黄酒酿造关键技术与工程应用

　　本书结合作者的科研工作撰写而成，以黄酒为主题，内容涵盖了黄酒的概念与历史、分类与分布、酿造原料与辅料、酿造发酵剂与微生物、酿造工艺、风味与功能性成分、生产设备与工程设计、相关分析方法等，其中许多科研进展与成果、研究与分析方法属于首次编写于书中。

　　毛健，江南大学，国家黄酒工程技术研究中心副主任，中国食醋产业技术创新战略联盟秘书长，中国蒸馏酒产业技术创新战略联盟秘书长，中国食品科学技术学会理事、传统酿造食品分会副理事长兼秘书长，中国酒业协会黄酒分会副理事长、技术，教授，江南大学教授，工学博士，博士生导师。“万人计划”领军人才，科技部中青年科技创新领军人才，中国酒业科技领军人才，江南大学“至善特聘教授”。获得“黄酒绿色酿造关键技术与智能化装备的创制及应用”国家科技发明奖二等奖。现担任国家黄酒工程技术研究中心副主任，中国食醋产业技术创新战略联盟秘书长，中国蒸馏酒产业技术创新战略联盟秘书长，中国食品科学技术学会理事、传统酿造食品分会副理事长兼秘书长，中国酒业协会黄酒分会副理事长、技术委员会副主任，中国酒业协会酿造料酒分会常务副理事长、技术委员会主任，中国药酒协会专业委员会副主任，专家委员会副主任委员。主要研究方向： 运用现代食品生物技术、分子生物学手段，对我国发酵食品产业，如黄酒等群体微生物的代谢机理进行研究，对我国传统发酵酿造机制进行解析并实现其关键技术的产业化示范，同时，对我国传统食品的健康及功能因子进行研究并实现其广泛应用。通过在酿造微生物、食品功能化、食品风味、工程化等方面的联合研究，实现绿色酿造技术以及智能装备的开发与工业化生产。主要成果： ：国家科学技术发明奖二等奖1项、中国轻工业联合会技术发明奖及科技进步奖5项、中国商业联合会科学技术奖及科技进步奖4项、中国食品工业协会科学技术奖4项、中国食品科学技术学会科技创新奖-技术进步奖2项、中国酒业协会科学技术奖1项及技术进步奖4项、江苏省科学技术奖2项、浙江省科学技术进步奖1项等。 2、鉴定：《黄酒麦曲现代化制造关键技术装备》、《影响黄酒品质的关键物质解析及调控》、《基于乳酸菌的黄酒酿造关键技术及产业化》、《富含乳酸菌的黄酒酿造关键技术及产业化》、《富含洛伐他汀红曲的研发及其在黄酒酿造中的应用》、《γ-氨基丁酸功能性黄酒开发》、《大罐贮存黄酒关键技术与开发》、《黄酒发酵过程品质稳定性监控系统构建及应用》等21项成果已通过国家教育部、中国轻工业联合会、中国酒业协会鉴定。 3、专利：申请国家发明专利100余项，其中授权48项。 教学方面： 为江南大学酿酒工程专业的专业核心课程“黄酒工艺学”的主讲课堂教师。截止到目前，共承担了国家自然科学基金3项、十一五到十三五国家重点研发计划5项，其中主持1项十三五国家重点研发计划（2018YFD0400400）。

第一章概述/ 001
1.1黄酒及其发展历程/ 002
1.1.1黄酒/ 002
1.1.2黄酒的发展历程/ 002
1.2黄酒的分类与分布/ 007
1.2.1黄酒的分类/ 007
1.2.2黄酒的分布/ 014
参考文献/ 016

第二章黄酒酿造的原料与辅料/ 017
2.1稻米原料/ 018
2.1.1稻米的分类/ 018
2.1.2稻米的结构形态和理化性质/ 020
2.1.3稻米与黄酒酿造/ 026
2.1.4稻米的模式识别/ 029
2.1.5不同种类稻米黄酒酿造的差异性/ 036
2.2其他原料/ 043
2.2.1黍米原料/ 043
2.2.2粟米原料/ 045
2.2.3玉米原料/ 045
2.2.4高粱、青稞、甘薯、荞麦/ 046
2.3小麦原料/ 047
2.3.1小麦籽粒的形态特征/ 047
2.3.2小麦籽粒的结构及化学组成/ 047
2.4酿造用水/ 048
2.4.1酿造用水的水质要求/ 049
2.4.2黄酒厂水源的选择/ 050
2.4.3酿造用水的处理/ 050
2.5特型黄酒辅料/ 051
2.5.1功能性分类与辅料物质的添加/ 051
2.5.2常用辅料物质的成分及保健作用/ 052
参考文献/ 053

第三章黄酒酿造中的发酵剂/ 055
3.1黄酒麦曲/ 056
3.1.1黄酒麦曲的种类/ 056
3.1.2黄酒麦曲的生产工艺/ 060
3.1.3黄酒麦曲制作过程中的主要微生物构成/ 065
3.1.4黄酒麦曲的质量评价体系构建/ 074
3.1.5黄酒麦曲功能形成的关键因子研究/ 079
3.1.6黄酒麦曲智能化工艺制作装备/ 089
3.2红曲/ 092
3.2.1红曲的种类/ 092
3.2.2红曲的生产工艺/ 092
3.2.3红曲制作过程中的主要微生物/ 096
3.3酒药/ 098
3.3.1酒药的种类及原料/ 098
3.3.2酒药生产工艺/ 099
3.3.3酒药生产中微生物菌群演替及主要微生物/ 103
3.4酒母/ 104
3.4.1酒母的种类及原料/ 104
3.4.2酒母的发展及生产工艺/ 104
3.4.3酒母生产中的主要微生物及其群落结构/ 107
参考文献/ 110

第四章黄酒酿造过程中微生物代谢与调控/ 113
4.1黄酒酿造过程中微生物群落结构/ 114
4.1.1浸米微生物群落结构/ 114
4.1.2酒醪微生物群落结构/ 115
4.1.3陈酿酸败黄酒微生物群落结构/ 117
4.2酿造微生物的重要来源/ 120
4.2.1清酒厂中微生物的生态分布/ 121
4.2.2酿造环境是微生物的重要来源/ 121
4.3黄酒酿造主要微生物的代谢特性/ 123
4.3.1黄酒酿造中的真菌代谢特性/ 123
4.3.2黄酒酿造中的细菌代谢特性/ 126
4.3.3黄酒酿造中的放线菌代谢特性/ 128
4.4基于宏基因组学黄酒风味物质代谢合成网络/ 131
4.4.1发酵醪基因的功能注释/ 131
4.4.2黄酒发酵过程中风味化合物代谢途径分析/ 135
4.4.3基于宏基因组的关键化合物代谢网络途径构建/ 144
4.5黄酒酿造中杂醇和生物胺的代谢与控制/ 149
4.5.1黄酒酿造中杂醇的代谢与控制/ 149
4.5.2黄酒酿造中生物胺的代谢与控制/ 167
参考文献/ 193

第五章黄酒生产工艺/ 199
5.1黄酒酿造工艺/ 200
5.1.1浙江绍兴地区黄酒酿造工艺/ 200
5.1.2上海地区黄酒酿造工艺/ 211
5.1.3江苏地区黄酒酿造工艺/ 211
5.1.4福建地区红曲酒酿造工艺/ 212
5.1.5浙江温州地区乌衣红曲黄酒酿造工艺/ 214
5.1.6浙江嘉兴地区冬酿粳米黄酒酿造工艺/ 215
5.1.7山东地区即墨老酒酿造工艺/ 216
5.1.8山西代州地区黍米黄酒酿造工艺/ 219
5.1.9湖北房县地区黄酒酿造工艺/ 221
5.1.10陕西地区稠酒酿造工艺/ 221
5.1.11广东地区客家黄酒酿造工艺/ 223
5.1.12其他新型酿造工艺/ 224
5.2酒与糟分离/ 225
5.2.1分离的目的/ 225
5.2.2分离工艺/ 225
5.3澄清、过滤/ 228
5.3.1澄清、过滤的目的/ 228
5.3.2澄清、过滤工艺过程/ 228
5.3.3黄酒用焦糖色/ 230
5.4杀菌/ 231
5.5储存/ 232
5.5.1陶坛储存工艺/ 232
5.5.2大罐储酒工艺/ 233
5.5.3黄酒酒龄/ 236
5.5.4智能储存系统/ 236
5.6勾调/ 237
5.6.1勾调的目的/ 237
5.6.2勾调要求/ 237
5.6.3勾调工序/ 237
5.6.4智能勾调系统/ 237
5.7成品黄酒杀菌与灌装/ 238
5.7.1热酒杀菌灌装/ 238
5.7.2水浴杀菌灌装工艺/ 239
5.7.3喷淋杀菌灌装工艺/ 239
5.7.4热灌装喷淋杀菌工艺/ 239
5.7.5超高温瞬时杀菌工艺/ 239
5.7.6黄酒新型杀菌技术/ 240
5.8循环经济/ 240
5.8.1酒糟综合利用/ 240
5.8.2米浆水综合利用/ 242
5.8.3二氧化碳回收/ 242
参考文献/ 243

第六章黄酒的风味/ 245
6.1感官评定/ 246
6.1.1感官评定常用方法/ 246
6.1.2描述性感官分析/ 247
6.1.3描述性分析词汇表/ 253
6.1.4黄酒风味轮/ 256
6.1.5黄酒风味特征/ 261
6.2黄酒风味物质/ 262
6.2.1挥发性风味物质/ 263
6.2.2非挥发性风味物质/ 267
6.3感官组学技术和黄酒关键风味物质/ 270
6.3.1食品感官组学技术/ 270
6.3.2黄酒关键香气物质/ 275
6.3.3黄酒关键滋味物质/ 277
6.4基质对挥发性物质的影响/ 279
6.4.1乙醇的影响/ 279
6.4.2酚类物质的影响/ 280
6.4.3多糖的影响/ 280
6.4.4基质成分与香气化合物的高阶相互作用/ 281
6.5感官、微生物和酿造工艺与风味物质的关系/ 281
6.5.1风味物质与感官的相关性/ 281
6.5.2风味物质与微生物的相关性/ 283
6.5.3黄酒酿造过程中风味物质变化/ 286
6.5.4大米原料对风味物质的影响/ 288
6.5.5黄酒陈酿关键风味物质/ 290
6.6黄酒酒体设计/ 290
6.6.1酒体设计的目的和意义/ 290
6.6.2酒体设计的定义/ 291
6.6.3酒体设计的原则/ 292
6.6.4酒体设计主要流程/ 292
6.6.5黄酒勾调主要过程和要求/ 293
6.6.6勾调人员的任务与素质/ 294
6.6.7酒体设计的基础研究工作/ 294
参考文献/ 296

第七章黄酒中的功能性成分/ 301
7.1黄酒中的功能性成分概述/ 302
7.1.1黄酒中的多糖及功能性低聚糖/ 302
7.1.2黄酒中的酚类/ 303
7.1.3黄酒中的多肽/ 305
7.1.4黄酒中的微量元素及维生素/ 306
7.1.5黄酒中的γ-氨基丁酸/ 306
7.1.6黄酒中的洛伐他汀/ 307
7.1.7黄酒中功能性成分与人体量效关系/ 307
7.1.8小结/ 308
7.2黄酒中功能性物质的溯源/ 308
7.2.1原辅材料/ 308
7.2.2微生物代谢作用及酶解/ 309
7.2.3陈化过程中的化学反应/ 309
7.2.4小结/ 309
7.3黄酒中的多糖分离制备及结构解析/ 310
7.3.1黄酒中的多糖提取工艺/ 310
7.3.2黄酒中的多糖纯化/ 312
7.3.3黄酒中的多糖CRWP1-1的纯度和分子量测定/ 314
7.3.4黄酒中的多糖CRWP1-1的单糖组成分析/ 314
7.3.5黄酒中的多糖CRWP1-1的紫外-可见光光谱（UV）分析/ 316
7.3.6黄酒中的多糖CRWP1-1的红外光谱分析/ 316
7.3.7黄酒中的多糖CRWP1-1的三螺旋结构测定/ 317
7.3.8黄酒中的多糖CRWP1-1的核磁共振分析/ 318
7.3.9小结/ 319
7.4黄酒中的酚类的分离制备/ 319
7.4.1黄酒中的酚类萃取方法的比较/ 320
7.4.2黄酒中的酚类萃取方法的优化/ 320
7.4.3高效液相色谱法测定黄酒中的酚类组成和含量/ 321
7.4.4小结/ 322
7.5黄酒中的多糖的功能性评价/ 322
7.5.1体外抗氧化作用/ 323
7.5.2黄酒中的多糖的免疫活性研究/ 325
7.5.3黄酒中的多糖的抗肿瘤活性研究/ 330
7.5.4黄酒中的多糖对肠道微生物的调控作用/ 334
7.5.5小结/ 339
7.6黄酒中的酚类的功能性评价/ 339
7.6.1黄酒中的酚类的抗氧化活性/ 339
7.6.2黄酒中的酚类对RAW264.7细胞生长的影响/ 340
7.6.3黄酒中的酚类对RAW264.7合成NO和iNOS表达的影响/ 341
7.6.4黄酒中的酚类对RAW264.7合成促炎因子的影响/ 341
7.6.5黄酒中的酚类对RAW264.7表达Nrf2和HO-1蛋白的影响/ 342
7.6.6黄酒中的酚类对RAW264.7胞内IκB磷酸化及NF-κB核内转移的影响/ 343
7.6.7黄酒中的酚类对RAW264.7胞内MAPK通路蛋白磷酸化的影响/ 344
7.6.8小结/ 344
7.7黄酒功能性物质的强化控制及应用/ 345
7.7.1红曲黄酒酿造中洛伐他汀的代谢与提升/ 345
7.7.2高产阿魏酸酯酶菌株选育及富含阿魏酸黄酒发酵工艺研究/ 357
7.7.3米蛋白肽功能黄酒的研究/ 359
参考文献/ 363

第八章黄酒工程设计/ 367
8.1工程项目建设流程/ 368
8.1.1基本建设程序的概念/ 368
8.1.2基本建设程序的内容/ 368
8.2建筑工程设计/ 374
8.2.1建筑工程设计内容/ 374
8.2.2工厂总平面布置要求/ 376
8.2.3生产厂房结构形式与建筑风格/ 378
8.2.4酒厂防火设计/ 378
8.2.5物流、人流、参观路线规划设计/ 379
8.3工艺设计/ 379
8.3.1工艺流程设计/ 380
8.3.2设备选型及非标设备设计/ 381
8.3.3车间设备平面布置/ 381
8.3.4工艺管线设计/ 383
8.3.5生产物料衡算/ 391
8.3.6配套公用工程/ 392
8.3.7仓储设计/ 392
8.4建筑及生产设备卫生设计/ 392
8.4.1建筑卫生设计要求/ 392
8.4.2常用的卫生消毒方法/ 393
8.4.3生产设备卫生设计要求/ 394
8.5黄酒工厂与环境友好/ 395
8.5.1废气/ 395
8.5.2废水/ 395
8.5.3废渣/ 396
8.5.4噪声/ 396
8.5.5虫害/ 396
8.6黄酒生产能耗与节能减排/ 396
8.6.1单位产品生产能耗/ 396
8.6.2节能减排技术/ 397
8.7工程设计中的“节水三同时”与“海绵城市”/ 397
8.7.1节水三同时/ 397
8.7.2海绵城市设计/ 398
参考文献/ 398

第九章黄酒分析方法/ 399
9.1黄酒分析常用标准/ 400
9.2黄酒成分分析/ 401
9.2.1蛋白质含量测定/ 401
9.2.2酚类物质含量测定/ 401
9.2.3γ-氨基丁酸含量测定/ 402
9.2.4洛伐他汀含量测定/ 403
9.2.5有机酸含量测定/ 404
9.2.6呈味核苷酸含量测定/ 404
9.2.7挥发性物质非靶标分析/ 405
9.2.8主要杂醇的定量检测/ 407
9.2.9生物胺含量检测/ 407
9.2.10氨基甲酸乙酯含量测定/ 409
9.3麦曲和黄酒酿造微生物学实验方法/ 411
9.3.1麦曲理化指标的测定/ 411
9.3.2麦曲感官指标的测定方法/ 413
9.3.3麦曲和黄酒相关样品中微生物分离培养方法/ 413
9.3.4浸米工艺中不产生物胺乳酸菌筛选/ 415
9.3.5发酵醪液中的微生物分离与产香特性分析方法/ 417
9.3.6黄酒中酵母与产香菌株的共培养发酵方法/ 419
9.3.7高产β-苯乙醇的黄酒酵母筛选方法/ 419
9.3.8黄酒中放线菌的分离与培养方法/ 423
9.3.9黄酒中酵母发酵力的测定方法/ 424
9.3.10微生物的染色与形态观察/ 424
9.3.11微生物的分子生物学菌种鉴定/ 427
9.3.12黄酒相关样品总基因组的提取方法/ 428
9.3.13黄酒样品中微生物与风味物质相关性的分析方法/ 433
9.3.14乳酸菌冻干粉的复活与扩培方法/ 433
9.4黄酒功能性成分研究的实验方法/ 434
9.4.1黄酒中的多糖提取/ 434
9.4.2黄酒中的多糖结构测定/ 436
9.4.3黄酒中的多糖体外抗氧化活性检测方法/ 438
9.4.4黄酒中的多糖免疫活性研究实验/ 439
9.4.5黄酒中的多糖抗肿瘤活性研究的实验方法/ 441
9.4.6黄酒中的酚类萃取/ 443
9.4.7黄酒中的酚类免疫平衡活性研究的实验方法/ 444
9.4.8辅助改善记忆功能动物实验设计及准备过程/ 446
9.5黄酒生产过程中的指标分析/ 452
参考文献/ 452

第十章黄酒品牌与历史文化/ 455
10.1浙江绍兴·古越龙山/ 456
10.2浙江绍兴·会稽山/ 457
10.3上海·金枫/ 459
10.4江苏张家港·沙洲优黄/ 460
10.5浙江绍兴·塔牌/ 461
10.6浙江绍兴·女儿红/ 462
10.7江苏苏州·同里红/ 463
10.8山东即墨·即墨老酒/ 464
10.9江苏丹阳·丹阳封缸酒/ 465
10.10江苏无锡·惠泉黄酒/ 466
10.11浙江义乌·丹溪牌红曲酒/ 467
10.12浙江舟山·陈德顺发记坊（德顺坊）/ 468
10.13福建福州·鼓山牌/ 469
10.14福建宁德·惠泽龙/ 470
10.15福建龙岩·龙岩沉缸酒/ 471
10.16湖北十堰·庐陵王房县黄酒/ 472
10.17广东河源·龙乡贡客家黄酒/ 473
10.18山西忻州·代州黄酒/ 474
10.19陕西西安·黄桂稠酒/ 476
10.20福建漳州·坂里红曲酒/ 476
10.21四川南充·仪陇黄酒/ 477
10.22湖南岳阳·胜景山河/ 478