孫曉璐

(阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 生化工程系，安徽 阜陽 236031)

糖化與發(fā)酵是谷物釀酒的必備條件，由谷物制作的酒曲存在很多微生物、酶類以及香味前體物質(zhì)[1-3].酒曲屬于糖化發(fā)酵劑，酒曲的生產(chǎn)條件對(duì)濃香型白酒的質(zhì)量、產(chǎn)量以及風(fēng)味存在直接影響.以往的自然接種發(fā)酵工藝中制曲效率低，可操作性低下，致使該工藝下所制作的曲質(zhì)不夠穩(wěn)定.制曲時(shí)，差異類型微生物的自然演替與物質(zhì)代謝，會(huì)衍生存在固定微生態(tài)學(xué)屬性的大曲體系，致使白酒產(chǎn)品種類存在多樣性與地域性.

圓盤制曲在20世紀(jì)90年代時(shí)便得到相關(guān)研究人員的重點(diǎn)關(guān)注.伴隨制曲技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代的圓盤制曲生產(chǎn)效率顯著，操作難度低[4].目前在濃香型白酒糖化發(fā)酵劑圓盤散曲的制作中，白癬土泥屬于生產(chǎn)條件之一，本文深入研究濃香型白酒糖化發(fā)酵劑圓盤散曲的生產(chǎn)條件，從含有白癬土泥與不含有白癬土泥兩種角度，分析濃香型白酒糖化發(fā)酵劑圓盤散曲的生產(chǎn)條件.以期實(shí)現(xiàn)散曲自動(dòng)化生產(chǎn)，降低操作難度與操作成本，為濃香型白酒糖化發(fā)酵劑圓盤散曲的生產(chǎn)工藝提供借鑒.

1 材料和方法

1.1 材料

核心原料：大米(來自唐山豐源香糧油有限公司)、酒餅葉(來自南寧市桂南酒曲有限公司)、豉香大酒餅(來自南寧市桂南酒曲有限公司)、白癬土泥(來自長春東陽草炭土有限公司)[5-7].

儀器設(shè)備：電熱恒溫培養(yǎng)箱(來自山東博科生物產(chǎn)業(yè)有限公司)、天平(來自上海精密儀器儀表有限公司)、滅菌鍋(來自上海農(nóng)卉生物科技有限公司)、溫度濕度計(jì)(來自江蘇省精創(chuàng)電氣股份有限公司)、小型圓盤制曲裝置(來自溫州安泰機(jī)械有限公司).

1.2 測(cè)定與品評(píng)方法

濃香型白酒糖化發(fā)酵劑圓盤散曲的質(zhì)量分析主要圍繞大酒餅檢測(cè)方法實(shí)施[8].

根據(jù)GB/T10345-2019白酒分析方法實(shí)現(xiàn)總酸檢測(cè).

白酒色譜分析分析使用毛細(xì)管柱實(shí)現(xiàn).

使用圓盤制曲機(jī)作為濃香型白酒糖化發(fā)酵劑圓盤散曲的制作場(chǎng)地[9].圓盤散曲制作方法示意圖見圖1.

圖1 圓盤散曲制作方法示意圖

濃醪發(fā)酵方法示意圖見圖2.

圖2 濃醪發(fā)酵方法示意圖

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 含白癬土泥的圓盤散曲生產(chǎn)條件分析方法

(1)散曲的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)4組散曲試驗(yàn)，各組原料配比詳情如表1所示[10].

表1 4組原料配比詳情

將散曲按照差異厚度實(shí)施設(shè)計(jì)，詳情如表2所示.把制作完畢的散曲放在圓盤制曲裝置里實(shí)施自動(dòng)化培養(yǎng)，將培養(yǎng)溫度設(shè)成35 ℃[11-12].

表2 散曲設(shè)計(jì)方案

(2)發(fā)酵試驗(yàn)

將散曲根據(jù)大米重量19%的量放到已熟的米飯里實(shí)施攪拌，根據(jù)大米重量的1.7倍的量加入發(fā)酵水，在35 ℃環(huán)境中實(shí)施堆積發(fā)酵.發(fā)酵12 h后，提取成熟的醪液，檢測(cè)它的酒精度與總酸，分析散曲的堆積發(fā)酵狀態(tài).發(fā)酵16 h后，把醪液實(shí)施蒸餾，獲取35%vol的白酒，檢測(cè)它的酒精度、總酸等情況[13].

1.3.2 不含白癬土泥的圓盤散曲生產(chǎn)條件分析方法

(1)散曲的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)5組散曲試驗(yàn)，各組原料配比詳情如表3所示.

表3 5組散曲原料配比詳情

如表3所示，此組試驗(yàn)中未使用白癬土泥，改用麩皮.

(2)發(fā)酵試驗(yàn)

把散曲依次使用傳統(tǒng)大酒餅發(fā)酵方法與濃醪發(fā)酵方法(圓盤散曲)實(shí)施測(cè)試.發(fā)酵測(cè)試方案見表4.

表4 發(fā)酵測(cè)試方案

將得到的酒曲根據(jù)大米重量的16%的添加量倒進(jìn)已熟米飯里實(shí)施攪拌，在35 ℃溫度中實(shí)施發(fā)酵.發(fā)酵12 h后，得到成熟醪液檢測(cè)它的酒精度與總酸，分析散曲發(fā)酵狀態(tài)[14-15].發(fā)酵15 h后，能夠把醪液實(shí)施蒸餾，獲取35%vol的白酒，分析酒精度、總酸等情況.

(3)濃醪試驗(yàn)

以分布發(fā)酵的形式，設(shè)計(jì)濃醪試驗(yàn).發(fā)酵試驗(yàn)共3天，設(shè)置5組實(shí)驗(yàn)，分別采用大酒餅和散曲作為酒曲類型，設(shè)置不同的大米、酒曲、水的配比，測(cè)試發(fā)酵后的酒精度及總酸濃度.米飯發(fā)酵試驗(yàn)配比設(shè)置如表5所示.

表5 濃醪試驗(yàn)詳情

2 結(jié)果與討論

2.1 含白癬土泥的圓盤散曲生產(chǎn)條件分析結(jié)果

2.1.1 圓盤散曲的試驗(yàn)結(jié)果

圓盤散曲的試驗(yàn)結(jié)果見表6.

表6 圓盤散曲的試驗(yàn)結(jié)果

如表6所示，在6組試驗(yàn)獲取的散曲中，A-3、A-4、品質(zhì)最好，水分和出酒率較高，且總酸含量低.其原因是白癬土泥的添加量較小，則品質(zhì)較好，散曲培菌的過程里，微生物必須呼吸氧氣、配方水蒸氣，白癬土泥的使用限制空氣交換，當(dāng)白癬土泥使用量不大于5%時(shí)，散曲品質(zhì)幾乎不受影響，理化指標(biāo)符合一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，圓盤制曲裝置制作的散曲理化指標(biāo)高于一級(jí).A-2散曲酸度最大，原因是培養(yǎng)時(shí)未能合理排潮，致使生酸菌繁殖量顯著，堆積發(fā)酵時(shí)酸度變大.由此可見，白癬土泥添加量為3%時(shí)，圓盤散曲的風(fēng)味最佳.

2.1.2 圓盤散曲發(fā)酵的成熟醪測(cè)試結(jié)果

圓盤散曲堆積發(fā)酵的成熟醪測(cè)試結(jié)果如表7所示.

表7 圓盤散曲堆積發(fā)酵的成熟醪測(cè)試結(jié)果

如表7所示，每組成熟醪的酒精度都不大于15%vol，表示圓盤散曲堆積發(fā)酵情況不存在異常，產(chǎn)酒能力符合需求.其中，A-1總酸值最大，表示此曲的堆積發(fā)酵性能不好，雜菌顯著，存在大量醋酸.A-2總酸是0.68 g/L，表示發(fā)酵時(shí)糖化發(fā)酵顯著.測(cè)試結(jié)果顯示，白癬土泥是否使用，對(duì)散曲投料后糖化發(fā)酵狀態(tài)不存在顯著干擾，白酒發(fā)酵情況不存在異常，但白癬土泥添加量為3%時(shí)得到的白酒酸度最低，酒精濃度適中，風(fēng)味適宜.A-5、A-6發(fā)酵成熟醪酒精度不大于14%vol，表示圓盤機(jī)制作散曲發(fā)酵效果符合需求.A-5總酸低于0.2 g/L，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可知發(fā)酵時(shí)糖化效果較好，排濕效果顯著.

2.1.3 圓盤曲發(fā)酵35%vol白酒的測(cè)試結(jié)果

圓盤曲發(fā)酵35%vol白酒的測(cè)試結(jié)果如表8、表9所示.

表8 圓盤曲發(fā)酵酒35%vol白酒的理化測(cè)試結(jié)果

表9 散曲發(fā)酵酒35%vol白酒的色譜測(cè)試結(jié)果

如表8、表9所示，A-1、A-2、A-4、A-5、A-6總酸都大于0.8 g/L，A-3總酸滿足一級(jí)標(biāo)準(zhǔn).乙酸乙酯與乳酸乙酯都屬于濃香型白酒的核心成分.分析表7可知，6種散曲的乙酸乙酯含量都低于20 mg/100 mL，處于濃香型白酒乙酸乙酯含量標(biāo)準(zhǔn)，乳酸乙酯也滿足濃香型白酒含量標(biāo)準(zhǔn).6種散曲的理化指標(biāo)也均滿足濃香型白酒一級(jí)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn).

2.2 不含白癬土泥的圓盤散曲生產(chǎn)條件分析結(jié)果

2.2.1 圓盤散曲微生物測(cè)試結(jié)果

不含白癬土泥的圓盤散曲微生物測(cè)試結(jié)果如表10所示.

表10 圓盤散曲微生物測(cè)試結(jié)果

如表10所示，散曲與大酒餅的細(xì)菌總數(shù)存在一定差異，微生物含量的差異或許是因?yàn)榫魄谱鞴に嚨牟煌鴮?dǎo)致.大酒餅使用餅房里高溫持續(xù)發(fā)酵模式，堆積發(fā)酵時(shí)間較多，頂溫較高，致使根霉數(shù)量變少；散曲使用迅速發(fā)酵模式，溫度快速變大至頂溫，然后慢慢變低，成熟時(shí)間不多.大酒餅的酵母數(shù)目多，原因是大酒餅后熟期多，頂溫后必須維持至少3小時(shí)才能成熟，酵母在合理時(shí)間中高效繁殖，散曲成熟時(shí)間不多，但分散情況對(duì)酵母生長存在負(fù)面影響，致使散曲里酵母菌數(shù)目變少.

2.2.2 散曲與大酒餅35%vol白酒試驗(yàn)結(jié)果

散曲與大酒餅35%vol白酒試驗(yàn)結(jié)果如表11所示.

表11 散曲與大酒餅35%vol白酒試驗(yàn)結(jié)果

分析上表結(jié)果可知，散曲屬于糖化發(fā)酵劑，總酸含量都不小于0.5 g/L，符合白酒驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn).B-7總酸含量較高.

2.2.3 濃醪發(fā)酵成熟醪測(cè)試結(jié)果

濃醪發(fā)酵成熟醪測(cè)試結(jié)果如表12所示.

表12 濃醪發(fā)酵成熟醪測(cè)試結(jié)果

如表中數(shù)據(jù)顯示，B-8、B-9、B-10、B-11、B-12發(fā)酵后醪液酒精度都大于13%vol，總酸不大于0.4 g/L，表示發(fā)酵過程不存在異常.B-12酸度最大，原因是發(fā)酵時(shí)溫度過高所引起，溫度較高，醋酸菌繁殖量較高.

2.2.4 濃醪發(fā)酵35%vol白酒測(cè)試結(jié)果

濃醪發(fā)酵35%vol白酒測(cè)試結(jié)果如表13所示.

表13 濃醪發(fā)酵35%vol白酒測(cè)試結(jié)果

分析表中數(shù)據(jù)，濃醪發(fā)酵B-8、B-9、B-10、B-11、B-12試驗(yàn)所得總酸都大于0.5 g/L，符合一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，B-10、B-11白酒總酸大于0.7 g/L，濃醪發(fā)酵不存在異常.B-8、B-9、B-10、B-11、B-12的乙酸乙酯含量都大于20 mg/100mL，滿足白酒糖化發(fā)酵劑圓盤散曲的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn).

2.3 圓盤散曲發(fā)酵與傳統(tǒng)大酒餅發(fā)酵方法對(duì)比分析結(jié)果

為對(duì)比分析圓盤散曲發(fā)酵方法和傳統(tǒng)大酒餅發(fā)酵方法，設(shè)置濃香型白酒在糖化發(fā)酵時(shí)所需抵達(dá)的堆積頂溫依次是51、52 ℃、53 ℃、54 ℃、55 ℃、56 ℃，對(duì)比測(cè)試兩種方法的堆積時(shí)間，結(jié)果見表14所示.

表14 堆積時(shí)間對(duì)比結(jié)果

分析表中數(shù)據(jù)可知，圓盤散曲堆積發(fā)酵至頂溫時(shí)，所用時(shí)間使用低于傳統(tǒng)大酒餅發(fā)酵方法.原因是圓盤散曲發(fā)酵方法能夠按照氣溫環(huán)境的真實(shí)情況實(shí)施溫度增大，并具有保溫功能，為釀酒微生物的富集提供有利條件.

對(duì)比測(cè)試兩種方法的細(xì)菌數(shù)量，結(jié)果見表15所示.

表15 細(xì)菌數(shù)量對(duì)比結(jié)果

分析表中數(shù)據(jù)，圓盤散曲發(fā)酵方法的細(xì)菌數(shù)量沒有出現(xiàn)異常變化趨勢(shì)，傳統(tǒng)大酒餅發(fā)酵方法的細(xì)菌數(shù)量增加速度較快，始終大于圓盤散曲發(fā)酵方法.

對(duì)比測(cè)試兩種方法的出酒率，結(jié)果見表16所示.

表16 出酒率對(duì)比結(jié)果

分析表16結(jié)果可知，伴隨頂溫條件的增大，圓盤散曲發(fā)酵方法的出酒率也穩(wěn)步增大，且出酒率始終大于傳統(tǒng)大酒餅發(fā)酵方法，由此驗(yàn)證，圓盤散曲方法對(duì)濃香型白酒發(fā)酵存在一定積極作用，和傳統(tǒng)大酒餅發(fā)酵方法相比存在使用優(yōu)勢(shì).

3 結(jié) 論

本文對(duì)濃香型白酒糖化發(fā)酵劑圓盤散曲的生產(chǎn)條件進(jìn)行分析，并獲取下述幾點(diǎn)結(jié)論：

(1)6組試驗(yàn)獲取的散曲中，A-3、A-4品質(zhì)最好，原因是白癬土泥的添加量較小，則品質(zhì)較好.

(2)每組成熟醪的酒精度都不大于15%vol，表示堆積發(fā)酵情況不存在異常，產(chǎn)酒能力符合需求.

(3)6種散曲的理化指標(biāo)均滿足濃香型白酒一級(jí)標(biāo)準(zhǔn).

(4)散曲與大酒餅的細(xì)菌總數(shù)存在一定差異，微生物含量的差異或許是因?yàn)榫魄谱鞴に嚨牟煌鴮?dǎo)致.

(5)散曲屬于糖化發(fā)酵劑，總酸含量都不小于0.5 g/L，表示所制作散曲符合白酒驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn).

(6)圓盤散曲方法對(duì)濃香型白酒發(fā)酵存在一定積極作用，和傳統(tǒng)大酒餅發(fā)酵方法相比存在使用優(yōu)勢(shì).