周 帥，楊明永，范宏筠，，稅梁揚(yáng)，袁思棋，張峰華，王浩杰，梁 濼，張?zhí)?，?程，薛江林，，王 燕，張世強(qiáng)，張煜亮

(1.瀘州國(guó)之榮耀酒業(yè)有限公司，四川瀘州 646000；2.四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院，四川宜賓 644000；3.瀘州瀘南酒業(yè)有限公司，四川瀘州 646000；4.瀘州老窖集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川瀘州 646000）

中國(guó)白酒生產(chǎn)歷史悠久、技藝獨(dú)特，是中華民族的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，據(jù)史料記載，我國(guó)生產(chǎn)白酒的歷史從漢代開(kāi)始，到元末明初已經(jīng)開(kāi)始規(guī)模生產(chǎn)白酒。我國(guó)是世界上最早利用蒸餾技術(shù)生產(chǎn)蒸餾酒的國(guó)家，也是利用微生物制曲釀酒最早的國(guó)家。我國(guó)白酒按風(fēng)味特征可分為濃香、清香、醬香、米香四大基本香型，并由此衍生出兼香、鳳香、特香等其余10多種香型。

濃香型大曲酒是大曲酒中的一朵奇葩，第一屆評(píng)酒會(huì)把瀘州老窖作為濃香型大曲酒的典型代表，因此，濃香型大曲酒又稱(chēng)為瀘型酒。濃香型大曲酒釀造的基本特點(diǎn)是以高粱為制酒原料，優(yōu)質(zhì)小麥或大麥、小麥、豌豆混合原料培制中、高溫曲，泥窖固態(tài)發(fā)酵，續(xù)糟配料，混蒸混燒，量質(zhì)摘酒，原度酒貯存，精心勾兌，有別于其他諸種香型白酒的工藝特點(diǎn)體現(xiàn)在泥窖固態(tài)發(fā)酵、續(xù)糟配料、混蒸混燒三個(gè)方面。

為了適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，濃香型白酒生產(chǎn)必須在保持傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，正確掌握和運(yùn)用現(xiàn)代化科學(xué)手段指導(dǎo)手工操作向釀酒操作工藝機(jī)械化、自動(dòng)化方向發(fā)展。在保持白酒釀造傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代設(shè)備、技術(shù)手段，不斷改進(jìn)白酒釀造工藝操作，使機(jī)械化設(shè)備最大限度滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求、發(fā)揮更高效能。白酒機(jī)械化生產(chǎn)可顯著減少手工勞動(dòng)、改善生產(chǎn)環(huán)境、明顯提升生產(chǎn)效能，保證白酒產(chǎn)量和品質(zhì)的穩(wěn)定。

濃香型白酒獨(dú)特的工藝特點(diǎn)決定了與其他不同香型的大曲酒配料方法的不同，谷殼作為續(xù)糟配料中不可缺少的輔料，一直在濃香白酒生產(chǎn)中扮演著重要的角色，成為影響濃香型大曲酒產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量的主要因素之一。傳統(tǒng)的多糧濃香型白酒的谷殼用量為25%～28%，當(dāng)采用機(jī)械化生產(chǎn)時(shí)，因機(jī)械拌料和機(jī)械上甑的特性，谷殼用量需進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整以保障蒸餾效果和適宜的發(fā)酵條件。

本試驗(yàn)通過(guò)改變機(jī)械化生產(chǎn)配料中谷殼的使用量，跟蹤發(fā)酵過(guò)程的理化參數(shù)，研究不同谷殼使用量對(duì)多糧濃香型白酒熱季停產(chǎn)后第一排投糧糟醅發(fā)酵的影響，為多糧濃香型白酒機(jī)械化生產(chǎn)配料提供技術(shù)指導(dǎo)和理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

酒糟樣品：本項(xiàng)目以瀘州國(guó)之榮耀公司熱季停產(chǎn)后出窖母糟為研究對(duì)象，根據(jù)機(jī)械生產(chǎn)的需求進(jìn)行糠殼用量的調(diào)整適應(yīng)白酒生產(chǎn)發(fā)酵條件和蒸餾效果，生產(chǎn)出更多的高品質(zhì)多糧濃香型白酒。釀酒原輔料和工藝流程全部以實(shí)際生產(chǎn)流程為參考。

儀器設(shè)備：DHG-9123A 電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科技有限公司；BSA822-CW 感量天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；100 mL 瓷蒸發(fā)皿；DL-1 萬(wàn)用電爐，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；酸堿滴定儀器；6890N 氣相色譜儀（U.S.Agileat Technologies）；釀酒機(jī)械化設(shè)備一套，包括自動(dòng)在線(xiàn)配料系統(tǒng)、上甑機(jī)器人、翻轉(zhuǎn)甑桶、移動(dòng)出糟機(jī)、自動(dòng)攤晾機(jī)及自動(dòng)潤(rùn)糧機(jī)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)時(shí)間

多糧濃香型白酒熱季停產(chǎn)后第一排生產(chǎn)時(shí)間（2021年10月）。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)

（1）實(shí)驗(yàn)操作工藝嚴(yán)格按生產(chǎn)工藝執(zhí)行。

（2）選用4口熱季停產(chǎn)前正常生產(chǎn)的窖池。

（3）實(shí)驗(yàn)窖池谷殼用量分別為：34 %、32 %、30%、28%（以投糧量計(jì)）。

1.2.3 分析方法

通過(guò)對(duì)出池和入池糟醅理化指標(biāo)的檢測(cè)，監(jiān)控和保證窖池的正常生產(chǎn)。糟醅水分、酸度、淀粉等采用近紅外光譜分析法；還原糖采用斐林試劑法；香味物質(zhì)的測(cè)定采用氣相色譜法。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵過(guò)程溫度變化

谷殼作為濃香型白酒發(fā)酵的疏松劑，主要是作為糟醅的骨架成分，也是填充物質(zhì)。白酒釀造中適量的谷殼使得酒醅有適宜的縫隙，為微生物生長(zhǎng)和繁殖提供必要的氧氣；同時(shí)，微生物代謝活動(dòng)使得窖內(nèi)糟醅發(fā)酵并伴隨能量釋放，保證窖內(nèi)溫度處于動(dòng)態(tài)變化。針對(duì)夏季高溫停產(chǎn)后的窖池復(fù)生產(chǎn)工藝，本研究采用了不同谷殼用量，其對(duì)應(yīng)的窖池內(nèi)溫度變化的結(jié)果如圖1所示。

圖1 不同谷殼用量對(duì)窖內(nèi)溫度變化的影響

在相同的入窖溫度和操作工藝條件下，不同谷殼用量使得窖內(nèi)溫度的變化有較為明顯的差異：①谷殼用量為34%的窖池，窖內(nèi)升溫速度快，發(fā)酵頂溫較高（約35 ℃），且溫度回落較快，中挺的時(shí)間不長(zhǎng)（圖1）；②谷殼用量為28 %的窖池，窖內(nèi)的升溫速度較為緩慢，頂溫不高（約31 ℃），升溫幅度小；③谷殼用量為30%和32%的窖池升溫趨勢(shì)基本一致，即速度平緩，中挺時(shí)間較長(zhǎng)，溫度回落速度也緩慢。相較于32 %的谷殼用量，30 %的谷殼用量的窖池在前期升溫緩慢且更低（同樣的發(fā)酵天數(shù)其溫度要低2～3 ℃）；溫度回落過(guò)程30%谷殼用量的窖池溫度回落更加緩慢（同樣發(fā)酵天數(shù)其溫度要高1～2 ℃）。所以，本研究選用30%谷殼用量作為夏季高溫停產(chǎn)后的白酒釀造復(fù)生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化值。谷殼用量的多少會(huì)直接影響窖內(nèi)微生物的生長(zhǎng)繁殖和代謝活動(dòng)，從而影響窖內(nèi)糟醅的發(fā)酵情況。

2.2 發(fā)酵過(guò)程糟醅水分含量的變化

按照傳統(tǒng)的工藝要求，入窖糟醅的水分在53%～55%。在發(fā)酵前期，糟醅入窖發(fā)酵，窖內(nèi)富含有大量的氧氣，窖內(nèi)微生物大量繁殖，當(dāng)氧氣消耗殆盡，窖內(nèi)呈現(xiàn)厭氧或者微氧環(huán)境，微生物開(kāi)始厭氧呼吸進(jìn)行乙醇發(fā)酵。微生物的代謝活動(dòng)產(chǎn)生水分，使得糟醅中水分的含量發(fā)生變化（圖2）。

圖2 不同谷殼用量對(duì)發(fā)酵過(guò)程中水分變化的影響

由圖2 可知，不同谷殼用量水分的變化規(guī)律大體相同，說(shuō)明發(fā)酵過(guò)程中水的生成機(jī)理是相同的。在發(fā)酵過(guò)程的前15 d，糟醅中含水量增加的速度加快，在30 d 左右，糟醅中的含水量達(dá)到最大值（圖2）。34 %谷殼的糟醅含水量始終比30 %、32 %的糟醅含水量低，可能是谷殼量大使得升溫幅度過(guò)大，導(dǎo)致糟醅的水分用于后續(xù)散熱保證發(fā)酵環(huán)境溫度的動(dòng)態(tài)平衡，以保證窖內(nèi)正常發(fā)酵。谷殼使用量為28 %的糟醅含水量不高，可能與窖內(nèi)微生物的代謝活動(dòng)不強(qiáng)有一定關(guān)系。

2.3 發(fā)酵過(guò)程糟醅酸度變化

入窖發(fā)酵糟醅具有一定的酸度，用于抑制雜菌的生長(zhǎng)，為酵母菌的生長(zhǎng)繁殖提供良好的生存環(huán)境，保證窖內(nèi)糟醅發(fā)酵的正常進(jìn)行。在日常生產(chǎn)工藝流程中，糟醅以相同酸度入窖，在不同谷殼用量下發(fā)酵過(guò)程中糟醅酸度變化趨勢(shì)基本一致（圖3）。

圖3 不同谷殼用量對(duì)發(fā)酵過(guò)程中酸度變化的影響

由圖3 可知，在發(fā)酵期的前20 d 左右，酸度的變化比較緩慢，主要原因在于這段時(shí)間屬于主發(fā)酵期，微生物代謝活動(dòng)的產(chǎn)物主要是乙醇。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，主發(fā)酵期結(jié)束，隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及氧氣的消耗，酵母菌逐漸衰亡，部分厭氧和兼性厭氧的細(xì)菌大量增殖產(chǎn)生大量有機(jī)酸，使得進(jìn)入產(chǎn)酸期后糟醅內(nèi)的丁酸、乳酸、己酸等酸類(lèi)物質(zhì)大量生成（酒醅酸度迅速升高），最后在酯化酶作用下生成酯類(lèi)物質(zhì)。發(fā)酵后期，糟醅中的酸度基本持平或有所下降。谷殼用量為34 %的糟醅中的酸度較大，并且升酸速度明顯快于其他谷殼用量的發(fā)酵窖池。谷殼量的加大使得窖內(nèi)氧氣含量充足，各類(lèi)好氧微生物快速繁殖，代謝過(guò)程使得糟醅中酸度增大，酸度過(guò)高抑制有益微生物（主要是酵母菌）的生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)，使得發(fā)酵受阻，嚴(yán)重影響產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.4 發(fā)酵過(guò)程糟醅中淀粉含量的變化

在發(fā)酵過(guò)程中前20 d 左右，糟醅中的淀粉含量快速減少，后期發(fā)酵的淀粉含量變化不是很大（10%左右），主要是發(fā)酵的前期，以霉菌、酵母菌為主的微生物代謝旺盛，促進(jìn)淀粉轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵性葡萄糖（轉(zhuǎn)化速率高），使淀粉含量大幅度下降（圖4）。谷殼用量為34 %的糟醅中淀粉含量下降最快，谷殼使用量越少，淀粉的消耗越緩慢。谷殼使用量大，使得糟醅空隙度變大，糟醅中的氧含量增大有利于微生物的大量繁殖，使得糟醅中的淀粉糖化速度加快，淀粉的含量快速減少，隨著溫度逐漸降低、酸度升高影響酵母菌、細(xì)菌等微生物，淀粉含量逐漸降低趨于平穩(wěn)狀態(tài)（圖4）。

圖4 不同谷殼用量對(duì)發(fā)酵過(guò)程中淀粉含量變化的影響

2.5 出窖糟醅感官評(píng)定

以公司技術(shù)中心國(guó)家評(píng)委2 名、省級(jí)評(píng)委3 名和一級(jí)品酒師2 名組成評(píng)審品鑒小組。發(fā)酵期結(jié)束后，取出發(fā)酵糟醅，對(duì)糟醅進(jìn)行感官鑒定,相關(guān)評(píng)審結(jié)果如表1 所示。通過(guò)感官鑒定谷殼使用量為30%時(shí)出窖糟醅在色澤、香氣、形態(tài)三個(gè)方面的質(zhì)量綜合比較，明顯優(yōu)于谷殼用量為34 %、32 %、28%的糟醅質(zhì)量。

表1 出窖糟醅感官評(píng)價(jià)

2.6 原酒酒樣感官評(píng)定

發(fā)酵期結(jié)束后，蒸餾取酒，取二段綜合樣，原酒品鑒小組對(duì)酒樣進(jìn)行感官鑒定（表2）。通過(guò)感官鑒定谷殼使用量為30 %的酒樣較好，明顯優(yōu)于谷殼用量為34%、32%、28%的原酒酒體質(zhì)量。

表2 原酒酒樣感官評(píng)價(jià)

2.7 酒樣理化指標(biāo)

發(fā)酵結(jié)束后，出窖糟醅蒸餾流酒，取二段酒綜合樣進(jìn)行色譜分析酒體中的香味成分含量（表3）。

表3 原酒酒樣色譜分析 (g/L)

隨著谷殼用量增加，醇類(lèi)等香味成分含量下降，乙酸、乙酸乙酯、乳酸乙酯含量上升，乳己比先下降后上升（表3）。根據(jù)酒樣中香味成分間的相關(guān)性分析得知，乳酸乙酯與己酸乙酯含量的比值越低，酒樣品質(zhì)越好，在谷殼用量較小或較大時(shí)基酒的品質(zhì)下降。由此可知，谷殼用量為30 %時(shí)基酒酒樣的質(zhì)量更好，與糟醅、基酒酒樣感官品評(píng)結(jié)論一致。

3 結(jié)論

在五糧濃香白酒機(jī)械化釀造中，通過(guò)改變熱季停產(chǎn)后頭排糧糟生產(chǎn)配料中谷殼用量，跟蹤窖內(nèi)糟醅的理化指標(biāo)數(shù)據(jù)、出窖糟醅的感官以及基酒理化指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)不同谷殼用量對(duì)窖內(nèi)糟醅的發(fā)酵有重大的影響。谷殼用量為34%的窖內(nèi)糟醅升溫幅度較大，升酸較強(qiáng)，基酒品質(zhì)較差；谷殼用量小（28%）的窖內(nèi)糟醅升溫幅度較小，糟醅現(xiàn)膩、無(wú)骨力或骨力較差，發(fā)酵不完全。

本次研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)械化生產(chǎn)中，五糧濃香型白酒熱季停產(chǎn)后頭排糧糟的谷殼使用量在30%時(shí)糟醅的理化指標(biāo)、出窖糟醅感官、基酒品質(zhì)都明顯優(yōu)于谷殼用量為28 %、32 %和34 %的酒醅。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)情況，在機(jī)械化生產(chǎn)中，多糧濃香型白酒熱季停產(chǎn)后頭排糧糟的谷殼用量可在30 %～32 %的范圍內(nèi)，谷殼用量不能過(guò)低或過(guò)高。在機(jī)械化生產(chǎn)配料中谷殼用量過(guò)低（低于30%），拌料后糟醅骨力較差，不利于蒸餾，入窖糟醅現(xiàn)膩、骨力差，不利于發(fā)酵，給二排的生產(chǎn)帶來(lái)影響；谷殼用量較大（高于32 %）時(shí)，糟醅疏松，升溫較快，升酸較強(qiáng)，產(chǎn)酒的質(zhì)量較差。谷殼用量較大，量水用量較大，黃水產(chǎn)量多，造成輔料用量和費(fèi)用、副產(chǎn)物處理費(fèi)用增加，增加了產(chǎn)酒成本。

因此，適量的谷殼用量給微生物創(chuàng)造適合生長(zhǎng)代謝的有利環(huán)境，保障了微生物的正常活動(dòng)，有利于窖內(nèi)糟醅的發(fā)酵，提高基酒的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)能控制相關(guān)的產(chǎn)酒成本。本次研究為多糧濃香型白酒熱季停產(chǎn)后頭排投糧時(shí)谷殼的使用量提供了技術(shù)支撐，也為二排及后續(xù)的白酒釀造生產(chǎn)配料提供了指導(dǎo)。