1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
米酒又称甜酒,是我国一种传统的特色低度酒,全国多地都有饮用习惯,其中以孝感米酒最为出名。
米酒具有重要的营养保健价值,其中含有葡萄糖、必需氨基酸、维生素、有机酸、矿物质和微量元素等多种营养成分,以及多酚、生物活性肽等多种功能性成分,对人体大有裨益。
现有的米酒工艺一般经由蒸馏工序,因而酒精度较高,一般超过10%,因此便限制了市场。
2. 研究的基本内容和问题
本课题旨在设计出年产量为3000吨米酒饮料的工厂,其生产工艺应包括洗米、浸米、蒸米、冷却、拌曲、糖化、发酵、压滤、澄清、调配、均质、灌装、杀菌等步骤。
其中拌曲、发酵和调配是关键工序,因为酒曲的种类决定发酵好坏,发酵程度决定米酒饮料的酒精度、糖酸含量及其它物质含量,而调配过程则决定成品最终风味,因此在设计过程中,应选择合适的酒药和酒母,发酵过程应选择最合适的步骤,并严格控制发酵温度,使得酒精产量较低,然后在调配过程中,通过适当地添加糖和水,以达到预计的口感和风味。
工厂设计的内容应包括厂址选择、总平面布置、工艺设计、物料计算、设备选型、车间工艺布置、水电汽用量计算、管路设计与布置、辅助部门、工厂卫生及生活设施、公用系统等部分,其中工艺设计、物料计算、设备选型、车间工艺布置又是重点。
3. 研究的方法与方案
工厂设计的整个步骤是:厂址选择→总平面布置→产品方案及班产量确定→工艺流程的确定→物料衡算→设备生产能力的计算及选型→劳动力计算→生产车间工艺布置→水电汽用量计算→管路设计与布置→辅助部门与工卫生设施→公用系统→技术经济分析。
米酒饮料的生产采用传统的工艺,流程如下:选米→淘洗→泡米→蒸米→冷却→拌曲→糖化→发酵→压滤→澄清→调配→均质→灌装→杀菌→包装→成品。
但生产过程中基本采用机械化,以减少劳动强度,且所用机械基本参考日本清酒及我国现代化黄酒酿造设备。
4. 研究创新点
本课题设计的是大型米酒饮料工厂,其特点是成品米酒饮料年产量大,风味独特,而国内目前此种酒饮料厂较少,因传统手工小作坊出的甜米酒产品质量口感皆不稳定,故而少有设计此类大型酒厂。
本课题的米酒饮料预计是一种酒精度在5%左右,ph约为3.0,糖度在20%左右的米酒饮料,风味独特,营养丰富,受众广泛。
在此工艺中,另有一个创新点便是采用纯种根霉菌糖化、纯种酒母发酵的工序。
5. 研究计划与进展
首先确定好生产工艺:原料选用糯米作为主要原料,浸米一段时间使糯米中的淀粉颗粒吸水膨胀,蒸米使糯米中的蛋白质变性且淀粉受热吸水糊化,冷却以避免杀死微生物,搭窝进行固态发酵,同时洒入一定量的纯种根霉和纯种培养的酵母,加入适量的水后进行霉菌和酵母的双边发酵。
发酵一段时间后进行压滤,实现酒糟与酒液的固液分离,澄清后再进行添加糖与酸的调配,入罐陈酿一段时间后进行杀菌包装,最终得到成品。
确定工艺后再计算班产量,而后进行物料计算,包括原料量、酒药用量、酒母用量、水用量、成品酒产量以及其中的各种损耗。
