一种精准调控酒精糖度的酿造方法及其系统与流程

1.本技术涉及食品检测控制领域，尤其涉及一种精准调控酒精糖度的酿造方法及其系统。


背景技术：

2.元明时期，山东地区崛起了著名的“秋露白”酒，“秋露白”是“冬酿酒”的一种，因为农历十月间大量制作，正是秋露时节，因此，称之为“秋露白”；秋露白”酒是采用复式发酵法酿制的一种米酒，而米酒一方面要求糖度符合饮用习惯和口味，另一方面要求酒精度数合理，从而保证米酒具有“入口回甘，香气四溢”的特点。
3.目前市面上大部分的“秋露白”酒采用的是成熟的小曲进行发酵，并以清香型白酒为酒基，工艺则采用浸提类工艺，而由于“秋露白”酒发酵需要消耗大量的原料中的糖类，致使糖类的含量过低，为了维持口感和营养需求，酿造后期需要调节糖度，但是调节糖度基本采用白砂糖，导致酒的口感单一，并且白糖的加入方式大多采用口尝的方式，无法准确的控制糖度和酒精度的平衡，导致酒味变化。
4.因此如何准确控制糖度和酒精度的平衡，是目前亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种精准调控酒精糖度的酿造方法及其系统，以解决现有技术中糖度和酒精度无法有效准确控制的技术问题。
6.第一方面，本技术提供了一种精准调控酒精糖度的酿造方法，所述方法包括：
7.得到酿造中期的待测酒液；
8.得到所述待测酒液的标准糖浓度；
9.得到复合糖类；
10.将所述待测酒液进行糖类检测，分别得到麦芽糖浓度和葡萄糖浓度；
11.根据所述麦芽糖浓度、所述葡萄糖浓度和所述标准糖浓度，判断是否需要加入复合糖类；
12.若是，将所述待测酒液进行菌种浓度检测，得到酵母细胞浓度；
13.若否，将所述待测酒液继续发酵至需要加入所述复合糖类为止；
14.根据所述酵母细胞浓度，得到所述复合糖类的第一加入量；
15.在所述待测酒液中分多次加入所述复合糖类，直至达到第一加入量后在第一预设温度下进行后续发酵，得到酒精度和糖度平衡的待测酒液。
16.可选的，根据所述酵母细胞浓度，得到所述复合糖类的第一加入量，具体包括：
17.分别得到酵母细胞的发酵能力和复合糖类的含糖量；
18.根据所述酵母细胞的发酵能力、所述酵母细胞浓度和所述复合糖类的含糖量，得到复合糖类和标准糖浓度的第一加入量。
19.可选的，所述复合糖类包括：结晶果糖、柠檬酸汁和果汁中至少一种；以质量分数
计，所述复合糖类的总糖含量为20％～40％。
20.可选的，所述第一预设温度为34℃～37℃。
21.可选的，所述待测酒液的酿造方法为：
22.得到酿造原料；
23.将所述酿造原料进行e甑蒸煮，后进行第一冷却，继续蒸煮至发酵料初熟，得到初蒸料；
24.将所述初蒸料进行第二冷却，继续蒸煮至发酵料熟透，得到酿造基料；
25.向所述酿造基料中加入小曲、白酒酵母曲和水，后进行堆积糖化，得到堆积料；
26.向所述堆积料中加入温水，后进行恒温发酵，得到酿造中期的待测酒液。
27.可选的，所述第一冷却和所述第二冷却所用的冷却剂为4℃～6℃的冷水。
28.可选的，所述第二冷却包括以保证冷却后初蒸料的含水量为62％～63％的原则进行第二冷却。
29.第二方面，本技术提供了一种精准调控酒精糖度的酿造系统，所述系统用于第一方面所述的方法，所述系统包括：
30.原料蒸煮单元，所述原料蒸煮单元用于将所述酿造原料进行蒸煮得到待测酒液；
31.发酵单元，所述发酵单元包括发酵部和加料部，所述发酵部设有第一进料口、第二进料口、第三进料口、第一抽样口和第二抽样口，所述原料蒸煮单元的出料口连通所述发酵部的第一进料口，所述加料部的出料口连通所述发酵部的第二进料口；
32.检测单元；所述检测单元包括菌种浓度检测部和糖类检测部，所述菌种浓度检测部连通所述发酵部的第一抽样口，所述糖类检测部连通所述发酵部的第二抽样口，所述检测单元用于测定酿造中期的所述待测酒液的酵母细胞浓度、麦芽糖浓度和葡萄糖浓度；
33.复合糖添加单元；所述复合糖添加单元的出料口连通所述发酵部的第三进料口，用于加入所述复合糖类；
34.控制单元，所述控制单元通过电信号分别连接所述菌种浓度检测部、所述糖类检测部和所述复合糖添加单元。
35.可选的，所述菌种浓度检测部包括第一抽样管、第一过滤筛和第一在线折光仪，所述第一抽样管的进液口连通所述发酵部的第一抽样口，所述第一抽样管的进液口内设置所述第一过滤筛，所述第一抽样管的出液口连通所述第一在线折光仪的取样口，所述第一在线折光仪通过电信号连接所述控制单元。
36.可选的，所述糖类检测部包括第二抽样管、第二过滤筛和第二在线折光仪，所述第二抽样管的进液口连通所述发酵部的第二抽样口，所述第二抽样管的进液口内设置所述第二过滤筛，所述第二抽样管的出液口连通所述第二在线折光仪的取样口，所述第二在线折光仪通过电信号连通所述控制单元。
37.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
38.本技术实施例提供的一种精准调控酒精糖度的酿造方法，通过对待测酒液进行糖类检测，进而能综合得到麦芽糖浓度和葡糖糖浓度，从而能根据所得的糖类浓度，确定加入复合糖类的必要性，再通过先对待测的酒液进行菌种浓度检测，确定其酵母细胞浓度，通过酵母细胞浓度，确定需要加入的复合糖类的加入量，从而能通过酵母细胞浓度、麦芽糖浓度和葡糖糖浓度，能准确控制酒液的酒精度和糖度的平衡。
附图说明
39.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
40.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本技术实施例提供的方法的流程示意图；
42.图2为本技术实施例提供的方法的详细流程示意图；
43.图3为本技术实施例提供的待测酒液的酿造方法的流程示意图；
44.图4为本技术实施例提供的系统的逻辑结构示意图；
45.其中，1-原料蒸煮单元，2-发酵单元，21-发酵部，22-加料部，3-检测单元，31-菌种浓度检测部，311-包括第一抽样管，312-第一过滤筛，313-第一在线折光仪，32-糖类检测部，321-第二抽样管，322-第二过滤筛，323-第二在线折光仪，4-复合糖添加单元，5-控制单元。
具体实施方式
46.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
47.在本技术一个实施例中，如图1所示，提供一种精准调控酒精糖度的酿造方法，所述方法包括：
48.s1.得到酿造中期的待测酒液；
49.s2.得到所述待测酒液的标准糖浓度；
50.s3.得到复合糖类；
51.s4.将所述待测酒液进行糖类检测，分别得到麦芽糖浓度和葡萄糖浓度；
52.s5.根据所述麦芽糖浓度、所述葡萄糖浓度和所述标准糖浓度，判断是否需要加入复合糖类；
53.若是，将所述待测酒液进行菌种浓度检测，得到酵母细胞浓度；
54.若否，将所述待测酒液继续发酵至需要加入所述复合糖类为止；
55.s6.根据所述酵母细胞浓度，得到所述复合糖类的第一加入量；
56.s7.在所述待测酒液中分多次加入所述复合糖类，直至达到第一加入量后在第一预设温度下进行后续发酵，得到酒精度和糖度平衡的待测酒液。
57.在一些可选的实施方式，如图2所示，根据所述酵母细胞浓度，得到所述复合糖类的第一加入量，具体包括：
58.s61.得到酵母细胞的发酵能力和复合糖类的含糖量；
59.s62.根据所述酵母细胞的发酵能力、所述酵母细胞浓度和所述复合糖类的含糖量，得到复合糖类和标准糖浓度的第一加入量，其中，所述发酵能力可以通过常规的发酵能力测试方法得到。
60.本技术中，通过对酵母细胞的发酵能力和复合糖类的含糖量的测定，进而能准确得到发酵过程中的糖消耗量以及对应产生的酵母细胞产生的酒精量，从而能较为准确的根据糖消耗量得到复合糖类和标准糖浓度的加入量，进而保证酵母细胞产生的酒精量在合理范围内，避免产品的酒精度数超标，从而准确控制酒液的酒精度和糖度的平衡。
61.在一些可选的实施方式，所述复合糖类包括：结晶果糖、柠檬酸汁和果汁中至少一种；以质量分数计，所述复合糖类的总糖含量为20％～40％。
62.本技术中，复合糖类的总糖含量为20％～40％的积极效果是在该占比的范围内，能保证复合糖类对酒味的增香和加甘的效果；当含量的取值大于该范围的端点最大值，将导致的不利影响是过多的复合糖类含量将导致产品中的糖度含量过高，不利于对酒精度的控制，当含量的取值小于该范围的端点最小值，将导致的不利影响是过低的复合糖类含量将无法有效的调节酒的感官。
63.在一些可选的实施方式，所述第一预设温度为34℃～37℃。
64.本技术中，第一预设温度为34℃～37℃的积极效果是在该温度的范围内，能保证酵母细胞后续发酵能力的平稳，同时能酵母细胞利用待测酒液中的糖类进行后续发酵的过程能够平稳进行，从而实现对酒精度和糖度的平衡控制；当温度的取值大于该范围的端点最大值，将导致的不利影响是过高的温度将抑制酵母细胞的繁殖，影响酒液后续发酵过程的进行，当温度的取值小于该范围的端点最小值，将导致的不利影响是过低的温度将抑制酵母细胞的正常繁殖和发酵过程的进行，影响酵母细胞的发育，最终影响酒液的酒精度和糖度的平衡。
65.在一些可选的实施方式，如图3所示，所述待测酒液的酿造方法为：
66.s101.得到酿造原料；
67.s102.将所述酿造原料进行上甑蒸煮，后进行第一冷却，继续蒸煮至发酵料初熟，得到初蒸料；
68.s103.将所述初蒸料进行第二冷却，继续蒸煮至发酵料熟透，得到酿造基料；
69.s104.向所述酿造基料中加入小曲、白酒酵母曲和水，后进行堆积糖化，得到堆积料；
70.s105.向所述堆积料中加入温水，后进行恒温发酵，得到酿造中期的待测酒液。
71.进一步的，所述第一冷却和所述第二冷却所用的冷却剂为4℃～6℃的冷水。
72.本技术中，第一冷却和第二冷却所用的冷却剂为4℃～6℃的冷水的积极效果是在该冷水的温度条件下，能有效的促进蒸煮后的酿造原料的淀粉析出并分解，促使发酵过程进行彻底。
73.进一步的，所述第二冷却包括以保证冷却后初蒸料的含水量为62％～63％的原则进行第二冷却。
74.本技术中，以保证冷却后初蒸料的含水量为62％～63％的原则进行第二冷却的积极效果是在该含水量的范围内，能保证发酵所需的水分充足，进而保证待测酒液中的各物质浓度合理；当含水量的取值范围过大，将导致的不利影响是过多的水分将导致待测酒液的各物质浓度偏低，影响判断过程，同时影响最终得到的酒液的口感纯净度，当含水量的取值范围过小，将导致的不利影响是过低的水分将导致待测酒液的酒精度含量过高，从而影响糖度的平衡，无法保证能准确控制酒液的酒精度和糖度的平衡。
75.在本技术一个实施例中，如图4示，提供一种精准调控酒精糖度的酿造系统，所述系统用于所述方法，所述系统包括：
76.原料蒸煮单元1，所述原料蒸煮单元1用于将所述酿造原料进行蒸煮得到待测酒液，其中原料蒸煮单元1可以包括蒸甑、摊凉机、水泵和水管；
77.发酵单元2，所述发酵单元2包括发酵部21和加料部22，所述发酵部21设有第一进料口、第二进料口、第三进料口、第一抽样口和第二抽样口，所述原料蒸煮单元1的出料口连通所述发酵部21的第一进料口，所述加料部22的出料口连通所述发酵部21的第二进料口，其中，所述发酵部21可以是发酵罐、发酵池或发酵槽，所述加料部22可以是螺旋加料器、真空加料器或加压加料器；
78.检测单元3；所述检测单元3包括菌种浓度检测部31和糖类检测部32，所述菌种浓度检测部31连通所述发酵部21的第一抽样口，所述糖类检测部32连通所述发酵部21的第二抽样口，所述检测单元3用于测定酿造中期的所述待测酒液的酵母细胞浓度、麦芽糖浓度和葡萄糖浓度；
79.复合糖添加单元4；所述复合糖添加单元4的出料口连通所述发酵部21的第三进料口，用于加入所述复合糖类；
80.控制单元5，所述控制单元5通过电信号分别连接所述菌种浓度检测部31、所述糖类检测部32和所述复合糖添加单元4，其中，所述控制单元5为misco在线折光仪iris的控制器。
81.在一些可选的实施方式中，所述菌种浓度检测部31包括第一抽样管311、第一过滤筛312和第一在线折光仪313，所述第一抽样管311的进液口连通所述发酵部21的第一抽样口，所述第一抽样管311的进液口内设置所述第一过滤筛312，所述第一抽样管311的出液口连通所述第一在线折光仪313的取样口，所述第一在线折光仪313通过电信号连接所述控制单元5；
82.其中，所述第二在线折光仪323可以是misco在线折光仪iris。
83.本技术中，通过采用包括第一抽样管311、第一过滤筛312和第一在线折光仪313的菌种浓度检测部31，利用在线折光仪对发酵过程中酵母细胞浓度进行检测，从而能实时测定酵母细胞浓度，从而通过确定的酵母发酵能力、酿造原料和各加入料推导出合理的酒液中酒精含量，方便后续控制单元5对糖度的控制。
84.在一些可选的实施方式中，所述糖类检测部32包括第二抽样管321、第二过滤筛322和第二在线折光仪323，所述第二抽样管321的进液口连通所述发酵部21的第二抽样口，所述第二抽样管321的进液口内设置所述第二过滤筛322，所述第二抽样管321的出液口连通所述第二在线折光仪323的取样口，所述第二在线折光仪323通过电信号连通所述控制单元5；
85.其中，所述第二在线折光仪323可以是misco在线折光仪iris。
86.本技术中，通过包括第二抽样管321、第二过滤筛322和第二在线折光仪323的糖类检测部32，从而能实时准确的测定酒液中的麦芽糖浓度和葡糖糖浓度，方便控制单元5结合菌种浓度检测部31对复合糖添加单元4进行有效的控制，保证糖度和酒精度的平衡。
87.实施例1
88.一种精准调控酒精糖度的酿造方法，包括：
89.s1.得到酿造中期的待测酒液；
90.s2.得到待测酒液的标准糖浓度；
91.s3.得到复合糖类；
92.s4.将待测酒液进行糖类检测，分别得到麦芽糖浓度和葡萄糖浓度；
93.s5.根据麦芽糖浓度、葡萄糖浓度和标准糖浓度，判断是否需要加入复合糖类；
94.若是，将待测酒液进行菌种浓度检测，得到酵母细胞浓度；
95.若否，将待测酒液继续发酵至需要加入复合糖类为止；
96.s61.得到酵母细胞的发酵能力和复合糖类的含糖量；
97.s62.根据酵母细胞的发酵能力、酵母细胞浓度和复合糖类的含糖量，得到复合糖类和标准糖浓度的第一加入量；
98.s7.在待测酒液中分三次加入复合糖类，直至达到第一加入量后在第一预设温度下进行后续发酵，得到酒精度和糖度平衡的待测酒液。
99.复合糖类包括：结晶果糖、柠檬酸汁和果汁的混合物，其中，结晶果糖、柠檬酸汁和果汁的质量比为3.77％∶0.19％∶1.88％；以质量分数计，复合糖类的总糖含量占待测酒液的总重量的25％。
100.第一预设温度为35℃。
101.如图3所示，待测酒液的酿造方法为：
102.s101.得到酿造原料，其中酿造原料为大米，酿造原料需用50℃～60℃温水浸泡1h；
103.s102.将酿造原料进行上甑蒸煮，待酿造原料变色后进行第一冷却，继续蒸煮至发酵料初熟，得到初蒸料；
104.s103.将初蒸料进行第二冷却，继续蒸煮至发酵料熟透，得到酿造基料；
105.s104.向酿造基料中加入占酿造基料总重0.3％的小曲、0.5％的白酒酵母曲和20％的水，后进行堆积糖化20h～22h，得到堆积料；
106.s105.向堆积料中加入占堆积料总重1.2～1.4倍的温水，后进行36℃恒温发酵，得到酿造中期的待测酒液。
107.第一冷却和第二冷却所用的冷却剂为5℃的冷水。
108.第二冷却包括以保证冷却后初蒸料的含水量为62％的原则进行第二冷却。
109.如图4所示，一种精准调控酒精糖度的酿造系统，包括：
110.原料蒸煮单元1，原料蒸煮单元1用于将酿造原料进行蒸煮得到待测酒液；
111.发酵单元2，发酵单元2包括发酵部21和加料部22，发酵部21设有第一进料口、第二进料口、第三进料口、第一抽样口和第二抽样口，原料蒸煮单元1的出料口连通发酵部21的第一进料口，加料部22的出料口连通发酵部21的第二进料口；
112.检测单元3；检测单元3包括菌种浓度检测部31和糖类检测部32，菌种浓度检测部31连通发酵部21的第一抽样口，糖类检测部32连通发酵部21的第二抽样口，检测单元3用于测定酿造中期的待测酒液的酵母细胞浓度、麦芽糖浓度和葡萄糖浓度；
113.复合糖添加单元4；复合糖添加单元4的出料口连通发酵部21的第三进料口，用于加入复合糖类；
114.控制单元5，控制单元5通过电信号分别连接菌种浓度检测部31、糖类检测部32和
复合糖添加单元4。
115.菌种浓度检测部31包括第一抽样管311、第一过滤筛312和第一在线折光仪313，第一抽样管311的进液口连通发酵部21的第一抽样口，第一抽样管311的进液口内设置第一过滤筛312，第一抽样管311的出液口连通第一在线折光仪313的取样口，第一在线折光仪313通过电信号连接控制单元5。
116.糖类检测部32包括第二抽样管321、第二过滤筛322和第二在线折光仪323，第二抽样管321的进液口连通发酵部21的第二抽样口，第二抽样管321的进液口内设置第二过滤筛322，第二抽样管321的出液口连通第二在线折光仪323的取样口，第二在线折光仪323通过电信号连通控制单元5。
117.实施例2
118.将实施例2和实施例1相对比，实施例2和实施例1的区别在于：
119.以质量分数计，复合糖类的总糖含量占待测酒液的总重量的20％。
120.第一预设温度为34℃。
121.第一冷却和第二冷却所用的冷却剂为4℃的冷水。
122.第二冷却包括以保证冷却后初蒸料的含水量为62％的原则进行第二冷却。
123.实施例3
124.将实施例3和实施例1相对比，实施例3和实施例1的区别在于：
125.以质量分数计，复合糖类的总糖含量占待测酒液的总重量的40％。
126.第一预设温度为37℃。
127.第一冷却和第二冷却所用的冷却剂为6℃的冷水。
128.第二冷却包括以保证冷却后初蒸料的含水量为63％的原则进行第二冷却。
129.对比例1
130.将对比例1和实施例1相对比，对比例1和实施例1的区别在于：
131.复合糖类用白糖替代。
132.对比例2
133.将对比例2和实施例1相对比，对比例2和实施例1的区别在于：
134.以质量分数计，复合糖类的总糖含量占待测酒液的总重量的15％。
135.第一预设温度为25℃。
136.第一冷却和第二冷却所用的冷却剂为2℃的冷水。
137.第二冷却包括以保证冷却后初蒸料的含水量为50％的原则进行第二冷却。
138.对比例3
139.将对比例3和实施例1相对比，对比例3和实施例1的区别在于：
140.以质量分数计，复合糖类的总糖含量占待测酒液的总重量的50％。
141.第一预设温度为40℃。
142.第一冷却和第二冷却所用的冷却剂为10℃的冷水。
143.第二冷却包括以保证冷却后初蒸料的含水量为70％的原则进行第二冷却。
144.相关实验：
145.将实施例1-3和对比例1-3的方法和系统在运行过程中进行统汁，设定各自的目标酒液的酒精度和糖度之比，并检测出所酿制的酒液的酒精度和糖度的比例，计算偏差率，偏
差率＝(酿制的酒液的酒精度和糖度的比例-目标酒液的酒精度和糖度之比)/目标酒液的酒精度和糖度之比，结果如表1所示。
146.表1
147.类别偏差率(％)实施例10.05实施例20.09实施例30.08对比例10.06对比例20.15对比例30.16
148.表1的具体分析：
149.偏差率是指酿造出的酒液的酒精度和糖度的比值和预期的目标酒液的酒精度和糖度的比例，偏差率越低，说明所得酒精度和糖度的平衡越好。
150.从实施例1-3的数据可知：
151.当采用本技术的方法和系统，对酒液进行精准控制后，所得的酒液的酒精度和糖度的比例较预期目标的偏差小，说明本技术的方法和系统能精准控制酒精度和糖度的比例。
152.从对比例1-3的数据可知：
153.若不加入复合糖类而加入白糖，虽然偏差率低，但是其口感、色泽和香气较加入复合糖类的弱。
154.当不采用本技术工艺所限定的参数，所得酒液的酒精度和糖度的比例的偏差率较大。
155.本技术实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
156.(1)本技术实施例所提供的方法，仅需对产生酒精的酵母细胞的浓度进行检测，能避免直接检测酒精所产生的偏差和操作的不便，同时对麦芽糖浓度和葡糖糖浓度进行检测，能有效的得到酒液中的糖类含量情况，判断加入复合糖类的必要性，进而通过酵母细胞浓度、麦芽糖浓度和葡糖糖浓度确定复合糖类加入的必要性和加入量，从而使酒液的酒精度和糖度控制得当。
157.(2)本技术实施例所提供的方法，操作简单，所需检测的项目较少，节约成本。
158.(3)本技术实施例所提供的系统，能有效且实时的检测出酒液中的酵母细胞浓度、麦芽糖浓度和葡糖糖浓度，从而可一定程度上实时控制酒液的酒精度和糖度。
159.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而目还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
160.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发
明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。