周二干,李廣神,謝其明,孟 強(qiáng),周 燕
(江蘇雙溝酒業(yè)股份有限公司,江蘇宿遷 223911)
“若作酒醴,爾唯曲孽”,這句話也就是說要釀酒先得制曲,要釀好酒,必用好曲[1]。優(yōu)質(zhì)大曲應(yīng)具備純正而濃郁的曲香,無酸、霉味和異香,有“掛衣”的好特征[2]。大曲作為一種集“糖化、發(fā)酵、生香”等功能為一體的復(fù)合生化微生物制品,是傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵蒸餾曲酒的重要物質(zhì)保障,是釀酒發(fā)酵的原動(dòng)力。目前大曲的生產(chǎn)制作技術(shù)基本上仍沿襲千余年流傳下來的開放式操作,以大麥、小麥為原料(有的加入少量的其他糧種),經(jīng)粉碎加水壓成磚形的曲坯,用自然接種法,人工控制適當(dāng)?shù)乃?、疏松度和溫度等來選擇有益的微生物的方法培育而成[3]。其中曲坯入房培菌是制曲關(guān)鍵控制點(diǎn),而主發(fā)酵期大曲“掛衣”又是重中之重。所謂“掛衣”就是指曲塊表面微生物生長繁殖的白色兼有灰色的菌絲體,多為根霉的擬內(nèi)孢霉,“掛衣”的覆蓋面愈大,所含的微生物及其霉類數(shù)量愈多,成品曲的質(zhì)量相對(duì)較高[4]。
《齊民要術(shù)》中記載“七月上寅日始作曲”的說法。雙溝酒業(yè)歷來重視制曲季節(jié)的選擇,繼承古法制“伏曲”的傳統(tǒng),即伏天踩曲,充分利用夏季炎熱的氣候,原料、設(shè)備、場(chǎng)地和空氣中微生物種類和數(shù)量繁多,有利于曲塊中有益微生物的富集,其目的是使酒味豐滿,增加后味,完善酒體風(fēng)格[5]。但從目前的生產(chǎn)實(shí)踐看,隨著場(chǎng)溫的上升,大曲主發(fā)酵曲坯掛衣迅速減少,甚至不掛衣;期間為了解決高溫不掛衣問題,試圖加大拌料水分。水分過大、溫度過高雖有利于蛋白質(zhì)和糖的分解,但這些蛋白質(zhì)、糖分解后產(chǎn)生的物質(zhì)如吡嗪類化合物,與在高溫條件下小麥中的氨基酸和糖分不可避免的發(fā)生褐變反應(yīng)——氨羰基反應(yīng)。溫度越高,反應(yīng)越強(qiáng)烈,顏色越深、曲表越不掛衣,給曲坯后期培養(yǎng)與大曲曲表感官帶來更多的弊端,嚴(yán)重影響最終大曲質(zhì)量。大曲不掛衣產(chǎn)生原因:一是曲坯水分小或在踩曲場(chǎng)地放置過久,造成入房后水分散失大;二是氣溫過低,品溫上升過緩;三是溫度上升過高,導(dǎo)致曲表面水分蒸發(fā)過快;四是場(chǎng)溫和品溫過高超過掛衣微生物生長所需溫度上限。對(duì)于原因一和二可采取在曲坯上加蓋谷草,噴灑40 ℃的熱水至曲塊表面濕潤為止,然后關(guān)好門窗,使其發(fā)熱上霉[6]。對(duì)于原因三和四場(chǎng)溫過高導(dǎo)致不掛衣,行業(yè)內(nèi)目前無有效方法解決。本研究對(duì)制曲環(huán)節(jié)的潤料過程加以控制,采用冷卻水拌料來控制大曲的品溫,從而影響大曲發(fā)酵過程的溫度變化,為解決高溫季節(jié)大曲的掛衣問題以及改善成品曲的質(zhì)量問題提供科學(xué)依據(jù)。
材料:大曲,來自江蘇雙溝酒業(yè)股份有限公司某制曲車間506、606、204、306培養(yǎng)房。
試劑:斐林試劑,1 g/L 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液,2%可溶性淀粉溶液,pH4.6 醋酸-醋酸鈉緩沖液,1 mol/L氫氧化鈉溶液,5 mol/L 硫酸溶液,0.579 mol/L 乙醇庚烷溶液,0.565 mol/L 己酸庚烷溶液,0.025 mol/L氫氧化鈉溶液,1%酚酞指示劑。
儀器設(shè)備:70HP 風(fēng)冷式冷水機(jī),東莞市納金機(jī)械有限公司;NIRmaster 近紅外光譜儀,瑞士步琦有限公司;高精準(zhǔn)玻璃水銀溫度計(jì),冀州耀華器械儀表廠;FA2104電子分析天平,上海精科實(shí)業(yè)有限公司;BAO-150A精密鼓風(fēng)干燥箱,施都凱儀器有限公司;DNP-9162 電熱恒溫培養(yǎng)箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;H·H·S-6 電熱恒溫水浴鍋,上海光學(xué)電子研究所;超級(jí)雙面實(shí)驗(yàn)臺(tái),天長市萬宏實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司;LZDK-50KBS 型立式壓力蒸汽滅菌器,上海申安醫(yī)療器械廠;50 mL 容量瓶;150 mL 三角瓶;酸式滴定管;250 mL發(fā)酵瓶;發(fā)酵栓。
1.2.1 試驗(yàn)方法
采用傳統(tǒng)制曲工藝,對(duì)加水拌料環(huán)節(jié)加以控制,通過工業(yè)冷水機(jī),對(duì)踩曲用水進(jìn)行冷卻,降低入房曲品溫,與使用常溫水拌料的曲坯掛衣等感官情況進(jìn)行對(duì)比,并收集出房曲理化數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,分析兩種方法生產(chǎn)曲質(zhì)量的優(yōu)劣。
1.2.2 分析方法
(1)曲塊掛衣占比的測(cè)定:在主發(fā)酵扒門并房階段,對(duì)是否掛衣進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì),曲塊掛衣占比=掛衣數(shù)量/總曲塊數(shù)量。
(2)出房曲的感官鑒定:在每個(gè)房頭的四角及中間的上、中下隨機(jī)抽取10塊出房曲,對(duì)大曲香氣、斷面、皮厚、外表面情況進(jìn)行感官鑒定,由評(píng)曲委員會(huì)各成員進(jìn)行評(píng)價(jià)打分,最終得分取各成員打分平均值。
(3)出房曲理化指標(biāo)的測(cè)定:依據(jù)江蘇洋河酒廠股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QJ/SJ 05.01—2020 曲質(zhì)檢驗(yàn)方法,水分和淀粉采用傅里葉近紅外光譜儀快速檢測(cè),糖化力采用斐林試劑滴定法,發(fā)酵力采用二氧化碳失重法測(cè)定,酯化力和酸度采用中和滴定法。
(4)出房曲打分:打分依據(jù)江蘇洋河酒廠股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QJ/SJ 04.14—2020 進(jìn)行評(píng)定,具體見表1。
表1 出房曲感官和理化評(píng)分表
首先對(duì)不同場(chǎng)溫用常溫水拌料情況下,制成大曲的品溫、曲塊香味、外表顏色、曲坯厚度、斷面顏色以及風(fēng)火圈情況進(jìn)行感官鑒定,如表2 所示。隨著場(chǎng)溫升高,常溫水拌料培養(yǎng)大曲外表面掛衣面積小,曲香、菌絲、掛衣效果均較差。
表2 不同場(chǎng)溫制成大曲感官鑒定評(píng)價(jià)表
制曲廠房所用的培養(yǎng)室都是高層建筑,夏季曲室的溫度常常在30 ℃以上,曲坯入室后往往24 h曲心溫度就升至40 ℃以上。溫度上升過快,不利于霉菌和酵母的充分生長繁殖。通過加裝冷卻設(shè)備,減緩曲坯品溫上升速度,即“前緩”,降低雜菌增殖的速度[7]。本試驗(yàn)采用冷卻水和常溫水拌料,對(duì)曲塊掛衣占比進(jìn)行了分析,結(jié)果如圖1所示。
圖1 放門曲掛衣對(duì)比圖
由圖1可知,從放門曲看,場(chǎng)溫低于28 ℃時(shí),兩者無明顯區(qū)別;場(chǎng)溫在28~33 ℃之間,冷卻水拌料掛衣曲塊數(shù)量占比97%,而用常溫水拌料曲塊掛衣數(shù)量僅為13%;場(chǎng)溫高于33 ℃后,兩者掛衣曲塊占比急速下降,因此在高溫季節(jié),利用冷卻水拌料能顯著提高掛衣曲塊數(shù)量。
水分是微生物生長、繁殖、代謝的必備條件,一切生化反應(yīng)都必須在水的參與下進(jìn)行和完成。微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)必須先溶于水才能擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)部,才容易被吸收利用。制曲原料粉碎后加水進(jìn)行拌料,加水的目的一是為了曲坯成型,二是使曲坯中有足夠的水分供微生物生長繁殖[8]。本試驗(yàn)在高溫季節(jié)7 月份采用冷卻水和常溫水進(jìn)行拌料,對(duì)大曲發(fā)酵過程溫度變化進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)果見表3。
從表3 中可知,高溫季節(jié)加裝冷卻設(shè)備拌料水溫比未加冷卻設(shè)備低5~6 ℃,進(jìn)房曲第1天品溫相差1~2 ℃,到發(fā)酵第2天兩者的品溫趨于一致。冷卻水拌料比常溫水拌料放門時(shí)溫度整體上高1 ℃,兩種拌料方式在整個(gè)發(fā)酵過程中溫度變化規(guī)律一致,前期溫度上升幅度較大,后期較平緩。這是因?yàn)榧友b冷卻設(shè)備拌料水溫能夠保持在20 ℃以下,拌料后大曲品溫保持在30 ℃以下,前期將有利于酵母的生長繁殖,尤其是釀酒酵母,迅速增殖,使大曲前期升溫較快,比未加冷卻設(shè)備高1~2 ℃;后期酵母等微生物處于穩(wěn)定期,升溫較平緩、品溫趨于一致。
表3 不同水拌料在房曲主發(fā)酵品溫對(duì)比表
采用冷卻水和常溫水拌料制曲,對(duì)出房曲的理化指標(biāo)和綜合質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,結(jié)果見表4。
表4 成品曲主要理化指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表
由表4可知,采用冷卻水拌料所制成品曲中,水分平均含量為12.47%,糖化力為462.50 mg/g·48 h,發(fā)酵力為1.45 g CO2/10 g·48 h,酯化力11.5%,酸度0.94 mmol/10 g,淀粉61.63%,綜合得分為84.27分;采用常溫水拌料所制成品曲中,水分平均含量為12.55%,糖化力為416.25 mg/g·48 h,發(fā)酵力為1.55 g CO2/10 g·48 h,酯化力10.63%,酸度0.92 mmol/10 g,淀粉61.13%,綜合得分為84.00;從對(duì)比分析中可以看出,冷卻水拌料與常溫水拌料的成品曲水分含量相持平,平均含量在12%左右;冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲糖化力高46.25 mg/g·48 h;冷水拌料比常溫水拌料的成品曲發(fā)酵力低0.1 g CO2/10 g·48 h;冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲感官得分高0.41分;冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲理化得分低0.14 分;冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲綜合得分高0.27 分。另外經(jīng)過后期統(tǒng)計(jì),從跟蹤的8 房曲中,冷卻水拌料的4 房曲有3房為優(yōu)等曲,優(yōu)等曲占比為65%,常溫水拌料的4房曲僅有1房為優(yōu)等曲,優(yōu)等曲占比為25%。綜上所述,與利用常溫水拌料制曲相比,利用冷卻水拌料制曲顯著提高了優(yōu)等曲的數(shù)量。
生產(chǎn)實(shí)踐表明,在夏季高溫季節(jié)制曲,冷卻水拌料在溫度變化、發(fā)酵透徹性、表面掛衣方面均優(yōu)于常溫水拌料,冷卻水拌料成品曲綜合質(zhì)量明顯優(yōu)于常溫水拌料,大曲的各項(xiàng)能力均得到穩(wěn)步提升,優(yōu)等曲比例提高40%。
經(jīng)過幾年探索,體會(huì)到制曲傳統(tǒng)開放式生產(chǎn)方式,需要在傳承其優(yōu)點(diǎn)同時(shí)創(chuàng)新,解決制曲過程中碰到的問題,才能制出優(yōu)質(zhì)的大曲,為原酒釀造品質(zhì)突破添磚加瓦。