一种浓香型白酒大曲的清洁化生产方法
阅读说明：本技术 一种浓香型白酒大曲的清洁化生产方法 (Clean production method of strong aromatic Chinese spirit yeast ) 是由 张楷正 严沁 于 2021-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种浓香型白酒大曲的清洁化生产方法,涉及生物工程和酿酒技术领域技术领域,所述生产方法至少包括如下步骤：在曲胚制作完成后,将其移入能够隔离外界菌源的洁净曲房进行培养；并在培养过程中分别接种初期复合微生物菌群和末期复合微生物菌群进行培养,以制备成大曲；其中,所述初期复合微生物菌群包括对应浓香型白酒大曲发酵前3天所需的核心功能微生物菌株；所述末期复合微生物菌群包括对应浓香型白酒大曲成曲中所需的核心功能微生物菌株。本发明的大曲制作过程中,使用复合微生物菌群并在清洁封闭的环境下生产,能有效避免外界杂菌的混入及曲虫的干扰,提高大曲的食品安全性。(The invention provides a clean production method of Luzhou-flavor liquor Daqu, which relates to the technical field of bioengineering and brewing technology, and at least comprises the following steps: after the yeast embryo is manufactured, the yeast embryo is moved into a clean yeast room capable of isolating external bacteria sources for culture; respectively inoculating the initial-stage compound microbial flora and the final-stage compound microbial flora in the culture process for culture to prepare the Daqu; wherein the initial composite microbial flora comprises core functional microbial strains required 3 days before fermentation of the corresponding strong aromatic Chinese spirits Daqu; and the final-stage compound microbial flora comprises core functional microbial strains required in the yeast-making of the corresponding strong aromatic Chinese spirit Daqu. In the process of making the Daqu, the composite microbial flora is used and the Daqu is produced in a clean and closed environment, so that the mixing of external mixed bacteria and the interference of Daqu insects can be effectively avoided, and the food safety of the Daqu is improved.)
技术领域
本发明涉及生物工程和酿酒技术领域，尤其是涉及一种浓香型白酒大曲的清洁化生产方法。
背景技术
浓香型白酒具有悠久的历史和文化内涵，是中国白酒中产量最大的酒类。大曲作为浓香型白酒生产的糖化发酵剂，其主要功用是提供浓香型白酒酿造需要的多种酶类、微生物及一定的风味物质，其品质对浓香型白酒的出酒率和酒质都有很大的影响，因此被形象的喻为“酒之骨”。
现有浓香型大曲的生产方法，主要是利用自然微生物进行开放式培养。其制曲环境，特别是培菌发酵环节，较为恶劣：蚊虫、曲虫乱飞乱爬，覆盖物如稻草随处散落，是一种较为粗放、有些脏乱和污染的生产工艺。同时，由于是网络环境微生物进行的开放式制曲，外界的不明有害菌源非常容易侵入、污染大曲制品，这也是国外消费者一直诟病我国白酒产品缺少卫生及食品安全性的地方。
发明内容
本发明的目的在于提供一种浓香型白酒大曲的清洁化生产方法，以解决现有技术中存在的浓香型大曲制曲环境存在不卫生的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种浓香型白酒大曲的清洁化生产方法，所述生产方法至少包括如下步骤：
在曲胚制作完成后，将其移入能够隔离外界菌源的洁净曲房进行培养；并在培养过程中分别接种初期复合微生物菌群和末期复合微生物菌群进行培养，以制备成大曲；
其中，所述初期复合微生物菌群包括对应浓香型白酒大曲发酵前3天所需的核心功能微生物菌株；所述末期复合微生物菌群包括对应浓香型白酒大曲成曲中所需的核心功能微生物菌株。
根据一种优选实施方式，所述洁净曲房的四壁和顶部覆有光滑洁净的保温板，地面涂覆环氧树脂地坪漆，排风口处采用细菌过滤网与外界菌源隔离。
根据一种优选实施方式，所述生产方法还包括如下步骤：
称取小麦，用自来水冲洗后，用80-90℃开水润粮，润水量为小麦质量的5wt％～8wt％，润粮时间为2～4h；
研磨湿润后的原料并过20目筛，细粉率为20wt％～40wt％，制曲时加30℃温开水，加水比例为原料质量的36wt％～40wt％，用275×180×7cm的洁净模具将湿润的原料压实，制作成曲胚；
将原料质量0.5wt％的初期复合微生物菌群均匀轻撒于曲胚表面，并放入能够隔离外界菌源的洁净曲房内培养，前3天将湿度保持在90％以上，之后将湿度保持在80％以上，待大曲温度分别经历升温期和顶温期后，翻曲，添加原料质量0.5wt％的末期复合微生物菌群于曲块表面，停止喷水；2天后每天抽风排潮2～4次，连续培养至水分含量17wt％时，再转移至另一个能够隔离外界菌源的洁净室内贮存15～20天，让其自然干燥成熟，至曲块水分含量低于13wt％时成曲。
根据一种优选实施方式，所述初期复合微生物菌群包括丝状真菌、酵母和细菌，且
所述丝状真菌包括嗜热单胞菌DAOM 232588、米曲霉CBS 466.91、谢瓦氏曲霉CBS522.65、米根霉CBS 112.07、卷枝毛霉CBS195.68和微小根毛霉ATCC 46342；
所述酵母包括光滑假丝酵母CBS138、热带假丝酵母ATCC 750、酿酒酵母NRRL Y-12632和库德里亚维泽毕赤酵母NRRL Y-5396；
所述细菌包括地衣芽孢杆菌CCTCC AB 2010437、枯草芽孢杆菌CCTCC AB 207027、解淀粉芽孢杆菌CCTCC AB 2012028、植物乳杆菌ATCC 14917(T)、面包乳杆菌LMG 23699(T)、戊糖乳杆菌JCM 1558(T)、食窦魏斯氏菌KACC 11862(T)和假肠膜明串珠菌KCTC 3652(T)。
根据一种优选实施方式，所述末期复合微生物菌群包括丝状真菌和细菌，且
所述丝状真菌包括嗜热单胞菌DAOM 232588、米曲霉CBS 466.91、谢瓦氏曲霉CBS522.65、米根霉CBS 112.07和卷枝毛霉CBS195.68；
所述细菌包括地衣芽孢杆菌CCTCC AB 2010437、枯草芽孢杆菌CCTCC AB 207027、解淀粉芽孢杆菌CCTCC AB 2012028、植物乳杆菌ATCC 14917(T)、面包乳杆菌LMG 23699(T)、戊糖乳杆菌JCM 1558(T)和食窦魏斯氏菌KACC 11862(T)。
根据一种优选实施方式，所述初期复合微生物菌群中丝状真菌：酵母：细菌的初始活菌比为4：1：5；所述末期复合微生物菌群中丝状真菌：细菌的初始活菌比为4：6。
根据一种优选实施方式，在初期和末期复合微生物菌群中，每种丝状真菌的含量为(105～107)CFU/g；
在初期复合微生物菌群中，每种酵母的含量为(105～107)CFU/g；
在初期和末期复合微生物菌群中，每种细菌的含量为(107～1010)CFU/g。
基于上述技术方案，本发明的浓香型白酒大曲的清洁化生产方法至少具有如下技术效果：
本发明的浓香型白酒大曲的清洁化生产方法在曲胚制作完成后，将其移入能够隔离外界菌源的洁净曲房进行培养；并在培养过程中分别接种初期复合微生物菌群和末期复合微生物菌群进行培养，以制备成大曲。初期复合微生物菌群包括对应浓香型白酒大曲发酵前3天所需的核心功能微生物菌株；末期复合微生物菌群包括对应浓香型白酒大曲成曲中所需的核心功能微生物菌株。因此，在大曲制作过程中，使用对应浓香型白酒大曲发酵3天所需的核心功能微生物菌株和对应浓香型薄酒大曲成曲中所需的核心功能微生物菌株的复合菌群并在清洁封闭的环境下生产，无需再利用自然微生物，能够有效避免外界杂菌的混入及曲虫的干扰，提高了大曲的食品安全性。
另一方面，本发明的浓香型白酒大曲的清洁化生产方法中对于初期复合微生物菌群和末期复合微生物菌群配制方便，使用方法简便。
另一方面，本发明的浓香型白酒大曲的清洁化生产方法对大曲的培养过程，穿衣快，能够与传统大曲一样，经历“前缓，中挺，后缓落”的发酵过程，但相对于传统大曲，本申请的生产方法总体的成曲时间缩短，生产效率提高。
另一方面，本发明的浓香型白酒大曲的清洁化生产方法中复合微生物菌群中，菌源完全来自具有代表性的浓香型大曲，所制备的复合菌群可以在冷藏或冷冻环境中存放较长时间，方便运输和携带，制曲过程可以不受白酒产区的限制。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种浓香型白酒大曲的清洁化生产方法，本申请人基于研究结果，将共18种初期微生物和12种末期微生物复配，分别制成初期和末期复合菌群，分别对应浓香型大曲发酵3d和成曲中的核心功能微生物菌株，接种浓香型大曲曲胚培养发酵，进行大曲的清洁化生产。
优选的，初期复合微生物菌群中的微生物种类包括：
丝状真菌：嗜热单胞菌(Thermomyces lanuginosus)DAOM 232588、米曲霉(Aspergillus oryzae)CBS 466.91、谢瓦氏曲霉(Aspergillus chevalieri)CBS 522.65、米根霉(Rhizopus o ryzae)CBS 112.07、卷枝毛霉(Mucor circinelloides)CBS195.68和微小根毛霉(Rhizomucorpusillus)ATCC 46342。
酵母：光滑假丝酵母(Candida glabrata)CBS138、热带假丝酵母(Candidatropicalis)ATCC 750、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)NRRL Y-12632和库德里亚维泽毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)NRRL Y-5396。
细菌：地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CCTCC AB 2010437、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CCTCC AB 207027、解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)CCTCC AB 2012028、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)ATCC14917(T)、面包乳杆菌(Lactobacillus crustorum)LMG 23699(T)、戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)JCM 1558(T)、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)KACC 11862(T)和假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)KCTC 3652(T)。
优选的，末期复合微生物菌群中的微生物种类包括：
丝状真菌：嗜热单胞菌(Thermomyces lanuginosus)DAOM 232588、米曲霉(Aspergillus oryzae)CBS 466.91、谢瓦氏曲霉(Aspergillus chevalieri)CBS 522.65、米根霉(Rhizopus oryzae)CBS 112.07和卷枝毛霉(Mucor circinelloides)CBS195.68。
细菌：地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CCTCC AB 2010437、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CCTCC AB 207027、解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)CCTCC AB 2012028、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)ATCC14917(T)、面包乳杆菌(Lactobacillus crustorum)LMG 23699(T)、戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)JCM 1558(T)和食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)KACC11862(T)。
将上述复合微生物菌群应用于清洁化大曲的生产工艺中。
优选的，所述初期复合微生物菌群的丝状真菌：酵母：细菌的初始活菌比为4：1：5。
优选的，所述末期复合微生物菌群的丝状真菌：细菌的初始活菌比为4：6。
优选的，在初期和末期复合微生物菌群中每种丝状真菌的含量为(105～107)CFU/g。
优选的，在初期复合微生物菌群中每种酵母的含量为(105～107)CFU/g。
优选的，在初期和末期复合微生物菌群中每种细菌的含量为(107～1010)CFU/g。
优选的，本发明的初期、末期种子复合微生物菌群的制备方法为：
将初期复合微生物菌群所需的菌种或末期复合微生物菌群所需的菌种分别进行活化、扩培、离心浓缩，加质量比1：10的无菌生理盐水制得浓缩菌液，然后各浓缩菌液按所需菌种含量混合，制得复合微生物菌液；
将复合微生物菌液与保护剂和载体混合，得到初期种子复合微生物菌群和末期种子复合微生物菌群，40℃烘箱中烘干，酵母总活菌数达到106～1010CFU/g，细菌总活菌数达到107～1010CFU/g，霉菌孢子总数106～109CFU/g，研磨之后真空包装，存放于冰箱中。
优选的，所述载体为麸皮，经粉碎机粉碎后，过80目筛，121℃灭菌后，将载体与复合菌液按w/v 2:3比例混合。
优选的，所述保护剂为海藻糖、蔗糖和乳糖，先配制5wt％的海藻糖、9wt％的乳糖和9wt％的蔗糖，随后，复合菌液与海藻糖保护剂、乳糖保护剂和蔗糖保护剂按v/v 1:1:0.4:0.4的比例混合。
本发明中，初期、末期复合微生物菌群的制备方法还包括：
将初期、末期种子复合微生物菌群与麸皮按w/w 1:100混合，在40℃生化培养箱中培养3～5天，再转移至烘箱烘干，真空包装后于冰箱中保存备用。
本发明提供的一种浓香型白酒大曲的生产方法，所述方法是在曲胚表面分别接种初期、末期复合微生物菌群，进行大曲清洁化生产。其中，
所述大曲为浓香型白酒大曲，称取2.5kg的小麦，用自来水冲洗干净，然后喷洒原料质量5wt％～8wt％的80～90℃开水至麦堆，混匀，润粮2～4h；随后，压碎湿润后的原料并过20目筛，细粉率为20wt％～40wt％，整体达到“烂心不烂皮”的传统大曲标准。制曲时加30℃温开水，加水比例为原料质量的36wt％～40wt％，用275×180×7cm的洁净模具将湿润的原料压紧实，制作成块状曲胚，放入预先紫外线灭菌的洁净曲房培养，该曲房的四壁和顶部覆有光滑洁净的保温板，地面涂环氧树脂地坪漆，排风通风口用细菌过滤网与外界隔离，整体达到《GB 50073洁净厂房设计规范》中空气洁净度等级的5～6级(指空气中的浮游菌)。然后将原料质量0.5wt％的初期复合微生物菌群，均匀轻撒于曲胚表面，前3d湿度保持在90％以上，之后湿度保持80％以上，进行大曲培养，待大曲温度分别经历升温期和顶温期后，翻曲，添加原料质量0.5wt％的末期复合微生物菌群于曲块表面，停止喷水；2d后，每天抽风排潮2～4次，连续培养至曲块水分含量约17wt％，再转移至另一相同洁净度的室内自然干燥成熟，贮存15～20d后，当曲块水分含量低于13wt％，即为成曲。整个过程约40～50d。
由上述方法制得大曲的曲香纯正，无邪杂味，曲块成型好，整齐，泡气；糖化酶活力、液化酶活力和酸性蛋白酶活力与传统浓香型大曲相当。
实施例1
本实施例1提供的浓香型白酒大曲的清洁化生产方法如下：
a原料准备：
称取2.5kg小麦，用自来水淋洗干净，按小麦质量的7wt％量取自来水，加热至80℃均匀撒在小麦表面，混匀润粮4h，至表面收汗，轻咬弹牙，用洁净的研磨机调整至小麦细粉率20％，将上述小麦压碎至“烂心不烂皮”的程度。
b拌料：
按小麦质量40wt％量取30℃温开水，与压碎小麦充分混合，搅拌5min，至手捏成团不粘手。
c成型：
将上述物料填充至规格为275×180×7cm的洁净模具中，用传统方式压制物料，至物料出浆，物料紧密，形似砖块，将物料取出，形状尺寸为上述规格。
d接种：
按小麦质量0.5wt％称取初期复合微生物菌群，将其均匀撒在物料表面。
e大曲培养：
(1)将接种好的大曲，置于5级空气洁净度的曲房内，每块大曲分层培养，自然温度，相对湿度95％左右，时间大约持续24h；
(2)24h后，品温达38℃以上时，每天通风培养30～40min，并视情况喷洒温开水于曲室上空，保持相对湿度90％左右，反复如此进行，时间大约持续2d；
(3)之后，品温在40～45℃之间，期间达到最高品温，相对湿度80％左右，时间持续5d，每天通风培养40～50min，每天喷水1～2次，反复如此进行；
(4)然后，品温开始下降，低于40℃时，翻曲，将原料质量0.5wt％的润湿的末期复合微生物菌群均匀撒在大曲表面；2d后连续抽风排潮，逐步降低温度和湿度，直到大曲水分降至约17wt％时，转移至另一洁净的室内，自然干燥15d，至水分低于13wt％时，出曲。
由上述方法制得大曲的曲香纯正，无邪杂味，曲块成型好，泡气。其技术指标为：水分含量12.37％，酸度为0.50mmol/g，糖化力为845.80mg/(g·h)，液化力为2.33g/(g·h)，酸性蛋白酶活力为52.71μg/(g·min)。
实施例2
本实施例2提供的浓香型白酒大曲的清洁化生产方法如下：
a原料准备：
称取2.5kg小麦，用自来水淋洗干净，按小麦质量的5wt％，喷入90℃开水于麦堆，混匀润粮2h，至表面收汗，轻咬弹牙，将其压碎至小麦细粉率40％左右，整体呈现“烂心不烂皮”的程度。
b拌料：按小麦质量的36wt％量取30℃温开水，将其和上述小麦充分混合，搅拌5min，至手捏成团不粘手。
c成型：
将上述物料填充至规格为275×180×7cm的模具中，用传统方式压制物料，至物料出浆，物料紧密，形似砖块，将物料取出，形状尺寸为上述规格。
d接种：按小麦质量0.5wt％称取初期复合微生物菌群，将其均匀撒在物料表面。
e大曲培养：
(1)将接种好的大曲，置于6级空气洁净度的曲房内，每块大曲分层培养，自然温度，相对湿度95％左右，时间持续24h；
(2)24h后，品温达38℃以上时，每天通风培养30～50min，并视情况喷洒温开水于曲室上空，保持相对湿度90％左右，反复如此进行，时间持续3d；
(3)之后，品温在40～45℃之间，期间达到最高品温，相对湿度80％左右，时间持续3d，期间每天通风培养30～40min，每天喷水1次，反复如此进行；
(4)然后，品温开始下降，低于40℃时，翻曲，撒入原料质量0.5wt％的润湿的末期复合微生物菌群于曲胚表面；2d后，连续抽风排潮，逐步降低温度和湿度，直至大曲水分降至大约17wt％时，转移至另一洁净的室内，自然培养干燥20d，出曲。
由上述方法制得大曲成型好，皮张正常，曲香正常。其技术指标为：水分含量11.56％，酸度为0.52mmol/g，糖化力为825.00mg/(g·h)，液化力为2.40g/(g·h)，蛋白酶活力为58.63μg/(g·min)。
实施例3
本实施例3的浓香型白酒大曲的清洁化生产方法如下：
a原料准备：
称取2.5kg小麦，用自来水淋洗干净，按小麦质量的8wt％，喷85℃开水于麦堆，混匀润粮3h，至表面收汗，轻咬弹牙，将其压碎至小麦细粉率28％左右，整体呈现“烂心不烂皮”的程度。
b拌料：
按小麦质量的38％量取30℃温开水，将其和上述小麦充分混合，搅拌5min，至手捏成团不粘手。
c成型：
将上述物料填充至规格为275×180×7cm的模具中，用传统方式压制物料，至物料出浆，料块紧密，形似砖块，将物料取出，形状尺寸为上述规格。
d接种：
将原料质量0.5wt％的初期复合微生物菌群，均匀轻撒于曲胚表面。
e大曲培养：
(1)将接种好的大曲，置于5级空气洁净度的曲房内，每块大曲分层培养，自然温度，相对湿度95％左右，时间大约持续24h；
(2)24h后，品温达38℃以上时，每天通风培养35～50min，视情况喷洒温开水于曲室上空，保持相对湿度90％左右，反复如此进行，时间持续2d；
(3)之后，品温在40～45℃之间，期间达到最高品温，相对湿度80％左右，时间大约持续4d，期间每天通风培养30～45min，每天喷水1～2次，反复如此进行；
(4)然后，品温开始下降，低于40℃时，翻曲，撒入原料质量0.5wt％的润湿的末期复合微生物菌群于曲块表面；2d后，连续抽风排潮，逐步降低温度和湿度，直至大曲水分降至大约17wt％时，转移至另一洁净的室内，自然干燥17d，水分含量低于13wt％时，出曲。
由上述方法制得的大曲呈浅黄色，泡气，曲香与传统大曲类似，皮张正常。其技术指标为：水分含量12.14％，酸度为0.47mmol/g，糖化力为865.20mg/(g·h)，液化力为2.18g/(g·h)，蛋白酶活力为61.23μg/(g·min)。
本申请通过微生物组学技术研究了浓香型白酒大曲的微生物菌群构成，分析、总结并确定了18种初期和12种末期普遍存在于浓香型大曲中的核心功能微生物菌种，将其进行复配、扩培及选用合适的载体制成复合微生物菌群，然后以此复合菌群为出发菌株，进行大曲的培养发酵，实现了浓香型白酒大曲的清洁化生产，对白酒行业的可持续发展具有积极意义。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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