固態(tài)發(fā)酵從廣義上講,是指一類使用不溶性固體基質(zhì)來(lái)培養(yǎng)微生物的工藝過(guò)程,既包括將固態(tài)懸浮在液體中的深層發(fā)酵,也包括在沒(méi)有(或幾乎沒(méi)有)游離水的濕固體材料上培養(yǎng)微生物的工藝過(guò)程。多數(shù)情況下是指在沒(méi)有或幾乎沒(méi)有自由水存在下,在有一定濕度的水不溶性固態(tài)基質(zhì)中,用一種或多種微生物發(fā)酵的一個(gè)生物反應(yīng)過(guò)程。而從狹義上來(lái)說(shuō)則是指利用自然底物做碳源及能源,或利用惰性底物做固體支持物,其體系無(wú)水或接近于無(wú)水的任何發(fā)酵過(guò)程。
固態(tài)發(fā)酵具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)培養(yǎng)基簡(jiǎn)單且來(lái)源廣泛,多為便宜的天然基質(zhì)或工業(yè)生產(chǎn)的下腳料;
(2)投資少,能耗低,技術(shù)較簡(jiǎn)單;
(3)產(chǎn)物的產(chǎn)率較高;
(4)基質(zhì)含水量低,可大大減少生物反應(yīng)器的體積,不需要廢水處理,環(huán)境污染較少,后處理加工方便;
(5)發(fā)酵過(guò)程一般不需要嚴(yán)格的無(wú)菌操作;
就目前而言采用到固態(tài)發(fā)酵方法的多為白酒和陳醋的生產(chǎn)工藝中,將糧食中的糖轉(zhuǎn)化成酒精或繼而轉(zhuǎn)化成醋。白酒是中華民族傳統(tǒng)食品產(chǎn)業(yè)的代表,采用純粹的糧食為原料、用曲經(jīng)固態(tài)糖化、固態(tài)發(fā)酵、固態(tài)蒸餾后貯存、勾兌生產(chǎn)出的白酒才能稱為優(yōu)質(zhì)白酒。
純糧固態(tài)發(fā)酵白酒是通過(guò)制曲、釀酒、陳釀、勾兌等幾個(gè)環(huán)節(jié)制成。由于純糧固態(tài)發(fā)酵工藝所遵循的是自然發(fā)酵、自然培甜、自然老熟的釀造規(guī)律,加之曲藥、老窖中微生物的作用,酒體中蘊(yùn)含了豐富的己酸乙酯等營(yíng)養(yǎng)成分。酸是白酒中的重要呈味物質(zhì),它與其他香味物質(zhì)共同構(gòu)成白酒所特有的芳香。優(yōu)質(zhì)白酒的酸超過(guò)普通液態(tài)白酒的兩倍。當(dāng)然,固態(tài)發(fā)酵酒的發(fā)酵周期長(zhǎng),生產(chǎn)成本相對(duì)要高。所有純糧固態(tài)發(fā)酵白酒都需要有精心勾兌的工藝環(huán)節(jié)。每一種酒都有它自己的特點(diǎn),特別是各種名酒,在色、香、味、體方面都獨(dú)具一格。從作用和原理上講,白酒中占主要成分的是醇類物質(zhì),以及酸、酯、醛、酮、酚等微量成分。而正是它們之間的比例關(guān)系決定著產(chǎn)品的風(fēng)格和質(zhì)量。如果酒中微量成分失調(diào),則明顯影響酒的特色。但是在生產(chǎn)過(guò)程中,由于受多種因素的影響,即使用同樣的原料,同樣的工藝,生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品在質(zhì)量上的差異和波動(dòng)還是很大。所以必通過(guò)勾兌來(lái)平衡它,以保證出廠的產(chǎn)品具有一致性。各種名酒因其風(fēng)格特點(diǎn)不同,勾兌方法也各有一套。一般來(lái)說(shuō),要先確定標(biāo)準(zhǔn)酒樣,根據(jù)名酒的獨(dú)特風(fēng)格定好標(biāo)準(zhǔn)樣,然后以標(biāo)準(zhǔn)樣為基準(zhǔn)來(lái)勾兌(也就是使用基酒來(lái)勾兌),使每一批出廠的酒都盡量接近標(biāo)準(zhǔn)樣。