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自然发酵

自然发酵,是利用自然环境中的微生物进行发酵的过程。谷类靠天然野菌种自然发酵,发酵过的面食松软并且容易消化,矿物质在酸化的过程中能被舒适吸收、利用。发粉与市面上卖的酵母菌则没有此功效。

(一)半磅有机葡萄干加三杯水,将葡萄干压挤出糖分,水变暗色,放在室温二到三天,或(二)一杯小麦加三杯水,放在室温二到三天。如果有霉菌产生,只要取出去掉即可。酵母和霉菌的生长条件相似。葡萄干和小麦都有天然酵母菌。

三天后,量出二杯葡萄水或小麦水,加六杯面粉(一磅半小麦或裸麦的混合),调好后放在三倍大的容器,放在室温二十四小时,再放冰箱二十四小时此为「发面」。

将二杯发面加二杯水调好,再加六杯面粉,放在室温二十四小时后放冰箱三天(剩下的老面扔掉做堆肥)。发面可以用来做各种面食,在冰箱可以保存到三星期,之后就必须更新,分量都是以二杯发面、二杯水和六杯面粉的比例,最好是在每次做面食时更新。这种发面维持的时间愈久愈有风味,一般在西方所说的SourdoughBread就是用这种方法做,一年以后的发面尤其好。传统上,发面是互相传送的,以后更新时只要放在室温,隔夜就可;放冰箱,三天之后才可使用。 [1]

半杯发面、一杯温水、三杯到三杯半面粉(小麦、裸麦、荞麦或大麦任选一到三种)、汤匙自然海盐

调好发面和水,加面粉和海盐揉十分钟,放在锅子里,盖好隔夜(容量至少三倍),第二天将面分成二到三个,杆开到平底锅大小,厚薄随个人喜爱(四分之一到半),然后放在涂油的盘子里,用布或另一盘子盖上,放在室温二至三小时,将平底锅烧热到中度,可放少许油,将大饼放进,盖好,五分钟后看看下面有没有烤黄,然后翻过,煎烤另一面。也可在杆平时在表面加芝麻。

做法和大饼相同。

在隔夜发酵之后揉成长条,切段,放在蒸笼里二到三小时,蒸二十至二十五分钟。包子则杆开包馅。蒸笼上最好擦油或放一块布,蒸好时立刻取出放在盘子上散发热气。也可蒸长条做蒸面包。

做法与大饼相同,隔夜发酵的面杆开至八分之一英寸薄度,放在涂油的烤盘二至三小时。将烤箱先热到华氏五百度,烤八分钟取出,上面加一些配料,再烤五分钟即可。

切碎的蕃茄、蘑菇、青或红椒、意大利瓜、橄榄(olive)铺在皮上,撒一些有机乳酪(cheddar、mozzarella等)丝,撒一汤匙冷压橄榄油(oliveoil)。

烫过或清蒸五分钟的菠菜及切碎的香菜少许,紫苏、压碎的松子少许,上面撒些有机乳酪。

腐衣泡水清蒸(或用新鲜的),香菇泡开切细炒香和切碎的熟腐衣拌一起,加适当的麻油、酱油,再加马蹄切细,烫过的黄牙白菜切细,铺在皮上。

Waffle或Pancake

二杯面粉(荞麦可占三分之二,其他三分之一)、三杯水、三分之一发面、少许自然海盐

将所有材料调好,更放在室温八小时以上。加一汤匙植物油,用waffleiron或平底铁锅做panacke。上面可浇枫糖浆或很甜的水果丁。

一杯发面、二杯温水、六杯面粉(小麦、裸麦、荞麦或大麦随意,小麦和裸麦的配合是最普及)、一汤匙自然海盐

将发面和水调好,加二杯面粉和盐,调好再加二杯面粉,最后二杯面粉加入就可用手揉软放隔夜。第二天分两团,揉成长条,放在涂油的盘子,放在室温二到三小时。烤箱先加热到华氏四百五十度。烤箱内放一盘水,将面包放进时温度降到华氏四百度,烤三十至四十分钟,拿出放在透气的架子储存在纸袋里可放很久不坏。如果乾硬了,蒸一下就可吃。在欧洲,乾面包可存一年以上,要吃时泡水再放在烤箱烤热。

在所有的面食中,大饼烧烤的时间最短,因此营养破坏最少,蒸的馒头或面包也不错。烤的面包破坏较大,不过,因为是自然发酵,比市面上卖的面包营养高,能量也高。

蒸馏酒自然发酵风味物质萃取技术技术的研发成功,不但攻克了世界性难题,而且与世界现有的蒸馏酒超临界萃取工艺相比,具有提取速度快、提取得率高、产品质量稳定、能耗低等显著特点,原料经预处理,同一套装置固、液均能萃取,复杂成分、健康活性成分的提取率可超过90%以上,有机酸、氨基酸等协调成分基本上实现了完全提取。

千百年来,酿酒优质资源中自然发酵风味物质的提取一直是困惑世界蒸馏酒企业的一大难题。中国白酒、白兰地、威士忌、金酒、朗姆酒及伏特加、称为世界六大蒸馏酒,但中国白酒由于属于天然微生物富集制曲,固态自然富集发酵,因此与其它蒸馏酒不同的是,它们含有极为丰富的醇、醛、酸、酯等呈香呈味和健康活性物质,这些物质根据其含量分为三类,即骨架成分、协调成分、复杂成分。白兰地、威士忌、金酒、朗姆酒为“壶式蒸馏”,伏特加为“塔式蒸馏”,与世界其它蒸馏酒一样,中国白酒(甑桶蒸馏)也是利用酒精与水之间的挥发度差异,将挥发性大的风味成分提取出来,但这种方法更多提取的是骨架成分和部分协调成分,大量的能够提高白酒档次和酒品滋味的复杂成分并未得到充分提取,而是被无形丢弃掉了,造成“丰产不丰收”。为了克服这种工艺缺陷,国内外知名蒸馏酒企业都在寻求突破现有蒸馏方法,而如何将酿酒优质资源中的香味成分,特别是复杂成分和健康活性成分更多的转化到酒中,成为了困扰蒸馏酒企业的世界性难题。

为此,破解这道技术难题便成为世界酿酒科技人员千百年来的梦想。尽管他们为之付出了巨大心血,但绝大部分以失败告终。

据了解,超临界流体萃取技术是20世纪70年代以来在国际上兴起的一种物理分离技术,主要利用二氧化碳等流体在超临界状态下特殊的物理化学性质,对物质中的某些组分进行分离提取。

作为我国白酒业巨头之一的舍得沱牌公司,长期实施“自主创新,质量超越”战略,依靠自主创新助推企业发展,向创新要效益,向质量要跨越。“轮轮双轮发酵工艺”、“人工窖泥培养方法”、“蒸馏酒勾兑调味技术”、“内含有益功效成分的保健白酒”等多项工艺技术已获得国家发明专利,将传统酿酒发酵技术与十八种现代发酵技术相结合,填补了国际空白,并成功创立“幽雅型”舍得和沱牌系列酒,深受消费者喜爱。2006年,舍得系列酒获得四川省科技进步一等奖。1992年,针对现代蒸馏技术“丰产不丰收”的世界性难题,沱牌科研团队即开始向“蒸馏酒自然发酵风味物质提取技术”进军。

整个研究异常艰辛。据了解,分离技术原理听起来虽然简单,然而事非经过不知难,由于酿酒优质资源中有效成分含量低、成分复杂、稳定性差,特别是应用在以固、液体为原料的香味物质分离提取中,不管是研究思路还是具体的技术路线,都处于从零开始的研究探索阶段,其复杂性常人很难想象。据项目组介绍,该项目的研究共历时10余年,大致经历了三个“阶段”,实现了四次重大“突破”,其中的付出和艰辛,不言而喻。

一、第一阶段

从工程化难易程度考虑,项目组首先采用减压蒸馏等方法,经过上万次试验,历经数千次失败,最后通过增添提酯器等技术措施,实施固态白酒可控蒸馏,使总酸平均增加了0.2~0.4g/L,己酸乙酯增加了50mg/100ml,大大提高了酿酒优质资源中骨架成分的收成率,实现了首次重大“突破”。1994年1月,《固态白酒可控蒸馏技术》获得四川省科技进步二等奖。但是,由于上述方法仍属于水蒸气蒸馏,受到溶解度影响,对一些不挥发性或挥发性小、强极性的复杂成分和功能成分回收效果并不明显。1999年,鉴于超临界技术在药品行业的广泛应用,沱牌产生了利用超临界技术萃取蒸馏酒自然发酵风味物质的想法,李家民总工到当时拥有超临界萃取小试、中试试验装置的新疆大学刘奎坊教授实验室进行学习。1999年8月,组建了“蒸馏酒自然发酵风味物质超临界二氧化碳萃取”项目组,由提取到萃取,开始了第二阶段的潜心研究。

二、第二阶段

研究工作从一开始就遇到了难题。由于超临界二氧化碳萃取受到温度、压力,原料形态及黏度,需要萃取物质成分性质等众多因素影响,这些因素错综复杂地交织在一起使萃取过程变得异常复杂。特别是沱牌酿酒工业生态园独特的水、土、气(空气、气候)、微(微生物)、生(生物群落)所形成的独特酿酒微生物区系,加之六粮精华,每种粮食酿出的酒体风格、口感各异,高粱香、大麦醇、小麦劲、大米净、玉米甜、糯米雅,它们共同发酵转化,产生了更为复杂的醇、醛、酮、酸、酯等风味物质,使沱牌酿酒优质资源中的有效成分更为复杂。因此,在这样的情况下,寻找一种最佳工艺条件,其难度可想而知从1999年到2003年,项目组整整用了4年时间,先后对物质特性进行了上千次分析和比对,按照不同工艺条件做了一万多种工艺组合,最后通过技术论证筛选出一千余种组合做了三千余次工艺优化试验,终于找到了最佳工艺条件与产品回收率和质量之间的结合点,成功开发出世界首套蒸馏酒超临界萃取工艺,打破了千百年来形成的蒸馏技术局限,使酿酒优质资源中风味物质回收率较现代蒸馏技术提高了15~25个百分点,实现了第二次重大“突破”。但通过应用证明,该萃取工艺与固态白酒可控蒸馏技术相比,效果虽然更为明显,但产质不稳定,提取率低,特别是不易挥发的复杂成分及带功能成分不能得到充分萃取,日处理量低、能耗高,成本高,产业化应用价值不大。因

三、第三阶段

为此,项目组总结了历年来的经验教训,开始了第三阶段研究的两次重大突破,并鉴于人们对食品安全的日益关注,提出了更为先进的工艺设想:从技术路线入手,进一步提高产品得率,降低生产成本;利用超临界CO2良好选择性,通过工艺条件改变,有选择地进行风味物质分离;根据萃取成分在酒中的作用和消费者的嗜好要求,采用膜分离等物理方法对萃取产品进行再次分离提取,去除无益成分,使风味物质高度富集,进一步提升产品品质和安全性。但是要支持这一设想,就必须配套领先的萃取设备。由于国内技术限制,国产设备根本无法达到这种精细工艺要求,必须寻求国际合作。为此,舍得沱牌公司先后与国内外多家从事蒸馏酒风味研究的科研单位以及具有世界先进水平的超临界萃取公司合作,为项目研究获取技术支持。2004年,成功设计出世界领先的蒸馏酒风味物质萃取工艺。

在确定萃取工艺路线后,又经过近2年艰辛探索,项目组先后采用均匀设计法等对工艺技术参数进行筛选对比,利用不同容积试验装置做工艺优化和回归应用试验,相继攻克了原料处理、内部沉聚物清洗、风味物质的选择性分离及进一步精馏等系列技术难题,实现了第三次重大“突破”。

四、第四阶段

但是,在成果的应用上,项目组又遇到更大的难题。萃取产品虽然属于酿酒过程中产生的自然发酵物质,但要添加到酒体中,对于酒体来说仍属于“离家”千百年的“还乡团”。因此,如何将这些自然发酵萃取物质“复原”到酒中,保持酒体自然协调,货架期稳定,是超临界萃取技术在蒸馏酒风味物质应用中面临的重大难题。为解决这一难题,舍得沱牌科研人员利用全二维气相色谱/飞行时间质谱对萃取产品进行详细、精确的分析,之后将它们加入不同酒中,组织经销商以及57个国家评委(国家品酒师)、省评委(省级品酒师)进行了上千次密码编号,先暗评,再明评,后广泛征求意见,随机请工人、销售人员、来访经销商大家都来喝三杯,把样品邮寄到销售区,由经销商组织“酒鬼”醉一醉,再用大小白鼠做功能性、健康性实验,最后进行综合评价,掌握了从不同酿酒优质资源中萃取的风味物质特征,然后根据不同档次、风格的酒体设计要求将它们添加到各种酒中。

据酿酒著名专家曾祖训先生介绍,中国白酒在发酵过程中,会产生一些不挥发或挥发性小,结构复杂的风味物质,这些物质对增加酒体“复合幽雅、圆润细腻、绵长、净爽”,提高酒体滋味具有重要作用。为了增加这些物质含量,国内各大企业都在固态白酒发酵工艺上做“文章”,通过“高温制曲”等工艺措施,提高不挥发或挥发性小的风味物质含量。但是由于国内蒸馏酒自然发酵风味物质提取大多采用“甑桶蒸馏”,这种方法不能将挥发或挥发性小等风味物质提取出来,造成“丰产不丰收”。因此,在固态白酒发酵工艺上做“文章”,效果并不明显。而舍得沱牌超临界萃取工艺的诞生,不但可以弥补现代蒸馏工艺及现有白酒超临界萃取工艺的不足,大大提高白酒优质品率,使固态酒或固液结合酒提高1~3个档次,而且使白酒成为了真正意义上的生态的、健康的、纯天然饮品。

科研人员曾将舍得沱牌萃取的风味物质进行全二维分析,发现竟含有2000多种有效成分,其中川芎嗪、阿魏酸等带功能成分高达22种。并且产品与国内一些名酒厂萃取的风味物质等量加入若干同量同种酒中进行暗评,统计结果显示,加入舍得沱牌萃取的风味物质的酒口感质量最好,卫生指标含量最低,酒体“幽雅舒适、陈韵自然、绵柔圆润、细腻丰满、甘冽爽净、回味悠长”,滋味更为上乘。

自然发酵:缺点是菌群不明,发酵风险大,容易发酵启动困难、发酵中止,发酵不彻底,产生杂醇,产生高挥发酸,发酵结果不可控;
  优点是香气可能较特殊。
  人工发酵:缺点是需要耗费大量的钱财,需要有专业的技术人员完成;
  优点是发酵结果可控,发酵风险低。

发酵反应的过程依据不同糖的利用与产物的生产而不同。以下以葡萄糖生产酒精为例,说明酿酒发酵的过程,同时这也是最经典的发酵反应:

化学式:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (放出能量:118 kJ/mol) 文字式:糖(葡萄糖、果糖或蔗糖) →醇类(乙醇) +二氧化碳+ 能量 (ATP) 就实际反应的生化途径而言,在厌氧呼吸的初期,往往是糖酵解途径,之后的途径与终产物有关。

对于任何发酵类型(除一些转化过程外).一个确定的发酵过程由6个部分组成:

①菌种以及确定的种子培养基和发酵培养基的组成;

②培养基、发酵罐和辅助设备的火菌;

③大规模的有活性、纯种的种子培养物的生产;

④发酵罐中微生物最优的生长条件下产:物的大规模生产;

⑤产物的提取、纯化;

⑥发酵废液的处理。

因此,有必要不断进行研究以逐步提高整个发酵过程的效率。如在一个发酵过程建立之前,生产菌株必须分离出来,通过改造使其合成日标产物.并且其产量应具有经济价值;应确定微生物在培养上的需求,并设计相应的没备;同时必须确定产品的分离提取方法。

此外,整个研究计划也应包括在发酵过程中不断地优化微生物菌种、培养基和提取方法。 [2]


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