用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，包括啤酒酵母泥的收集和过滤，通过一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式结合采用中度或轻度焙烤的橡木片陈酿；制得的威士忌酒体协调，既有橡木的烟熏味和醛类香气，橡木的烟熏味融合在酒体内，又有淡啤酒的清香风味，制得的威士忌色泽晶莹剔透、口感干烈、醇厚、香味浓郁，酒体醇厚协调，酒香浓郁纯正，且具有较高的经济附加值。
【专利说明】用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用啤酒生产过程中产生废弃酵母生产威士忌的方法，属于一种蒸 馏酒技术。
【背景技术】
[0002] 酵母泥是啤酒发酵过程中产生的一种酵母菌体和啤酒酒液的混合物，含量占啤酒 总量的1. 5?2%，通常在生产中是可以回收的资源，但是在啤酒厂往往只回收两三代酵 母，并且仅有40?50%的酵母泥被回收利用，其余的50?60%的酵母被废弃掉，我国是啤 酒生产大国，2013年中国啤酒产量5061万吨，据估算废弃掉的酵母泥有50?60万吨之多。
[0003] 酵母泥中含有丰富的营养物质，酵母泥现在主要有深加工和粗加工两种，深加工 指得是利用酵母菌体进行酵母单一成分的提取纯化，例如酵母多糖和酵母核酸物质的提纯 工艺。粗加工主要是制备食用酒精和酵母菌饲料。以啤酒酵母泥制备食用酒精往往品质不 高，达到食用标准即可，其附加值较低。生产酵母菌体饲料则要将酵母泥中的啤酒成分去 除，这些成分中含有4?5%不等的酒精以及啤酒的香气成分。目前已经有对酵母泥烘干过 程中蒸汽进行酒精提取的技术，这种技术是用列光是泠凝器将蒸汽冷凝后，再使用连续精 馏塔对其进行蒸馏，制得粗酒精。
[0004] 不论是生产威士忌还是食用酒精都要对酵母泥进行处理。废弃酵母的收得不是连 续过程，每次可酵母泥的数量有限，所以首先对酵母泥进行贮藏，贮藏温度4°C以下可以有 效的降低酵母的自溶率，减少不良风味的产生。减少贮藏时间也有利于对酒质的提高。然 后将酵母和酒液进行分离，离心和压滤是最常用的分离方法，其中压滤其优点是啤液回收 效率高，设备操作简单，成本低，故分离可选用膜压式板框压滤机。
[0005] 威士忌最早起源于爱尔兰，是世界最受欢迎的蒸馏酒之一。威士忌是以大麦、黑 麦、燕麦、小麦、玉米酿制的蒸馏酒。其原料首先要经过发芽，破碎，发酵成"beer"的过程。 利用酵母泥中啤酒资源来生产威士忌可以省去发芽，破碎，发酵等步骤，按照传统的蒸馏工 艺生产即可。用酵母泥生产威士忌与提取食用酒精有很大不同，根据传统威士忌生产工艺 科进行多两次货多次蒸馏，首先将得到的酒精度4?5%的酒液粗馏至酒精含量20?25% 的原酒，在进行二次蒸馏将酒精度控制在60?70%。经过勾兑，陈酿可得到成品威士忌。 也可以直接一步将将酒精度提高至65 %左右，在进行二次精馏将酒精度提高至75%，进行 后期陈酿和勾兑。传统蒸馏方法可以有效减少不良风味物质的生成，但产量相对减少。第 二种方法得率高，但是经过二次蒸馏后，感官品评依然不是很理想。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的不足，本发明提供一种用啤酒生产过程中的废弃酵母生产威士忌 的方法。
[0007] 本发明的技术方案如下：
[0008] -种用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，包括步骤如下：
[0009] (1)啤酒废酵母泥的收集和处理：
[0010] 从酒精含量4?7%上面或下面发酵的啤酒中收集啤酒发酵过程中产生的酵母 泥，收集得到的酵母泥放入暂存罐于3?5摄氏度低温暂存，收集得到的酵母泥通过错流过 滤器、离心过滤器或膜压式板框压滤机进行过滤除去废酵母，得到酵母泥中的啤酒酒液；
[0011] (2)将步骤（1)得到的啤酒酒液采用一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式将啤酒酒 液蒸馏至酒精含量为60?75%，得半成品；
[0012] 一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式采用如下方法之一进行：先将啤酒酒液于温度 50?70°C下一次蒸馏至酒精含量20?25%，不截取酒头和酒尾，接着于温度60?85°C下 进行二次蒸馏，蒸馏至酒精含量为60?70% ;
[0013] 或于70?85°C下一次蒸馏至酒精含量60?70%，不截取酒头和酒尾，接着进行 二次精馏，于70?85°C下蒸馏至酒精含量70?75% ;
[0014] (3)将步骤⑵制得半成品采用中度或深度焙烤橡木片于10?15°c的发酵罐中 陈酿1?3个月；
[0015] (4)陈酿后的半成品用蒸馏水调至酒精含量40%?50%，即得威士忌。
[0016] 本发明优选的，步骤（1)中，收集酵母泥使用小型啤酒发酵罐做暂存罐，发酵罐排 酵母时直接将底阀与暂存罐底阀连接起来，操作之前应当对连接管，暂存罐，阀门进行消 毒。防止杂菌污染，杂菌会增加啤酒中的不良风味。
[0017] 本发明对收集来的酵母泥进行过滤，过滤采用错流过滤器、离心过滤器或膜压式 板框压滤机。错流过滤高效，过滤效果好，但是在酵母量不大的情况下不宜使用，事先将酵 母泥稀释至50?60%的浓度，再进行过滤。
[0018] 本发明优选的，步骤（1)中当采用错流过滤器进行过滤时，错流过滤器的滤芯滤 径为〇· 6?0· 9 μ m，过滤面积为36 m2。
[0019] 本发明优选的，步骤（1)中当采用离心过滤器过滤去除酵母时，离心过滤器的转 速为2000?3000r/min，离心时间为10?15min。
[0020] 本发明优选的，步骤（1)中当采用膜压式板框压滤机进行过滤时，膜压式板框压 滤机滤膜孔径为〇. 05?0. 2 μ m，过滤压力为0. 15?0. 18MPa，过滤温度为3?5°C。当收 集的酵母泥量小于l〇〇ml时，适于膜压式板框压滤机进行过滤，啤酒酒液回收效率高，设备 操作简单，成本低，啤酒酒液得率可达70%。
[0021] 本发明优选的，步骤（2)中，一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式具体如下：
[0022] 采用60L的夏朗德式蒸馏壶进行一次蒸馏，一次蒸馏不截去酒头和酒尾，采用 直火加热，将蒸馏壶加热至70°C，一次蒸馏至酒精含量20?25 %，接着将蒸馏壶加热至 80°C?85°C，使蒸馏壶内压力增至1. 18MPa进行二次蒸馏，酒头截去量：1-2 %，酒尾截去 量：15-20 %，蒸馏至酒精含量为60?70%。
[0023] 本发明优选的，步骤（2)中，一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式具体如下：
[0024] 采用34塔板的连续蒸馏塔进行一次蒸馏至酒精含量62?65% (v/v)，不截取酒 头和酒尾，于22层塔板进啤酒酒液，塔顶出酒，蒸气加热，塔径350mm，连续进料，连续出料， 进料速度11. lkg/min ;塔釜内压力0· 12MPa，塔顶温度85°C，
[0025] 将酒精含量为62?65 % (v/v)的粗产品进行二次精馏至酒精含量70?75 % %， 采用50L减压间歇蒸馏塔，酒头截去量：3%，酒尾截去量：14%，回流比：3,二次精馏温度： 80。。。
[0026] 本发明的步骤（3)，制得半成品陈酿能去除不良口味，采用中度或深度焙烤橡木片 在发酵罐中进行，本发明采用中度或轻度焙烤的橡木片对半成品进行陈酿，赋予酒体较少 的橡木的烟熏味和相对活泼的醛类香气，适合陈酿年轻型的威士忌。
[0027] 中度焙烤橡木片：将厚度3?5_的橡木片于200?250°C下烘烤1?5min为中 度焙烤橡木片。
[0028] 深度焙烤橡木片：将厚度3?5mm橡木片于200?250°C下烘烤10?15min为深 度焙烤橡木片。
[0029] 本发明优选的，步骤（3)中，威士忌采用中度或深度焙烤橡木片进行陈酿具体方 法如下：
[0030] 采用中度焙烤橡木片进行陈酿：取中度度焙烤橡木片放入不锈钢发酵罐中密封， 用量为：每升威士忌中加中度焙烤橡木片1?4g，在温度10?15°C下陈酿时间为1?2个 月。
[0031] 采用深度焙烤橡木片进行陈酿：取深度焙烤橡木片放入不锈钢发酵罐中密封，用 量为：每升威士忌中加深度焙烤橡木片1?2g，于温度10?15°C下陈酿时间2?3个月。
[0032] 本发明优选的，步骤（4)中调至酒精含量40?50%蒸馏水的加入量根据下述公式 计算得到：陈酿后的半成品酒精含量百分数％ X陈酿后的半成品的体积'+目标酒精含 量％ -陈酿后的半成品体积％ =添加蒸馏水体积V2。
[0033] 本发明的优良效果如下：
[0034] 1、本发明充分利用啤酒发酵过程中产生的酵母泥中的啤酒酒液资源生产一种蒸 馏酒威士忌，为酵母泥开辟了一种新的处理方法。
[0035] 2、本发明的方法操作简单，容易实现，成本低廉，可使用不同蒸馏设备进行生产， 同时不影响酵母菌体的回收利用。
[0036] 3、本发明通过一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式结合采用深度焙烤橡木片陈酿； 制得的威士忌酒体协调，既有橡木的烟熏味和醛类香气，橡木的烟熏味融合在酒体内，又有 淡啤酒的清香风味，制得的威士忌色泽是否晶莹剔透、口感干烈、醇厚、香味浓郁，酒体醇厚 协调，酒香浓郁纯正，同时制备威士忌剩余的酒精还能蒸馏普通食用酒精。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
[0038] 设备说明：
[0039] 实施例中使用的设备，60L夏朗德蒸馏壶、100L连续精馏塔设备、34塔板的连续蒸 馏塔、50L减压间歇蒸馏塔均为市购产品，济南良友碧尔机械设备有限公司有售。
[0040] 实施例1
[0041] 一种用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，包括步骤如下：
[0042] (1)啤酒废酵母泥的收集和处理：
[0043] 从酒精含量4%上面发酵的啤酒中收集啤酒发酵过程中产生的酵母泥，使用小型 啤酒发酵罐做暂存罐，发酵罐排酵母时直接将底阀与暂存罐底阀连接起来，操作之前应当 对连接管，暂存罐，阀门进行消毒。防止杂菌污染，杂菌会增加啤酒中的不良风味，收集得到 的酵母泥放入暂存罐于:rc低温暂存，收集得到的酵母泥采用错流过滤器进行过滤除去废 酵母，错流过滤器的滤芯滤径为0. 6?0. 9 μ m，过滤面积为36 m2,得到酵母泥中的啤酒酒 液；
[0044] (2)将步骤（1)得到的啤酒酒液采用60L的夏朗德式蒸馏壶进行一次蒸馏，一次蒸 馏不截去酒头和酒尾，采用直火加热，将蒸馏壶加热至70°C，一次蒸馏至酒精含量20 %，接 着将蒸馏壶加热至80°C，使蒸馏壶内压力增至1. 18MPa进行二次蒸馏，酒头截去量：2%，酒 尾截去量：15%，蒸馏至酒精含量为70%，得半成品；
[0045] (3)将步骤（2)制得半成品采用中度焙烤橡木片进行陈酿：取中度焙烤橡木片放 入不锈钢发酵罐中密封，用量为：每升威士忌中加中度焙烤橡木片2g，在温度12°C下陈酿 时间为2个月。
[0046] (4)陈酿后的半成品用蒸馏水调至酒精含量43%，即得威士忌。调至酒精含量 40%?50%蒸馏水的加入量根据下述公式计算得到：原酒精含量百分数％ X原酒体积 目标酒精含量％ -原酒体积Vi =添加蒸馏水体积V2。
[0047] 实施例2
[0048] 一种用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，包括步骤如下：
[0049] (1)啤酒废酵母泥的收集和处理：
[0050] 从酒精含量5%下面发酵的啤酒中收集啤酒发酵过程中产生的酵母泥，使用小型 啤酒发酵罐做暂存罐，发酵罐排酵母时直接将底阀与暂存罐底阀连接起来，操作之前应当 对连接管，暂存罐，阀门进行消毒。防止杂菌污染，杂菌会增加啤酒中的不良风味，收集得到 的酵母泥放入暂存罐于5°C低温暂存，收集得到的酵母泥采用离心过滤器过滤去除酵母，离 心过滤器的转速为3000r/min，离心时间为15min，离心后得到酵母泥中的啤酒酒液；
[0051] (2)将步骤（1)得到的啤酒酒液采用34塔板的连续蒸馏塔进行一次蒸馏至酒精 含量65% (v/v)，不截取酒头和酒尾，于22层塔板进啤酒酒液，塔顶出酒，蒸气加热，塔径 350mm，连续进料，连续出料，进料速度11. lkg/min ;塔釜内压力0. 12MPa，塔顶温度85°C，
[0052] 将酒精含量为65% (v/v)的粗产品进行二次精馏至酒精含量75%，采用50L减压 间歇蒸馏塔，酒头截取量：3%，酒尾截取量：14%，回流比：3,二次精馏温度：80°C，得半成 品；
[0053] (3)将步骤（2)制得半成品采用中度焙烤橡木片进行陈酿：取中度焙烤橡木片放 入不锈钢发酵罐中密封，用量为：每升威士忌中加中度焙烤橡木片2g，在温度12°C下陈酿 时间为2个月。
[0054] (4)陈酿后的半成品用蒸馏水调至酒精含量42%，即得威士忌。调至酒精含量 40%?50%蒸馏水的加入量根据下述公式计算得到：原酒精含量百分数％ X原酒体积 目标酒精含量％ -原酒体积Vi =添加蒸馏水体积V2。
[0055] 实施例3
[0056] 如实施例1所述的一种用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，不同之处 在于：
[0057] 步骤（3)中将步骤（2)制得半成品采用深度焙烤橡木片进行陈酿：取深度焙烤橡 木片放入不锈钢发酵罐中密封，用量为：每升威士忌中加深度焙烤橡木片lg，于温度13°C 下陈酿时间2个月。
[0058] 实施例4
[0059] 如实施例1所述的一种用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，不同之处 在于：
[0060] 收集的酵母泥量小于l〇〇ml时，采用膜压式板框压滤机进行过滤，膜压式板框压 滤机滤膜孔径为(λ 1 μ m，过滤压力为0· 16MPa，过滤温度为4°C。
[0061] 实施例5
[0062] 一种用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，包括步骤如下：
[0063] (1)啤酒废酵母泥的收集和处理：
[0064] 从酒精含量7%上面发酵的啤酒中收集啤酒发酵过程中产生的酵母泥，使用小型 啤酒发酵罐做暂存罐，发酵罐排酵母时直接将底阀与暂存罐底阀连接起来，操作之前应当 对连接管，暂存罐，阀门进行消毒。防止杂菌污染，杂菌会增加啤酒中的不良风味，收集得到 的酵母泥放入暂存罐于5°C低温暂存，收集得到的酵母泥采用错流过滤器进行过滤除去废 酵母，错流过滤器的滤芯滤径为0. 6 μ m，过滤面积为36 m2,得到酵母泥中的啤酒酒液； [0065] (2)将步骤（1)得到的啤酒酒液采用34塔板的连续蒸馏塔进行一次蒸馏至酒精 含量62% (v/v)，不截取酒头和酒尾，于22层塔板进啤酒酒液，塔顶出酒，蒸气加热，塔径 350mm，连续进料，连续出料，进料速度11. lkg/min ;塔釜内压力0. 12MPa，塔顶温度85°C，
[0066] 将酒精含量为62% (v/v)的粗产品进行二次精馏至酒精含量13 %，采用50L减压 间歇蒸馏塔，酒头截取量：3%，酒尾截取量：14%，回流比：3,二次精馏温度：80°C，得半成 品；
[0067] (3)将步骤（2)制得半成品采用深度焙烤橡木片进行陈酿：取深度焙烤橡木片放 入不锈钢发酵罐中密封，用量为：每升威士忌中加深度焙烤橡木片1. 5g，于温度1(TC下陈 酿3个月。
[0068] (4)陈酿后的半成品用蒸馏水调至酒精含量40%?50%，即得威士忌。调至酒精 含量40%?50%蒸馏水的加入量根据下述公式计算得到：原酒精含量百分数％ X原酒体 积目标酒精含量％ -原酒体积Vi =添加蒸馏水体积v2。
[0069] 本发明充分利用啤酒发酵过程中产生的酵母泥中的啤酒酒液资源生产威士忌，通 过一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式结合采用中度或轻度焙烤的橡木片陈酿；制得的威士 忌酒体协调，既有橡木的烟熏味和醛类香气，橡木的烟熏味融合在酒体内，又有淡啤酒的清 香风味，制得的威士忌色泽是否晶莹剔透、口感干烈、醇厚、香味浓郁，酒体醇厚协调，酒香 浓郁纯正，通过下表数据对比可以看出，本发明生产的威士忌酒的醇类和酯类理化性质能 达到市售威士忌的水平，所以利用废弃酵母泥来制备威士忌的工艺是可行的。
[0070] 实施例1-5制得的威士忌官与市售威士忌的理化指标见下表1 :
[0071] 对比例：威士忌购自湖南高朗烈酒有限公司品牌：高朗，酒精度40%，原产地：英 国。
[0072] 实施例1-5制得的威士忌官与市售威士忌试验产品的检测方法参照GB/ T5009. 48-1996试验方法进行.
[0073] 表 1
[0074]
【权利要求】
1. 一种用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，包括步骤如下： (1) 啤酒废酵母泥的收集和处理： 从酒精含量4?7%上面或下面发酵的啤酒中收集啤酒发酵过程中产生的酵母泥，收 集得到的酵母泥放入暂存罐于3?5摄氏度低温暂存，收集得到的酵母泥通过错流过滤器、 离心过滤器或膜压式板框压滤机进行过滤除去废酵母，得到酵母泥中的啤酒酒液； (2) 将步骤（1)得到的啤酒酒液采用一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式将啤酒酒液蒸 馏至酒精含量为60?75%，得半成品； 一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式采用如下方法之一进行：先将啤酒酒液于温度 50?70°C下一次蒸馏至酒精含量20?25%，不截取酒头和酒尾，接着于温度60?85°C下 进行二次蒸馏，蒸馏至酒精含量为60?70% ; 或于70?85°C下一次蒸馏至酒精含量60?70%，不截取酒头和酒尾，接着进行二次 精馏，于70?85°C下蒸馏至酒精含量70?75% ; (3) 将步骤（2)制得半成品采用中度或深度焙烤橡木片于10?15°C的发酵罐中陈酿 1?3个月； (4) 陈酿后的半成品用蒸馏水调至酒精含量40 %?50 %，即得威士忌。
2. 根据权利要求1所述用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，其特征在于， 步骤（1)中，收集酵母泥使用小型啤酒发酵罐做暂存罐，发酵罐排酵母时直接将底阀与暂 存罐底阀连接起来，操作之前应当对连接管，暂存罐，阀门进行消毒。
3. 根据权利要求1所述用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，其特征在于， 步骤（1)中当采用错流过滤器进行过滤时，错流过滤器的滤芯滤径为0. 6?0. 9 μ m，过滤面 积为36 m2。
4. 根据权利要求1所述用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，其特征在于， 当采用离心过滤器过滤去除酵母时，离心过滤器的转速为2000?3000r/min，离心时间为 10 ?15min〇
5. 根据权利要求1所述用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，其特征在于， 当采用膜压式板框压滤机进行过滤时，膜压式板框压滤机滤膜孔径为〇. 05?0. 2 μ m，过滤 压力为〇· 15?0· 18MPa，过滤温度为3?5°C。
6. 根据权利要求1所述用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，其特征在于， 步骤（2)中，一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式具体如下： 采用60L的夏朗德式蒸馏壶进行一次蒸馏，一次蒸馏不截去酒头和酒尾，采用直火加 热，将蒸馏壶加热至70°C，一次蒸馏至酒精含量20?25 %，接着将蒸馏壶加热至80°C? 85°C，使蒸馏壶内压力增至1. 18MPa进行二次蒸馏，酒头截去量：1-2%，酒尾截去量： 15-20%，蒸馏至酒精含量为60?70%。
7. 根据权利要求1所述用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，其特征在于， 步骤（2)中，一次蒸馏和二次蒸馏结合蒸馏方式具体如下： 采用34塔板的连续蒸馏塔进行一次蒸馏至酒精含量62?65% (v/v)，不截取酒头和 酒尾，于22层塔板进啤酒酒液，塔顶出酒，蒸气加热，塔径350mm，连续进料，连续出料，进料 速度11. lkg/min ;塔釜内压力0· 12MPa，塔顶温度85°C， 将酒精含量为62?65 % (v/v)的粗产品进行二次精馏至酒精含量70?75%%，采用 50L减压间歇蒸馏塔，酒头截去量：3%，酒尾截去量：14%，回流比：3,二次精馏温度：80°C。
8. 根据权利要求1所述用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，其特征在于， 威士忌采用中度或深度焙烤橡木片进行陈酿具体方法如下： 采用中度焙烤橡木片进行陈酿：取中度度焙烤橡木片放入不锈钢发酵罐中密封，用量 为：每升威士忌中加中度焙烤橡木片1?4g，在温度10?15°C下陈酿时间为1?2个月； 采用深度焙烤橡木片进行陈酿：取深度焙烤橡木片放入不锈钢发酵罐中密封，用量为： 每升威士忌中加深度焙烤橡木片1?2g，于温度10?15°C下陈酿时间2?3个月。
9. 根据权利要求1所述用啤酒生产过程中废弃酵母生产威士忌的方法，其特征在于， 步骤（4)中调至酒精含量40?50%，蒸馏水的加入量根据下述公式计算得到：陈酿后的半 成品酒精含量百分数％ X陈酿后的半成品的体积'+目标酒精含量％ -陈酿后的半成品 体积Vi =添加蒸馏水体积V2。
【文档编号】C12R1/865GK104232454SQ201410495536
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】聂聪, 田文, 门颖, 许秀丽, 靳华荣 申请人:齐鲁工业大学