀粉转化率≥95%。

18、本发明还提供了上述麸曲清香酒曲在酿造麸曲清香型白酒中的应用。

19、本发明中各组分的功能如下：

20、（1）载体：选自麸皮粉、稻壳粉、玉米芯粉中的一种或多种，用于承载和稀释微生物及酶制剂，改善酒曲的流动性和分散性，并可在发酵过程中作为辅助碳源被微生物利用。载体在酒曲中并非必须组分（如实施例4所示），其添加量可根据实际需要调整。

21、（2）产酯活性干酵母（俗称生香酵母）：对酸、醇具有酯化能力，促进乙酸乙酯等清香型特征酯类物质生成。

22、（3）黑曲霉麸曲粉：黑曲霉（aspergillus niger）是麸曲生产中最常用的菌种之一，能够分泌α-淀粉酶、糖化酶、酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶等多种酶系。黑曲霉麸曲粉中的天然酶系与外源添加的酶制剂协同作用，实现高效淀粉糖化。

23、（4）纤维素酶：溶解植物细胞壁中的纤维素，破坏植物细胞壁的骨架结构，释放胞内淀粉和蛋白质，提高可发酵性底物的可利用性。

24、（5）果胶酶：降解细胞壁中层的果胶物质，降低醪液粘度，与纤维素酶协同破壁。

25、（6）糖化酶：将淀粉转化为葡萄糖，是淀粉糖化的核心酶。

26、（7）中性蛋白酶：定向分解蛋白质为氨基酸，一方面为酵母发酵提供优质氮源，促进酵母生长和代谢；另一方面通过调控氨基酸的代谢路径，有效抑制杂醇油的生成。与现有技术中使用的酸性蛋白酶不同，中性蛋白酶在酒曲偏酸性的发酵环境中具有更温和、更具选择性的蛋白质降解特性。

27、（8）脂肪酶：水解脂肪生成游离脂肪酸，游离脂肪酸进而与乙醇在发酵过程中反应生成更多的脂肪酸乙酯（如乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯等），与产酯活性干酵母协同提升酯类香气。

28、本发明制备方法中各步骤之间构成完整的协同体系：

29、（1）s1粗筛除杂（20～100目）：以粗筛去除大颗粒杂质，为后续梯级粉碎提供合理的粒度起点。之所以采用20～100目的粗筛而非精筛，是因为s3步骤还要进行800～1000目的超微粉碎。若s1已将物料粉碎至400～600目，则后续s3的“粗粉碎至150～250目”在物理逻辑上无法实现。因此，s1仅进行粗筛除杂，与s3的梯级粉碎形成合理的粒度递减梯度（20～100目→150～250目→800～1000目）。

30、（2）s2分步预混合（温度梯度3～8℃）：将热敏性较高的组分（果胶酶、中性蛋白酶和脂肪酶，其活性在较高温度下衰减较快）与较稳定的组分（载体、糖化酶和纤维素酶，热稳定性相对较好）分开在不同温度下进行预混合，避免热敏性组分在混合过程中因局部温度升高而失活。第二组的预混合温度比第一组低3～8℃，总混合温度不高于第二组的预混合温度。这一温度梯度的设计是基于对不同酶组分热稳定性差异的精确认识，实现了“精准温控”而非“一刀切”的低温处理，既保护了热敏性组分，又避免了对所有组分过度降温而影响混合效率。

31、（3）s3梯级超微粉碎（800～1000目，低温低湿）：采用先粗粉碎（150～250目）后气流超微粉碎（800～1000目）的梯级策略。与一步法超微粉碎相比，粗粉碎首先将物料破碎至较小粒径，减少了超微粉碎阶段的处理负荷和粉碎时间，从而减少机械力对酶活性的损伤时间。气流超微粉碎利用高速气流的剪切力和颗粒间的碰撞力将物料粉碎至微米级（15～38微米），使酶制剂颗粒的比表面积急剧增大，底物可及性大幅提升，从而提高糖化效率和淀粉转化率。同时，整个粉碎过程在15～25℃低温条件下进行，并控制粉碎腔内相对湿度≤30%，避免了高温和高湿对酶活性的双重损害。高温加速酶蛋白变性，高湿则导致超细粉末吸湿团聚、酶活性在水分存在下加速衰减。

32、（4）s4低温真空干燥（水分活度≤0.2）：在低于30℃条件下进行真空干燥。与普通热风干燥（40～80℃）相比，低温真空干燥从根本上避免了高温对热敏性组分的损伤。将水分活度降至0.2以下，这是因为水分活度是影响酶和微生物在储存过程中稳定性的关键参数。当水分活度低于0.2时，酶分子和微生物细胞的代谢活动被极大抑制，酶的三维构象得以保持，微生物以休眠状态存在，从而实现了酒曲在常温条件下的长期稳定储存。

33、（5）s5微生物后置添加：产酯活性干酵母（单细胞微生物，细胞直径约5～10微米）和黑曲霉麸曲粉（含活菌丝和孢子）在s3超微粉碎和s4干燥之后才加入。这一顺序安排避免了活体微生物在s3超微粉碎过程中遭受机械剪切力和碰撞的损伤。800～1000目的超微粉碎产生的机械力足以破坏微生物细胞壁和细胞膜，导致内容物泄漏、活性丧失。将微生物后置加入，从根本上解决了这一矛盾，确保了酒曲中微生物的存活率和代谢活性。

34、上述s1～s6各步骤并非简单叠加，而是构成了一个完整的“低温保护工艺链”，即粗筛除杂确保粒度梯度合理（s1），分步温控避免混合损伤（s2），低温低湿粉碎避免机械和湿热损伤（s3），低温真空干燥避免热力损伤（s4），后置加菌避免机械损伤（s5），真空包装隔绝外界湿气（s6）。每一步的工艺参数都是针对特定热敏性组分的保护需求而设计的，各步骤协同作用，共同实现了酒曲中多种热敏性生物活性物质的高效保留。

35、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

36、1、本发明通过“分步预混合（温度梯度）+梯级超微粉碎（低温低湿）+低温真空干燥（水分活度≤0.2）+微生物后置添加”的完整低温保护工艺链，针对不同热敏性组分设计了差异化的保护措施，最大限度保护了多种热敏性酶制剂和活体微生物的活性。

37、2、热敏性组分的活性得到有效保护，加之梯级超微粉碎（800～1000目）使酶制剂颗粒比表面积急剧增大、底物可及性大幅提升，淀粉转化率≥95%，原料利用更为彻底，出酒率显著提高。

38、3、产酯活性干酵母的活性在s5后置添加步骤中得到完全保护，与脂肪酶协同增香，乙酸乙酯等清香型特征风味物质含量显著提升，酿造所得白酒清香纯正、回味悠长。

39、4、中性蛋白酶的活性在本发明s1～s4的低温保护工艺中得到充分保留，有效调控蛋白质降解路径，杂醇油含量≤0.10g/l，比行业普遍水平（0.2～0.4g/l）降低60%以上，饮后舒适度大幅提升。

40、5、低温真空干燥将水分活度降至0.2以下，采用真空铝箔袋包装，产品在常温条件下可长期稳定储存，防潮、防变质，适应高温高湿环境的储运要求。

41、6、本发明酒曲适用于麸曲清香型白酒的固态发酵酿造，对水质要求不严格，在室温或低温（16℃以上）即能对粮食进行发酵，可节省大量能源。