,4,*

(1.河南牧業(yè)經濟學院食品與生物工程學院(酒業(yè)學院),河南鄭州 450046; 2.河南牧業(yè)經濟學院河南省白酒風格工程技術研究中心,河南鄭州 450046; 3.賒店老酒股份有限公司,河南南陽 473300; 4.河南張弓老酒酒業(yè)有限公司,河南商丘 476733)

白酒是中國特色酒種,是世界六大蒸餾酒之一[1],一直深受人們喜愛。大曲的生產是靠傳統(tǒng)工藝自然接種,并作為有益微生物及其代謝產物的載體[2]。而大曲作為白酒生產中重要的糖化發(fā)酵劑,影響著酒質的好壞[3-4]。長期以來,釀酒行業(yè)中判定大曲質量的方法是感官和理化微生物指標相結合[5],邢鋼等[6]對目前大曲中微生物的種類做了系統(tǒng)的總結,對不同溫度大曲制曲過程中理化指標進行總結分析;宋瑞濱等[7]對濃香型大曲貯存期間理化指標的變化進行了研究,得出了濃香型大曲正常的貯存期為6～18個月;沈才洪等[8]對大曲以評分的方式設定了大曲質量體系標準,即生化指標占65%、理化指標占25%、感官指標占10%。這些研究都是通過對大曲的水分、酸度、淀粉含量、糖化力、液化力、酯化力、發(fā)酵力等理化指標的檢測,或對其中微生物種類數(shù)量的分析檢測,來掌握大曲在貯存過程中的變化規(guī)律,為大曲質量更好的發(fā)展提供了依據(jù)。

而目前從大曲的質量差異分析出發(fā),進而全面分析研究大曲質量標準較少,對于中原地區(qū)濃香型白酒大曲質量標準研究未見報道。因此本研究通過對賒店老酒同一曲房放置的同一批次不同質量的中高溫大曲進行感官特征、理化指標等全面分析檢測,以期對大曲制作和貯存提供指導,為中原地區(qū)濃香型白酒大曲質量指標體系的建立及應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

三種不同質量的大曲樣品 取自賒店老酒股份有限公司制曲車間于2018年3月份生產,在常溫、濕度約12%的曲房中已放置6個月的大曲;氫氧化鈉、葡萄糖、無水乙醇 均為分析純,天津市科密歐化學試劑有限公司;鹽酸、硫酸 均為分析純,天津市永大化學試劑有限公司;甲醛 分析純,天津市盛奧化學試劑有限公司;碘、碘化鉀 均為分析純,西隴科學股份有限公司;五水硫酸銅、酒石酸鉀鈉 均為分析純,成都金山化學試劑有限公司;可溶性淀粉 天津永城精細化工有限公司;牛肉膏、蛋白胨、孟加拉紅培養(yǎng)基 北京澳博星生物技術有限公司。

SW-CJ-2F型雙人雙面凈化工作臺 蘇州凈化設備有限公司;FA1104分析天平(感量為0.0001 g) 上海舜宇恒平科學儀器有限公司;PHS-25精密pH計 上海雷磁;HH-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋 方科儀器(常州)有限公司;DNP-9272BS-Ⅲ電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司;GH-500ASB型隔水式培養(yǎng)箱 北京科偉永興儀器有限公司;LDZX-50KBS型立式蒸汽滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠;發(fā)酵栓 徐州大華玻璃制品有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗材料處理 由專業(yè)制曲人員根據(jù)感官檢驗標準打分后選取優(yōu)級、普級、劣級三種大區(qū),并采用五點取樣法,分別粉碎后過40目篩,-20 ℃保存,進行微生物計數(shù)和理化指標的檢測。

1.2.2 感官檢驗 外觀(30分):在適宜光線(非直射陽光)下,從大曲六個面立體觀察曲坯表面菌絲的顏色、掛衣、裂縫及光潔度。斷面(30分):將曲塊斷開,觀察界面上菌絲形態(tài)、水圈、菌斑、泡氣等情況。香味(40分):嗅聞大曲斷面散發(fā)出來的香氣,分辨是否純正、有無復合曲香,檢查有無異雜味等[9]。所選取的曲樣由5名專業(yè)的制曲人員進行打分,其中平均分數(shù)大于90分的為優(yōu)級曲,在70～90分之間的為普級曲,在70分以下的為劣級曲。

1.2.3 微生物計數(shù)和理化指標檢測 微生物計數(shù):參考《GB 4789.15-2016食品衛(wèi)生微生物學檢驗:霉菌和酵母菌計數(shù)》[10]《GB 4789.2-2016食品安全國家標準:菌落總數(shù)測定》[11]測定。理化指標:大曲水分、淀粉含量、糖化力、液化力、酯化力、發(fā)酵力參考《QB/T 4257-2011 釀酒大曲通用分析方法》[9]測定。大曲酸度參考《釀酒分析與檢測》[12]測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

大曲微生物計數(shù)和理化質量指標的試驗結果均用平均值±標準差表示,實驗數(shù)據(jù)處理以及顯著性分析采用Excel 2010軟件。

2 結果與分析

2.1 賒店老酒優(yōu)級、普級、劣級大曲的感官特征

在同一曲房中選擇貯存時間相同的并在外觀、斷面、氣味上有明顯差異的三種不同類型的大曲,如圖1示。

由專業(yè)的制曲人員對圖1中的三種大區(qū)樣品進行感官評定打分,其分數(shù)結果見表1。結果取平均值。

圖1 中高溫大曲樣品Fig.1 Samples of Daqu

表1 賒店老酒中高溫大曲的感官評分(分)Table 1 Sensory evaluation and scoring of Daqu(score)

根據(jù)大曲樣品的感官評定分數(shù),將A曲稱為優(yōu)級大曲、B曲稱為普級大曲、C曲稱為劣級大曲,并對其進行感官特征比較,結果見表2。

根據(jù)賒店老酒外觀檢驗標準,比較在外觀、斷面、氣味有明顯差異的三種不同類型的大曲,由表2可知,優(yōu)級大曲與普級、劣級大曲相比,其外觀表現(xiàn)為色澤單一無雜色、無裂口;從斷面特征看表現(xiàn)為整齊、菌叢生長較好、無裂口、水圈及其它雜色;從香味特征來看表現(xiàn)為有曲香、無怪味。而普級大曲顏色灰白帶褐色、并有少許裂口;斷面發(fā)酵成熟度較好、帶有少許絮狀雜色、無裂口、水圈;有曲香但不明顯、略帶霉味。劣級大曲斷面明顯長霉、顏色灰白且?guī)в猩僭S異色、有裂口、出現(xiàn)黑心;無曲香、霉味較重。

表2 賒店老酒中高溫優(yōu)級、普級、劣級大曲的感官特征比較Table 2 Results of sensory characteristics of superior,ordinary and inferior-quality Daqu

2.2 賒店老酒優(yōu)級、普級、劣級大曲中微生物的比較

采用稀釋平板法,對大曲中微生物進行分析,其種類和總數(shù)見表3。

由表3可知,同一大曲中的不同類群微生物數(shù)量也有所差別。賒店老酒中高溫優(yōu)級大曲中的細菌、霉菌、酵母菌的數(shù)量均顯著高于中高溫普級、劣級大曲(P<0.05)。從細菌數(shù)量上看,中高溫優(yōu)級大曲是普級大曲總數(shù)的1.5倍,是劣級大曲的3.2倍。從霉菌數(shù)量上看,中高溫優(yōu)級大曲是普級大曲總數(shù)的約1.8倍,但是劣級大曲的3倍有余。從酵母菌數(shù)量上看,中高溫優(yōu)級大曲是普級大曲的約2倍,是劣級大曲的約3.8倍。

表3 賒店老酒中高溫優(yōu)級、普級、劣級大曲微生物中數(shù)量的比較(cfu/g)Table 3 Content of microorganism in superior,ordinary and inferior-quality Daqu(cfu/g)

大曲中的微生物是通過自然接種而形成的,包括細菌、霉菌、酵母菌等一系列豐富的微生物種群[13]。例如細菌為發(fā)酵產香的主要動力;霉菌起糖化的作用;酵母菌起酒化和酯化的作用[14-17]。這些微生物也是影響大曲質量好壞的決定性因素[6]。在優(yōu)級大曲中,細菌、霉菌、酵母菌的數(shù)量均較其它兩種大曲的多,且差異均達到了顯著水平(P<0.05),表明優(yōu)級大曲富集了更多的有益微生物,可為釀酒提供豐富的糖化發(fā)酵劑,使酒體更加飽滿。而劣級大曲的微生物數(shù)量較前兩者少,感官上也有部分生霉氣味,若用于釀酒則可能會造成酒體的寡淡,也會降低出酒率,甚至會造成部分經濟損失。

2.3 賒店老酒優(yōu)級、普級、劣級大曲理化指標的比較

2.3.1 水分、酸度、淀粉含量的比較 賒店老酒優(yōu)級、普級、劣級大曲的水分、酸度、淀粉含量的檢測結果見表4。

由表4可知,優(yōu)級、普級和劣級大曲的水分質量分數(shù)均符合成品曲水分質量分數(shù)小于13%的檢驗標準[18]。另外,優(yōu)級大曲酸度顯著高于普級和劣級(P<0.05)。在淀粉含量中,優(yōu)級大曲的淀粉含量比普級和劣級大曲的淀粉含量低,劣級大曲淀粉含量最高。

表4 賒店老酒不同質量中高溫大曲理化指標的比較Table 4 Comparison of physiochemical ingredients in superior,ordinary and inferior-quality Daqu

由于大曲儲存時間越長,成曲水分含量越低,表明了發(fā)酵產生的游離水越多,揮發(fā)程度越好,大曲發(fā)酵的成熟度就越好[19]。同時各大曲間水分差異不顯著(P>0.05),也表明了各曲樣均得到良好貯存,使其中的復雜菌系得以保存。而酸度的形成主要來源于微生物的有機酸代謝,蛋白質、脂肪以及淀粉的降解[20]。而酸度的大小也可定性反映出大曲復合曲香物質的程度[21],由于優(yōu)級大曲的酸度顯著高于其它兩種曲樣(P<0.05),表明優(yōu)級大曲的復合曲香物質較強,也可能會含有較為豐富的產酸菌。大曲中淀粉質量分數(shù)影響著其糖化力和液化力的高低,糖化力、液化力越高,淀粉利用率則越高,淀粉含量越低[22]。雖然三種曲樣間淀粉含量差異不顯著(P>0.05),但優(yōu)級大曲的淀粉含量為52.97%,這說明大曲發(fā)酵較好,微生物代謝也較為旺盛,有利于大曲中部分糖化酶和液化酶的積累,可為白酒釀造提供較好的糖化發(fā)酵劑。

2.3.2 糖化力、液化力、酯化力、發(fā)酵力的比較 賒店老酒優(yōu)級、普級、劣級大曲的糖化力、液化力、酯化力、發(fā)酵力的檢測結果見表5。

由表5可知,優(yōu)級大曲在糖化力、液化力、酯化力和發(fā)酵力的結果上均高于普級、劣級大曲,且三種大曲在糖化力、液化力、酯化力和發(fā)酵力結果相比均為顯著(P<0.05)。

表5 賒店老酒不同質量大曲理化指標的比較(U)Table 5 Comparison of physiochemical ingredients in superior,ordinary and inferior-quality Daqu(U)

糖化力和液化力歷來是大曲質量的重要指標,是影響出酒率的重要因素之一[2]。

而糖化力和液化力的高低與根霉的大量繁殖有關[23],由表3中霉菌數(shù)量可知,優(yōu)級大曲中霉菌數(shù)量較高,雖是各種霉菌的數(shù)量總和,但大曲中所含的霉菌大部分為根霉,從而驗證了優(yōu)級大曲的糖化力和液化力較高。同時大曲的糖化酶和液化酶對原料中的淀粉有促進作用,可使淀粉轉化為可發(fā)酵性糖,結合表4各曲樣間淀粉含量的差異,可得出淀粉含量較低的大曲,其糖化力和液化力都較高。而酯化力是大曲自身經發(fā)酵后固有的催化生酯的能力,是衡量大曲優(yōu)劣的關鍵性因素[24],優(yōu)級大曲的酯化力較高也說明了可產生更多的酯類化合物,為白酒釀造提供更多的酯香。發(fā)酵力是指大曲中的酵母菌將發(fā)酵基質中的可利用糖轉化成酒的能力,主要受制曲溫度和貯存時間的影響[25]。同時大曲的發(fā)酵力大小與大曲中如酵母菌的數(shù)量有一定關系[26],由表3中酵母菌數(shù)量可知,優(yōu)級大曲的酵母菌數(shù)量較多,從而也說明其發(fā)酵力較高。

2.3.3 氨基酸態(tài)氮的分析 賒店老酒優(yōu)級、普級、劣級大曲的氨基酸態(tài)氮的檢測結果見表6。

由表6可知,優(yōu)級、普級、劣級大曲的氨基酸態(tài)氮含量依次減少,相比于普級和劣級大曲,優(yōu)級大曲的氨基酸態(tài)氮含量最高。

表6 賒店老酒不同質量中高溫大曲的氨基酸態(tài)氮的比較Table 6 Comparison of amino acid content in superior,ordinary and inferior-quality Daqu

氨基酸態(tài)氮是新增的大曲理化檢測內容,屬于生香力的一部分[27]。利用氨基酸態(tài)氮來反映大曲自身的微生物及酶降解蛋白質的能力[28],也是判定發(fā)酵產品發(fā)酵程度的指標。所選取的優(yōu)級大曲中氨基酸態(tài)氮含量較高,相比于劣級大曲,差異顯著(P<0.05),也表明了它在制曲微生物菌體蛋白的提供量,以及酶蛋白合成中所積累的大曲復合曲香物質也越多,所釀制的白酒營養(yǎng)價值也較高,所呈現(xiàn)的香氣也較為豐富。

3 討論與結論

本文通過對感官質量、微生物計數(shù)以及相關理化指標的檢測,結果表明,優(yōu)級大曲在細菌、霉菌、酵母菌總數(shù)上均顯著(P<0.05)大于普級、劣級大曲,普級大曲在微生物總數(shù)上也均大于劣級大曲;在酸度、糖化力、液化力、酯化力、發(fā)酵力的檢測中,優(yōu)級大曲的檢測結果顯著大于普級、劣級大曲(P<0.05),普級大曲的檢測結果大于劣級大曲;氨基酸態(tài)氮的檢測中優(yōu)級大曲的檢測結果顯著大于劣級大曲(P<0.05),不同曲樣間水分含量差異不顯著(P>0.05);在淀粉含量的檢測中,劣級大曲淀粉含量較普級和優(yōu)級大曲高,優(yōu)級大曲淀粉含量最低,且差異并不顯著(P>0.05)。

相比于炊偉強等[22]對瀘州老窖中高溫優(yōu)級和普級大曲微生物總數(shù)的檢測,賒店老酒中高溫大曲中各種微生物總數(shù)均少于瀘州老窖中高溫大曲;而對于水分等理化指標的數(shù)據(jù)對比相差不大。由宋瑞濱等[7]研究的濃香型大曲貯存過程中微生物的變化可知,隨著貯存時間加長,大曲中各種微生物總數(shù)均在減少。本文所采用的樣品是已經過6個月貯存的大曲,所得到的細菌總數(shù)與宋瑞濱研究所得一致,而霉菌總數(shù)較多、酵母菌總數(shù)較少。所以大曲在不同地區(qū)、不同氣候下、不同工藝下,所產生的微生物總數(shù)也有所不同,相對的理化指標也不同,由此要根據(jù)所處環(huán)境制定更為合適的制曲工藝,才能制得品質優(yōu)良的大曲。

本文所選取的樣品是賒店老酒股份有限公司提供的不同等級大曲。檢測結果也表明被分為優(yōu)級的大曲在各項指標都適于白酒的生產,而被分為劣級的大曲其糖化力、發(fā)酵力、液化力等一系列指標均較低,已經不再適合用作釀酒大曲。由此對于濃香型白酒大曲的質量判斷,需要結合感官和理化指標進行全面的質量標準檢測,才能更好地區(qū)分大曲的優(yōu)劣性,為釀酒提供優(yōu)質的糖化發(fā)酵劑,從而進一步提高中原地區(qū)濃香型白酒的質量。