朱莉莉,羅惠波,黃治國,衛(wèi)春會,鄧 杰,謝 軍*
(1.四川理工學(xué)院 生物工程學(xué)院,四川 自貢 643000;2.釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點實驗室,四川 自貢 643000)
以瀘州老窖為典型代表的濃香型白酒是中國白酒的一顆璀璨明珠,其具有窖香濃郁、綿甜醇厚、香味協(xié)調(diào)、尾凈余長的特點,“泥窖固態(tài)發(fā)酵、續(xù)糟配料、混蒸混燒”最能體現(xiàn)其有別于其他香型白酒的獨特釀造工藝。濃香型白酒是以泥料制作的窖池為發(fā)酵設(shè)備,其不僅起著蓄積糟醅發(fā)酵的作用,還與酒中各種呈香呈味的香味成分的形成息息相關(guān)。濃香型白酒的釀造是在大量窖泥微生物和其他微生物共同作用下進(jìn)行的[1-2],窖泥質(zhì)量的優(yōu)劣與濃香型白酒的產(chǎn)量和品質(zhì)密切相關(guān)。濃香型白酒窖泥主要由水、礦物質(zhì)、有機(jī)酸和腐殖質(zhì)等物質(zhì)組成,以及在長期、連續(xù)、正常的生產(chǎn)過程中不斷馴化形成的穩(wěn)定的微生物菌群,主要包括細(xì)菌、酵母菌、霉菌、真菌和古菌等微生物組成構(gòu)成的[3],目前濃香型白酒窖泥的研究主要基于窖泥的這兩部分組成。
從20世紀(jì)80、90年代形成檢測窖泥中pH值、水分、腐殖質(zhì)、有效磷等簡單的理化指標(biāo)檢測來評價窖泥的好壞的方法以來,研究人員不斷地對窖泥質(zhì)量評價方法進(jìn)行探索,但到目前為止,濃香型白酒窖泥質(zhì)量體系方面的研究仍顯滯后,依舊沿用20世紀(jì)90年代的評價方法,通過感官指標(biāo)(色澤、氣味和手感等)、理化指標(biāo)(水分含量、pH值、氨態(tài)氮含量、有效磷含量和腐殖質(zhì)含量等)和微生物指標(biāo)(細(xì)菌和芽孢桿菌數(shù)量等)來評定窖泥的質(zhì)量好壞[4-5]。但現(xiàn)行評價標(biāo)準(zhǔn)受檢測人員主觀因素影響較大,并且大量研究結(jié)果顯示,部分評價指標(biāo)在不同質(zhì)量等級窖泥中的分布并不具有顯著的趨勢,不能真實的反應(yīng)窖泥的質(zhì)量狀況。陶勇等[6]研究了劍南春窖泥的理化特性和礦質(zhì)元素變化趨勢,發(fā)現(xiàn)腐殖質(zhì)在不同質(zhì)量等級窖泥中的含量由低到高分別為50年優(yōu)質(zhì)老窖泥<10年中等窖泥<2年新窖泥;氨基酸態(tài)氮、有效磷在不同質(zhì)量窖泥中的含量由低到高分別為2年新窖泥<50年優(yōu)質(zhì)老窖泥<10年中等窖泥,這些指標(biāo)在不同質(zhì)量窖泥中的含量分布與評價標(biāo)準(zhǔn)中的窖泥質(zhì)量越好含量越高的結(jié)論相矛盾,存在諸多不足之處,不能客觀地反映窖泥本身質(zhì)量的真實情況。因此,篩選出合適的窖泥質(zhì)量評價指標(biāo),優(yōu)化測定方法,建立一套系統(tǒng)的、科學(xué)的、能真實地反映窖泥質(zhì)量狀況的評價標(biāo)準(zhǔn),揭示影響窖泥真實的質(zhì)量品質(zhì)是迫在眉睫的。本實驗以不同地區(qū)不同質(zhì)量窖泥為研究對象,從現(xiàn)行濃香型白酒窖泥質(zhì)量評價理化指標(biāo)中篩選可以真實反映窖泥質(zhì)量狀況的指標(biāo),為濃香型白酒窖泥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立奠定基礎(chǔ)。
窖泥樣品:窖泥樣品采自綿陽、邛崍、宜賓3個地區(qū)的名優(yōu)濃香型白酒廠(均為五糧型釀造工藝,酒質(zhì)評價方式一致),根據(jù)酒廠常年的產(chǎn)酒情況,將全廠窖池分為三個質(zhì)量等級:產(chǎn)優(yōu)級酒對應(yīng)的窖池窖泥(簡稱優(yōu)級窖泥);產(chǎn)良級酒對應(yīng)的窖池窖泥(簡稱良級窖泥);產(chǎn)差級酒對應(yīng)的窖池窖泥(簡稱差級窖泥),每個質(zhì)量等級取3口窖池,開窖糟醅起完后立即在窖底四角及中心取同深度樣品,混合,迅速置于冰盒中運(yùn)回,4℃保藏。將新鮮窖泥平鋪在洗凈的玻璃板上放在陰涼處風(fēng)干、粉碎、過篩,即得部分指標(biāo)測定所需的干窖泥。
氫氧化鈉、碘化汞、碘化鉀、酒石酸鉀鈉、氯化銨、硼酸、硫酸銅、硫酸鉀、甲基紅、溴甲基酚綠、硫酸亞鐵銨、高錳酸鉀、濃硫酸、重鉻酸鉀、鄰菲咯啉、鹽酸、氟化銨、鉬酸銨、氯化亞錫、磷酸二氫鉀等(均為分析純):成都科龍化工試劑廠;元素鐵(Fe)、鈣(Ca)、鉛(Pb)檢測標(biāo)準(zhǔn)品:深圳市時得佳科技有限公司。
Starter2100實驗室pH計:奧豪斯儀器有限公司;T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計:普析通用儀器北京有限公司;8400全自動凱氏定氮儀:丹麥FOSS公司;DHG-9245A電熱鼓風(fēng)干燥箱:上海一恒科學(xué)儀器有限公司;ICP-OES電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀:美國PE公司;KQ5200DB超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司;GZ-1200-X電腦恒溫層析柜:韶關(guān)市廣智科技設(shè)備有限公司。
1.3.1 理化指標(biāo)的測定
水分的測定:采用烘干法[6];pH值的測定:采用pH計法[7];腐殖質(zhì)的測定:采用在油浴法基礎(chǔ)上改良的消化爐法[8];氨基酸態(tài)氮的測定:采用奈氏試劑比色法[9];總氮的測定:利用FOSS8400全自動凱氏定氮儀進(jìn)行測定[10-11];有效磷的測定:采用鉬酸銨比色法[9];礦物質(zhì)元素的測定:采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(inductivelycoupledplasma-optical emission spectrometer,ICP-OES)法[12]。
1.3.2 數(shù)據(jù)分析
每個質(zhì)量等級窖泥取3個平行樣,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(X±S)形式表示。利用Excel、IBM SPSS20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及作圖。其中各項指標(biāo)在不同質(zhì)量等級窖泥間的差異用單變量雙因素方差分析方法進(jìn)行分析;聚類分析采用Ward聚類法,以Euclidean為距離。
水在白酒釀造過程中有著舉足輕重的作用,對于窖池來說同樣具有無可替代的作用,水分含量過高會導(dǎo)致窖泥掛壁難,甚至垮窖;水分缺失又會導(dǎo)致窖泥板結(jié)、鹽類析出、窖泥中部分微生物死亡最終導(dǎo)致窖泥老化[13-14],嚴(yán)重影響生產(chǎn),因此對窖泥中水分的監(jiān)測至關(guān)重要。
本試驗研究了不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間水分含量的差異,結(jié)果見圖1A。以水分含量為指標(biāo)對3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖1B。
圖1 三個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥水分含量的差異(A)及聚類分析結(jié)果(B)Fig.1 Differences of water content(A)and cluster analysis results(B)of pit mud of different quality grades in three regions
由圖1A可知,綿陽地區(qū)和邛崍地區(qū)優(yōu)級窖泥水分含量顯著高于差級窖泥(P<0.05),而宜賓地區(qū)優(yōu)級窖泥水分含量顯著低于差級窖泥(P<0.05),宜賓地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥中水分含量變化趨勢與綿陽、邛崍地區(qū)之間的差異可能是不同地區(qū)酒廠黃水抽取方式不同、黃水坑的位置不一樣和黃水抽取時間不同等原因造成的。
由圖1B可知,優(yōu)級窖泥可以明確地歸為一類,但良級和差級窖泥間劃分則不明確,水分含量未能完全反映窖泥的質(zhì)量狀況。
研究結(jié)果表明,水分含量未能完全區(qū)分開不同質(zhì)量等級的窖泥,暫時不能作為窖泥質(zhì)量評價指標(biāo)。但在人工老窖泥制作、窖泥日常養(yǎng)護(hù)、窖泥退化治理和窖池管理等方面水分含量具有重要作用[15-16],后續(xù)研究中可以擴(kuò)大樣品量進(jìn)行深入研究。
在濃香型白酒釀造過程中會不斷產(chǎn)生各種有機(jī)酸使得整個窖池呈酸性,窖池酸度對窖泥中微生物的生長繁殖和代謝有著較大的影響,因此對窖泥中pH值進(jìn)行監(jiān)測有利于保證整個窖池的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
本試驗研究了不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間pH值的差異,結(jié)果見圖2A。以pH值為指標(biāo),對3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖2B。
圖2 三個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥pH值的差異(A)及聚類分析結(jié)果(B)Fig.2 Differences of pH value(A)and cluster analysis results(B)of pit mud of different quality grades in three regions
由圖2A可知,在3個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間pH值隨著窖泥質(zhì)量等級的降低呈顯著下降趨勢,優(yōu)級窖泥顯著高于良級窖泥(P<0.05),良級窖泥顯著高于差級窖泥(P<0.05),具有相同的變化趨勢。
由圖2B可知,同一質(zhì)量窖泥間雖然存在一定的差異,但3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品可以明確地劃分為優(yōu)級、良級、差級三大類,與實際情況一致,表明不同地區(qū)同一質(zhì)量等級窖泥間盡管存在一定的差異,但通過測定pH值來評價不同質(zhì)量窖泥是可行的。
張家慶[17]對正常窖泥、退化窖泥和退化嚴(yán)重窖泥中pH值的差異進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)pH值隨著窖泥質(zhì)量降低呈下降趨勢,這與本試驗的研究結(jié)果一致。窖泥中pH值能夠?qū)⒉煌|(zhì)量等級窖泥完全區(qū)分開,完全地反映窖泥質(zhì)量狀況,并且受窖泥采樣地區(qū)的影響較小,可以繼續(xù)用作窖泥質(zhì)量評價指標(biāo)。
腐殖質(zhì)是一種由氨基及環(huán)狀有機(jī)氮組成的化合物,在濃香型白酒窖泥中不僅是微生物主要的營養(yǎng)來源,還對窖泥酸度的調(diào)節(jié)、窖泥水分的保持以及功能菌的馴化具有重要作用,因此腐殖質(zhì)的含量在某種程度上也能反映窖泥質(zhì)量的優(yōu)劣。
本試驗研究了不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間腐殖質(zhì)含量的差異,結(jié)果見圖3A。以腐殖質(zhì)含量為指標(biāo),對3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖3B。
圖3 三個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥腐殖質(zhì)含量的差異(A)及聚類分析結(jié)果(B)Fig.3 Differences of humus content(A)and cluster analysis results(B)of pit mud of different quality grades in three regions
由圖3A可知,在3個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間腐殖質(zhì)含量變化趨勢各不相同,綿陽地區(qū)窖泥中腐殖質(zhì)含量優(yōu)級窖泥大于差級窖泥大于良級窖泥,差異均不顯著(P>0.05),邛崍地區(qū)窖泥中腐殖質(zhì)含量隨著窖泥質(zhì)量等級的降低呈下降趨勢,但差異均不顯著(P>0.05),宜賓地區(qū)窖泥中腐殖質(zhì)含量良級窖泥大于差級窖泥大于優(yōu)級窖泥,差異均不顯著(P>0.05)。
由圖3B可知,良級窖泥可以明確地歸為一類,但優(yōu)級和差級窖泥間劃分不明確,與實際情況存在一定差異,表明腐殖質(zhì)含量未能完全反映窖泥的質(zhì)量狀況。
張家慶[17]對正常窖泥、退化窖泥和退化嚴(yán)重窖泥中腐殖質(zhì)含量的差異進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)腐殖質(zhì)含量隨著窖泥質(zhì)量降低呈下降趨勢,與邛崍地區(qū)窖泥窖泥研究結(jié)果大致相同。在不同質(zhì)量等級窖泥間腐殖質(zhì)含量差異不顯著,未能完全區(qū)分開不同質(zhì)量窖泥,因此暫不能用作窖泥質(zhì)量評價指標(biāo)。
窖泥中氨基酸態(tài)氮是一種速效性氮源,能夠溶解在窖泥溶液中被微生物直接吸收利用,是窖泥微生物生長繁殖及代謝的主要氮源,是窖泥中總氮的重要組成部分。窖泥中氨基酸態(tài)氮含量在表征窖泥營養(yǎng)元素含量的分布狀況和窖泥的質(zhì)量狀況等方面具有重要作用。
本試驗研究了不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間氨基酸態(tài)氮含量的差異,結(jié)果見圖4A。以氨基酸態(tài)氮含量為指標(biāo),對3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖4B。
圖4 三個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥氨基酸態(tài)氮含量的差異(A)及聚類分析結(jié)果(B)Fig.4 Differences of amino acid nitrogen content(A)and cluster analysis results(B)of pit mud of different quality grades in three regions
由圖4A可知,3個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間氨基酸態(tài)氮含量具有相同的變化趨勢,窖泥中氨基酸態(tài)氮含量隨著窖泥質(zhì)量等級降低呈顯著下降趨勢,優(yōu)級窖泥中氨基酸態(tài)氮含量顯著高于良級窖泥(P<0.05)、良級窖泥中氨基酸態(tài)氮含量顯著高于差級窖泥(P<0.05)。
由圖4B可知,雖然同一質(zhì)量窖泥間存在一定的差異,但3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品可以明確地歸為優(yōu)級、良級和差級三大類,表明不同地區(qū)同一質(zhì)量等級窖泥間盡管存在一定的差異,但通過測定氨基酸態(tài)氮含量來區(qū)分不同質(zhì)量窖泥是可行的。
目前窖泥氨基酸態(tài)氮含量的研究主要集中在不同窖齡窖泥間,鄧杰[18]研究了不同窖齡窖泥間氨基酸態(tài)氮含量的差異,發(fā)現(xiàn)氨基酸態(tài)氮含量隨著窖齡增加即窖泥質(zhì)量的上升呈上升趨勢,這與本試驗研究結(jié)果不同質(zhì)量等級窖泥中氨基酸態(tài)氮含量隨著窖泥質(zhì)量等級降低呈顯著的下降趨勢(P<0.05)是一致的,因此窖泥中氨基酸態(tài)氮含量可以繼續(xù)用作窖泥質(zhì)量評價指標(biāo)。
氮元素是構(gòu)成微生物細(xì)胞的重要元素,是微生物生長繁殖不可或缺的。窖泥中氮元素主要包括氨基酸態(tài)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、有機(jī)氮等含氮化合物,是窖泥功能菌生長、繁殖所必需的,當(dāng)窖池中氮含量降低時,微生物繁殖受到影響窖泥易老化,研究不同質(zhì)量等級窖泥中總氮含量的差異用以表征窖泥真實的質(zhì)量理論上是可行的。
本試驗研究了不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間總氮含量的差異,結(jié)果見圖5A。以總氮含量為指標(biāo),對3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖5B。
圖5 三個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥總氮含量的差異(A)及聚類分析結(jié)果(B)Fig.5 Differences of total nitrogen content(A)and cluster analysis results(B)of pit mud of different quality grades in three regions
由圖5A可知,不同質(zhì)量等級窖泥間總氮含量具有相同的變化趨勢,優(yōu)級窖泥顯著高于良級窖泥(P<0.05),良級窖泥顯著高于差級窖泥(P<0.05),隨著窖泥質(zhì)量等級的降低呈顯著下降趨勢(P<0.05)。
由圖5B可知,3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品可以明確地歸為優(yōu)級、良級和差級三大類,與實際情況一致。雖然同一質(zhì)量窖泥間存在一定的差異,但仍然被劃分為一組,表明不同地區(qū)同一質(zhì)量等級窖泥間盡管存在一定的差異,但通過測定總氮含量來區(qū)分不同質(zhì)量窖泥是可行的。
目前總氮含量的研究主要集中在不同窖齡窖泥間,鄧杰[18]研究了不同窖齡窖泥間總氮含量的差異,發(fā)現(xiàn)總氮含量隨著窖齡增加即窖泥質(zhì)量上升呈上升趨勢,這與本試驗研究結(jié)果不同質(zhì)量等級窖泥中總氮含量隨著窖泥質(zhì)量等級降低呈顯著的下降趨勢(P<0.05)是一致的。窖泥采樣地區(qū)雖然對窖泥中總氮含量具有一定的影響,但窖泥中總氮含量能夠完全反映窖泥質(zhì)量狀況,可以繼續(xù)作為窖泥質(zhì)量評價指標(biāo)。
磷元素是微生物細(xì)胞的重要組成部分,對微生物的生長繁殖具有重要作用,窖泥中有效磷大多是植酸狀態(tài)下的有機(jī)磷,能被微生物直接吸收利用,能夠反映窖泥近期的供磷狀態(tài),理論上能夠反映窖泥質(zhì)量的優(yōu)劣。
本試驗研究了不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間有效磷含量的差異,結(jié)果見圖6A。以有效磷含量為指標(biāo)對3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖6B。
圖6 三個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥有效磷含量的差異(A)及聚類分析結(jié)果(B)Fig.6 Differences of effective phosphate content(A)and cluster analysis results(B)of pit mud of different quality grades in three regions
由圖6A可知,不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間有效磷含量具有相同的變化趨勢,優(yōu)級窖泥中有效磷含量顯著高于差級窖泥(P<0.05),但良級窖泥與優(yōu)級、差級窖泥之間不具有明顯差異(P>0.05)。
由圖6B可知,3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品可以分為三大類,但與實際情況存在一定差異。通過測定有效磷含量可以明確地將差級窖泥歸為一類,但優(yōu)級和良級窖泥間劃分不明確,表明有效磷含量并不能將不同質(zhì)量窖泥完全區(qū)分開,未能完全反映窖泥的質(zhì)量狀況。
任道群等[19]研究了新窖窖泥、40年窖泥、100年窖泥和300年窖泥中有效磷的差異,結(jié)果表明窖泥中有效磷含量隨著窖齡增加即窖泥質(zhì)量上升呈上升趨勢,這與本試驗研究結(jié)果有效磷含量隨著窖泥質(zhì)量等級降低呈下降趨勢基本一致。研究發(fā)現(xiàn),有效磷含量未能將不同質(zhì)量等級窖泥完全區(qū)分開來,暫時不能作為窖泥質(zhì)量的評定指標(biāo)。但有效磷含量在人工老窖泥制作、窖泥日常養(yǎng)護(hù)、窖泥退化治理和窖池管理等方面具有重要作用,后續(xù)研究中可以擴(kuò)大樣品量進(jìn)行深入研究。
當(dāng)窖泥中鈣、鐵等礦物質(zhì)元素含量過高、水分缺失時就會與窖池中的酸類作用形成晶體析出,造成窖泥退化、酒質(zhì)和產(chǎn)量降低的現(xiàn)象,對整個生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響[20],因此對窖泥中的鈣、鐵含量進(jìn)行監(jiān)測具有重要意義。
本試驗研究了不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間鈣含量的差異,結(jié)果見圖7A。以鈣含量為指標(biāo),對3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖7B。
圖7 三個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥鈣含量的差異(A)及聚類分析結(jié)果(B)Fig.7 Differences of calcium content(A)and cluster analysis results(B)of pit mud of different quality grades in three regions
由圖7A可知,綿陽和宜賓地區(qū)窖泥中鈣含量具有同樣的變化趨勢,優(yōu)級窖泥中鈣含量顯著高于良級窖泥(P<0.05),良級窖泥中鈣含量顯著高于差級窖泥(P<0.05),而邛崍地區(qū)良級窖泥中鈣含量顯著高于優(yōu)級窖泥(P<0.05),優(yōu)級窖泥顯著高于差級窖泥(P<0.05)。
由圖7B可知,3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品可以明確地歸三大類,與實際情況一致。雖然同一質(zhì)量窖泥間存在一定差異,但仍然被劃分為一類,表明不同地區(qū)同一質(zhì)量窖泥間盡管存在一定的差異,但通過測定鈣含量來區(qū)分不同質(zhì)量窖泥是可行的。
張艷研等[21]究了詩仙太白酒業(yè)不同窖齡窖泥中礦物質(zhì)元素的變化趨勢,研究發(fā)現(xiàn)窖泥中鈣含量隨著窖齡增加即窖泥質(zhì)量上升呈上升趨勢,這與本試驗研究結(jié)果一致。本試驗研究發(fā)現(xiàn),3個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間鈣含量雖然差異顯著,通過聚類分析也能將3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥完全區(qū)分為三個等級,但邛崍地區(qū)三個質(zhì)量等級窖泥中鈣含量變化趨勢與綿陽和宜賓地區(qū)存在差異。因此窖泥中鈣含量暫不能用作窖泥質(zhì)量評價指標(biāo)。但鈣含量在人工窖泥制作、窖泥日常養(yǎng)護(hù)、窖泥退化治理等方面仍具有重要作用,因此窖泥中鈣含量在后續(xù)研究中可以擴(kuò)大取樣量繼續(xù)深入研究。
本試驗研究了不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間鐵含量的差異,結(jié)果見圖8A。以鐵含量為指標(biāo),對3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖8B。
圖8 三個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥鐵含量的差異(A)及聚類分析結(jié)果(B)Fig.8 Differences of iron content(A)and cluster analysis results(B)of pit mud of different quality grades in three regions
由圖8A可知,3個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間鐵含量差異均不顯著(P>0.05),窖泥中鐵含量并不隨窖泥質(zhì)量的變化而顯著變化。
由圖8B可知,3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品可以明確地分為三大類,與實際情況存在一定差異。通過測定鐵含量可以明確地將差級窖泥歸為一類,但優(yōu)級和良級窖泥間劃分不明確,表明鐵含量未能完全反映窖泥的質(zhì)量狀況。
本試驗研究發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間鐵含量沒有明顯的變化趨勢,這可能是因為不同地區(qū)取樣窖池窖齡差異造成的,張艷等[21]研究發(fā)現(xiàn)鐵含量在10~15年窖泥中最高,以此為分界點鐵含量隨著窖齡的增加呈緩慢下降趨勢。窖泥中鐵含量不隨窖泥質(zhì)量的變化而變化,不能反映窖泥的質(zhì)量狀況,因此窖泥中鐵含量暫不能用作窖泥質(zhì)量評價指標(biāo)。雖然窖泥中的鐵含量不能用于評價窖泥質(zhì)量,但是在人工窖泥制作、窖泥日常養(yǎng)護(hù)、窖泥退化治理等方面仍具有重要作用。
在白酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制定時考慮了鉛進(jìn)入人體的各種途徑,如蒸餾器、冷凝器、貯酒容器等中的鉛溶于酒中,同時明確規(guī)定蒸餾酒、黃酒中鉛的含量不能超過0.5 mg/kg[22-23]。隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重,白酒釀造過程中水、糧食、原輔料中的鉛以及制作窖泥所用泥土中的鉛不斷蓄積在窖泥中,造成窖泥中鉛的富集,對窖泥中的功能微生物具有一定的毒害和抑制風(fēng)險[24-25]。為了確保窖泥的食品安全需要對窖泥中的鉛含量進(jìn)行監(jiān)測,以評價窖泥的安全性和質(zhì)量狀況。
本試驗研究了不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間鉛含量的差異結(jié)果發(fā)現(xiàn),結(jié)果見圖9A。以鉛含量為指標(biāo),對3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖9B。
圖9 三個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥鉛含量的差異(A)及聚類分析結(jié)果(B)Fig.9 Differences of plumbum content(A)and cluster analysis results(B)of pit mud of different quality grades in three regions
由圖9A可知,3個地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥間鉛含量差異均不顯著(P>0.05),窖泥中鉛含量不隨窖泥質(zhì)量的變化而顯著變化。
由圖9B可知,3個地區(qū)不同質(zhì)量窖泥樣品可以分為三大類,與實際情況存在一定差異。通過測定鉛含量可以明確地將差級窖泥歸為一類,但優(yōu)級和良級窖泥間劃分不明確,表明鉛含量未能完全反映窖泥的質(zhì)量狀況。
目前窖泥中針對鉛含量的研究較少,謝國排等[26]對窖泥中重金屬元素進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鉛在窖泥中遷移變化活躍,這與本試驗研究結(jié)果大致相同。不同地區(qū)不同質(zhì)量等級窖泥中鉛含量具有一定的差異但不顯著,未能完全地表達(dá)窖泥的質(zhì)量狀況,不能作為窖泥評價指標(biāo)。但鉛含量指標(biāo)在窖泥安全方面值得深入研究,雖然3個地區(qū)窖泥中鉛含量最高為11.663 1 μg/g,遠(yuǎn)低于GB 15618—2008《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)值50 μg/g,處于安全范圍,但仍然需要引起白酒企業(yè)的重視。
本試驗通過單變量雙因素方差分析方法對現(xiàn)行濃香型白酒窖泥質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)中的部分理化指標(biāo)進(jìn)行了深入研究及篩選,以期篩選出能夠反映窖泥真實質(zhì)量情況的指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn),pH值、氨基酸態(tài)氮含量和總氮含量在不同質(zhì)量等級窖泥間具有相同的變化趨勢,隨著窖泥質(zhì)量等級的提高其含量均呈顯著上升趨勢(P<0.05);雖然在地區(qū)間存在一定的差異,但均能真實地反映窖泥質(zhì)量狀況,可以繼續(xù)用作窖泥質(zhì)量評價指標(biāo)。水分含量、有效磷含量和鈣含量指標(biāo)在優(yōu)級窖泥和差級窖泥中差異顯著(P<0.05),但未能完全區(qū)分開不同質(zhì)量等級的窖泥,這可能是因為本試驗研究中樣品量不足造成的,后續(xù)研究中擴(kuò)大樣品量對這些指標(biāo)進(jìn)行深入研究,可能會得到準(zhǔn)確的分布規(guī)律,以進(jìn)一步完善窖泥質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)。其余理化指標(biāo)雖然不能作為窖泥質(zhì)量評價指標(biāo)但在人工老窖泥制作、窖池日常養(yǎng)護(hù)、防止窖泥退化、白酒衛(wèi)生生產(chǎn)等方面仍具有重要研究價值,在日常生產(chǎn)中對這些指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測才能保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。