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高溫大曲發(fā)酵過程中理化指標(biāo)及風(fēng)味變化規(guī)律的研究

2022-11-05 12:35馮海燕吳德光何珺珺牟海浪張春林
釀酒科技 2022年10期
關(guān)鍵詞:大曲醬香門窗

李 喆,馮海燕,吳德光,何珺珺,牟海浪,張春林

(1.茅臺學(xué)院,貴州仁懷 564501;2.貴州國臺酒業(yè)集團(tuán)股份有限公司,貴州仁懷 564501)

傳統(tǒng)醬香型白酒釀造秉承傳統(tǒng)的“四高一長”工藝,高溫堆積、高溫發(fā)酵、高溫餾酒、高溫制曲。醬香型白酒的大曲曲坯發(fā)酵溫度最高可到58~65 ℃,持續(xù)3~5 d,是典型的高溫大曲。其制曲工藝復(fù)雜,從入倉到出倉,需經(jīng)過兩次翻倉,出倉后還需在干曲倉存放3~6 個月,才可以進(jìn)入制酒生產(chǎn)環(huán)節(jié)?!扒鸀榫浦恰保笄馁|(zhì)量直接決定基酒的酒體風(fēng)格。醬香型大曲的質(zhì)量評價,以感官(顏色、香氣等)為主,理化(水分、酸度、糖化力、淀粉等)為輔綜合評價,這種評價方式主觀性較強(qiáng),不利于制曲工藝的過程管理。為了深入了解高溫大曲感官指標(biāo)與理化指標(biāo)、微生物群落和揮發(fā)性物質(zhì)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,鄧燦等從感官指標(biāo)出發(fā),選取高溫優(yōu)級大曲和高溫普級大曲進(jìn)行對比分析,以探究感官指標(biāo)與理化指標(biāo)、微生物群落和揮發(fā)性物質(zhì)的關(guān)系,結(jié)果表明,與普級曲相比,優(yōu)級曲的酸度、氨態(tài)氮含量、發(fā)酵力、酯化力偏高,而含水量、液化力、糖化力偏低;蔣英麗等對不同季節(jié)生產(chǎn)的醬香高溫大曲在不同貯存期質(zhì)量變化進(jìn)行研究,通過理化指標(biāo)、感官質(zhì)量、損耗率及主要微生物數(shù)量分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),高溫大曲在貯存前期水分下降較快,后期下降較慢,酸度變化和水分變化呈正相關(guān),糖化力變化幅度不大,貯存時間越長損耗率越大,主要微生物隨著貯存時間的延長,優(yōu)勝劣汰,種類和數(shù)量發(fā)生改變。本文圍繞高溫大曲發(fā)酵過程發(fā)酵倉空氣溫濕度、曲坯溫度、理化成分及感官的變化,深度剖析大曲發(fā)酵過程中各項(xiàng)指標(biāo)的變化規(guī)律及變化機(jī)理,為醬香型高溫大曲操作工藝提供理論與實(shí)踐支持。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

材料:大曲,貴州仁懷某醬香型酒廠制曲車間取樣。

試劑:氫氧化鈉、酚酞,分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;無水葡萄糖、亞甲基藍(lán),分析純,天津市永大化學(xué)試劑有限公司;酒石酸鉀鈉,亞鐵氰化鉀,分析純,成都金山化學(xué)試劑有限公司;五水合硫酸銅,分析純,廣東光華科技股份有限公司;可溶性淀粉,分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠。

儀器設(shè)備:DK-98-Ⅱ電子調(diào)溫萬用火爐,天津天泰儀器有限公司;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋,常州潤華電器有限公司;HH-4恒溫水浴鍋,江蘇中大儀器科技有限公司;GL-108 標(biāo)準(zhǔn)微晶COD 消解器,山東格林凱瑞精密儀器有限公司;HH-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋,國華(常州)儀器制造有限公司;GZX-9070MBE 電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;LQ-C10002 電子天平,昆山優(yōu)科維特電子科技有限公司;T-105 電子探針溫度計,深圳市拓爾為電子科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理

大曲樣取樣后置4 ℃冰箱冷藏保存。

1.2.2 曲坯溫度檢測及采樣

曲坯溫度檢測方法:選擇3 個發(fā)酵倉(夏季生產(chǎn)),分別標(biāo)為1#、2#、3#發(fā)酵倉,從生曲入倉第2 天開始每天檢測曲坯溫度,直至出倉結(jié)束。每個倉從入門至窗口,取最中間的位置;定為第一個檢測點(diǎn),取靠門1/4 的位置,定為第二個檢測點(diǎn);取靠窗1/4的位置,定為第三個檢測點(diǎn);檢測深度約80 cm。最終的溫度取3個檢測點(diǎn)數(shù)據(jù)的平均值。

大曲發(fā)酵過程取樣方法:從入倉開始持續(xù)跟蹤1#、2#、3#發(fā)酵倉,分別在入倉4 d,一次翻倉,二次翻倉及出倉時均勻選擇5 個點(diǎn)取樣,將曲樣混勻后待檢。最終的數(shù)據(jù)取3個倉的平均值。

1.2.3 分析檢測

酸度檢測:酸堿中和滴定法,準(zhǔn)確稱取10.00 g粉碎后的大曲樣于250 mL 燒杯中,加100 mL 蒸餾水浸提30 min,每隔15 min攪拌一次。濾紙過濾,靜置10 min,取上清液10 mL于150 mL三角瓶中,預(yù)加20 mL 蒸餾水,加2 滴1%酚酞指示劑,用0.1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色,記錄消耗的氫氧化鈉溶液的體積(mL),即酸度值(mL/g)。

淀粉、糖化力檢測:葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液反滴定法,參考《釀酒大曲通用分析方法》(QB/T 4257——2011)。

水分檢測:恒溫干燥法,準(zhǔn)確稱取粉碎后的大曲樣10.00 g 至稱量瓶(m)中,放入125 ℃烘箱中烘1 h。取出后放入干燥器中冷卻30 min,用電子天平稱重記錄重量(m)。計算:

式中:w——大曲水分,%;

m——稱量瓶重量,g;

m——烘干后稱量瓶及大曲樣總重量,g;

10.00 ——稱取大曲重量,g。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵倉內(nèi)溫濕度及曲坯發(fā)酵溫度的變化

高溫醬香大曲的生產(chǎn)原料是小麥,輔料是稻草。仁懷產(chǎn)區(qū)高溫大曲制作多采用河南小麥,其顆粒飽滿,品質(zhì)優(yōu)良,符合大曲生產(chǎn)需求。選用河南當(dāng)年產(chǎn)的有機(jī)小麥,經(jīng)潤麥、粉碎、加水、加母曲、拌料等一系列操作,人工踩制成型,經(jīng)晾汗后,入倉發(fā)酵。高溫大曲的發(fā)酵微生物一部分來自于母曲,一部分來自于生產(chǎn)現(xiàn)場及發(fā)酵倉,一部分來自于稻草。經(jīng)多方復(fù)合的微生物群體在曲坯中生長繁殖,導(dǎo)致曲坯溫度不斷上升,入倉第2 天,曲坯溫度可以達(dá)到45 ℃以上,入倉第5 天可以達(dá)到60 ℃左右,60 ℃以上可持續(xù)約3 d,第8 天翻倉(曲師根據(jù)曲坯實(shí)際發(fā)酵情況,有時會在第7天或第9天翻倉)。一次翻倉后曲坯溫度下降至50~55 ℃,然后開始第二次升溫,曲坯的二次升溫可以達(dá)到55 ℃以上,在入倉的第14 或15 天開始二次翻倉,二次翻倉后曲坯溫度會再次緩慢升溫,然后緩慢下降,后期呈波動性變化,見圖1。

圖1 曲坯溫度變化曲線

發(fā)酵倉的空氣溫度受到曲坯發(fā)酵升溫的影響,從入倉的第2 天開始有明顯上升,達(dá)到32~36 ℃,然后呈波動性變化,在一次翻倉時略有下降的趨勢,然后緩慢上升至32~38 ℃,二次翻倉時,空氣溫度也略有下降,然后緩慢上升至35~38 ℃,在23~25 d 開始緩慢下降,見圖2。發(fā)酵倉的空氣濕度受曲坯發(fā)酵升溫的影響及門窗開關(guān)的影響,從入倉的第2 天或第3 天開始有明顯下降,在一次翻倉前一天,空氣濕度下降到最低點(diǎn),翻倉后,曲坯溫度回升,門窗關(guān)閉,空氣濕度快速上升,然后開始下降,在二次翻倉前后,達(dá)到第二個最低點(diǎn),此時曲坯水分相較于剛?cè)雮}時已明顯降低,空氣濕度在二次翻倉后1#、3#倉略有上升的趨勢,2#倉呈波動性變化,見圖3。

圖2 發(fā)酵倉空氣溫度變化曲線

圖3 發(fā)酵倉空氣濕度變化曲線

曲坯發(fā)酵溫度受母曲質(zhì)量、環(huán)境微生物、氣溫、工藝操作及門窗開關(guān)等多方面因素的影響。曲坯一次升溫及二次升溫情況與大曲質(zhì)量有直接關(guān)系。在生產(chǎn)實(shí)踐中,一次升溫溫度達(dá)不到要求或二次升溫溫度偏低等均會導(dǎo)致出倉曲曲香不明顯,香淡,甚至有異味。發(fā)酵倉空氣溫度主要受到曲坯發(fā)酵的影響,溫度一直維持在較高水平。發(fā)酵倉空氣濕度受到曲坯發(fā)酵、翻倉、門窗開關(guān)等影響,呈現(xiàn)較為明顯的上升或下降趨勢。大曲傳統(tǒng)操作工藝通過開關(guān)門窗達(dá)到保溫及排潮的效果,在實(shí)際生產(chǎn)中需要根據(jù)曲坯實(shí)際發(fā)酵情況及時關(guān)門窗保溫或開門窗排潮,以確保曲坯的正常發(fā)酵。

2.2 曲坯發(fā)酵過程中理化指標(biāo)的變化

生曲的水分在36 %~38 %,從入倉到一次翻倉,在微生物代謝及物理揮發(fā)的雙重作用下,水分開始緩慢降低,從一次翻倉、二次翻倉到出倉,曲坯水分降低較快,出倉時可達(dá)到12%~15%,出倉曲的水分在儲存過程中會進(jìn)一步降低。曲坯酸度從入倉至出倉整體呈上升的趨勢,在出倉時可達(dá)到0.7~2.5 mL/g,見圖4。曲坯淀粉含量從入倉發(fā)酵至出倉整體呈上升的趨勢,出倉時可達(dá)到52 %~62 %,見圖5。生曲的糖化力較高,入倉發(fā)酵后隨曲坯溫度的上升,迅速下降,二次翻倉時有所回升,出倉時可達(dá)到150~350 mg/(g·h),見圖5。

圖4 大曲發(fā)酵過程中酸度、水分的變化

圖5 大曲發(fā)酵過程中淀粉、糖化力的變化

2.3 曲坯發(fā)酵過程中感官特點(diǎn)變化

小麥經(jīng)潤糧、粉碎、加水、加母曲后,踩制成型,此時的曲稱為生曲,其顏色呈小麥本色,有明顯的生麥香,水分較高,曲塊濕潤。入倉4 d 后,曲塊顏色變深,斷面帶褐色斑點(diǎn),表面及斷面均有少量灰色、白色菌絲,此時香氣以糧香為主,略帶甜香。一次翻倉時,大部分曲塊開始有曲香,部分帶甜香,少部分曲塊帶較舒適的清香,表面及斷面有較多白色、灰色菌絲。二次翻倉時大部分曲塊開始轉(zhuǎn)為深黃色,少量呈棕褐色,部分呈淺黃色,斷面布滿灰白色菌絲,此時曲塊曲香突出,有淡豆豉味,部分略帶焦香。出倉時,大部分曲塊呈深黃色或棕黃色,少量呈棕褐色,部分維持淡黃色,類似小麥本色;斷面有灰白色菌絲,少量曲塊斷面出現(xiàn)紅色菌落斑點(diǎn),此時黃曲曲香濃郁,淡豆豉味,具有典型的醬香大曲風(fēng)格;棕黑色曲塊曲香明顯,醬香較突出,略有焦味;白曲(淡黃色)有曲香味,內(nèi)部有豆豉味,見表1。

表1 曲坯發(fā)酵過程感官特點(diǎn)變化情況

高溫大曲秉承傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,母曲要求曲香突出,有較好的豆豉香,無異味,生曲水分感官要求不糙手、不膩手、無疙瘩、無干粉,做到手捏成團(tuán),丟下即散。一次翻倉要求曲坯溫度在60 ℃以上,曲塊有曲香、甜香等,二次翻倉要求溫度達(dá)53 ℃以上,曲香突出,有淡豆豉味,出倉曲要求黃曲曲香濃郁,淡豆豉味,具有典型的醬香大曲風(fēng)格,棕黑色曲塊曲香明顯,醬香較突出,略有焦味,白曲有曲香味,內(nèi)部有豆豉味。大曲的整個發(fā)酵過程,是有益微生物逐漸富集,大曲風(fēng)味(曲香、醬香、豆豉香)逐漸生成的過程。只有把控好制曲生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié),才能制造出符合要求的高溫大曲。

傳統(tǒng)醬香白酒生產(chǎn)嚴(yán)格按照“端午制曲,重陽下沙”的生產(chǎn)模式進(jìn)行,端午時節(jié)正是茅臺鎮(zhèn)氣溫較高的時候,最適合制曲。生產(chǎn)實(shí)踐及研究均表明夏季生產(chǎn)的高溫大曲質(zhì)量明顯優(yōu)于冬季生產(chǎn)的大曲。本文選擇夏季生產(chǎn)的3 個發(fā)酵倉跟蹤了解其發(fā)酵過程中感官及理化指標(biāo)等的變化,為生產(chǎn)實(shí)際指導(dǎo)提供理論及實(shí)踐依據(jù)。制曲生產(chǎn)是開放性的生產(chǎn),影響大曲各項(xiàng)理化指標(biāo)及大曲質(zhì)量的因素較多,本文根據(jù)有限數(shù)據(jù)取得的階段性成果,僅供參考。

3 結(jié)論

曲坯發(fā)酵溫度是高溫大曲質(zhì)量控制的重要指標(biāo),從入倉第2 天開始,持續(xù)跟蹤30 d 的曲坯溫度,結(jié)果表明入倉第2 天,曲坯溫度可以達(dá)到45 ℃以上,入倉第5 天可以達(dá)到60 ℃左右,60 ℃以上可持續(xù)約3 d,第8 天翻倉(曲師根據(jù)曲坯實(shí)際發(fā)酵情況,有時會在第7天或第9天翻倉)。一次翻倉后曲坯溫度下降至50~55 ℃,然后開始第二次升溫,曲坯的二次升溫可以達(dá)到55 ℃以上,在入倉的第14或15 天開始二次翻倉,二次翻倉后曲坯溫度會再次緩慢上升,然后緩慢下降,后期呈波動性變化。

發(fā)酵倉空氣溫度主要受曲坯發(fā)酵的影響,一直維持在較高水平。發(fā)酵倉空氣濕度受曲坯發(fā)酵、翻倉、門窗開關(guān)等影響,呈較為明顯的上升或下降趨勢。大曲傳統(tǒng)操作工藝通過開關(guān)門窗達(dá)到保溫及排潮的效果,在實(shí)際生產(chǎn)中需要根據(jù)曲坯實(shí)際發(fā)酵情況及時關(guān)門窗保溫或開門窗排潮,以確保曲坯的正常發(fā)酵。

在整個發(fā)酵過程中,在微生物的作用下,曲塊水分逐漸降低,酸度逐漸上升,由于水分的減少,淀粉含量逐漸增加,糖化力呈先降低,后升高,再降低的趨勢。

大曲的整個發(fā)酵過程,是有益微生物逐漸富集,大曲風(fēng)味(曲香、醬香、豆豉香)逐漸生成的過程。顏色由原來的小麥本色,逐漸轉(zhuǎn)化為黃色、棕黃色、棕褐色等,最終呈現(xiàn)為黃曲、黑曲(棕褐色)、白曲(淡黃色)。呈香由原來的生糧香逐漸轉(zhuǎn)化為曲香、豆豉香、焦香,最終黃曲曲香濃郁,淡豆豉味,具有典型的醬香大曲風(fēng)格;棕黑色曲塊曲香明顯,醬香較突出,略有焦味;白曲(淡黃色)有曲香味,內(nèi)部有豆豉味。

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