中溫?zé)崽幚須⑾x技術(shù)對大曲質(zhì)量影響

周平，羅惠波，2，*，黃丹，鄧波，沈才萍，鄔捷峰，馮興垚，王洪

（1.四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院，四川自貢643000；2.釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點實驗室，四川自貢643000；3.瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州646000；4.國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川瀘州646000）

中溫?zé)崽幚須⑾x技術(shù)對大曲質(zhì)量影響

周平1，羅惠波1，2，*，黃丹1，鄧波3，4，沈才萍3，鄔捷峰3，馮興垚1，王洪1

（1.四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院，四川自貢643000；2.釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點實驗室，四川自貢643000；3.瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州646000；4.國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川瀘州646000）

為探討中溫?zé)崽幚須⑾x技術(shù)對大曲質(zhì)量的影響，對比研究45℃下熱處理3 960min、50℃下熱處理600min、55℃下熱處理200min和未經(jīng)熱處理的大曲質(zhì)量變化情況。結(jié)果表明，不同的熱處理可顯著性地降低大曲的水分，對大曲的理化指標(biāo)影響差異不顯著，對微生物指標(biāo)和揮發(fā)性風(fēng)味成分會產(chǎn)生一定的影響，但是通過大曲質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)體系對大曲進(jìn)行評分，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過熱處理的大曲和未經(jīng)過熱處理的大曲都符合二級曲的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時經(jīng)過熱處理的大曲可以顯著性地降低大曲的損失率，挽救巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，中溫?zé)崽幚須⑾x技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

大曲；中溫?zé)崽幚?；曲蟲；損失率；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系

大曲是釀造白酒的糖化發(fā)酵劑，其中含有豐富微生物群落、功能酶系及在制曲過程形成的風(fēng)味前體物質(zhì)，它們構(gòu)成了白酒釀造過程的內(nèi)在動力，是白酒產(chǎn)量和質(zhì)量的有力保障，因此大曲成為釀酒品控的核心指標(biāo)之一[1]。但是在大曲的貯存過程中常常造成曲蟲的滋生，這些曲蟲主要包括咖啡豆象，土耳其扁谷盜等，它們主要以啃食大曲為生，從而造成被蛀食過的曲塊重量減輕、質(zhì)量變差；曲粉發(fā)酵力、糖化力明顯降低，嚴(yán)重地影響了大曲酒的出酒率和優(yōu)質(zhì)品率[2-3]。我國大部分酒廠長期以來都是采用燈光誘捕、化學(xué)熏蒸等方法來進(jìn)行曲蟲的防治，但是考慮到經(jīng)濟(jì)、健康、環(huán)境等問題而不得不尋找新的防治方法[4-5]。因此，研究一種高效、安全、環(huán)保的殺滅曲蟲的技術(shù)，是釀酒行業(yè)急需解決的一個重大問題，也是進(jìn)一步提高大曲酒優(yōu)質(zhì)品率的必然要求。

中溫?zé)崽幚砑夹g(shù)是一種采用45℃～55℃干熱空氣殺蟲、無毒無害、無環(huán)境污染、無化學(xué)藥物殘留而又簡單的物理處理方法，它被廣泛應(yīng)用于食品的干燥、貯藏和殺蟲滅菌[6-7]。目前這一處理技術(shù)也受到了儲糧工作者的普遍重視，近年來已成為研究儲糧害蟲治理的重要課題。

本研究采用了中溫?zé)崽幚砑夹g(shù)對酒曲害蟲進(jìn)行防治，以釀酒大曲為研究對象，結(jié)合前期中溫?zé)崽幚須缜x得到的相關(guān)數(shù)據(jù)，研究在一定溫度和時間的干熱空氣處理下，大曲的理化指標(biāo)、揮發(fā)性風(fēng)味成分以及微生物群落的變化情況，以期為中溫?zé)崽幚砑夹g(shù)殺滅曲蟲提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大曲樣品：由瀘州老窖制曲生態(tài)園提供。

Labserv-LS-0610型干燥箱：飛世爾實驗器材（上海）有限公司；Agligent7890A-5975B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國安捷倫公司；LS-I201型微生物培養(yǎng)箱：飛世爾實驗器材（上海）有限公司；UV-2000型紫外可見分光光度計：上海尤尼柯有限公司；HT300A系列自動固相微萃取儀：意大利HTA公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品中溫?zé)崽幚矸椒?/p>

取同一批次的成品大曲均勻分成四等分，試驗設(shè)置4個處理分別為對照（不進(jìn)行熱處理）、45℃下熱處理3 960min、50℃下熱處理600min、55℃下熱處理200min。經(jīng)過熱處理后將每一個處理組的大曲均勻分成兩部分，一部分進(jìn)行粉碎，過40目篩后在4℃冰箱中貯存?zhèn)溆?；一部分在儲藏容器中貯存3個月后檢查熱處理殺滅曲蟲的效果。

1.2.2 大曲理化指標(biāo)檢測方法

大曲水分、酸度、淀粉含量、發(fā)酵力、液化力、糖化力、酯化力的測定參考釀酒大曲通用分析方法[8]。蛋白酶活力的測定按參考文獻(xiàn)[9]進(jìn)行。

1.2.3 大曲微生物計數(shù)方法

按照參考文獻(xiàn)[10]的方法采用稀釋平板涂布分離法來計數(shù)細(xì)菌、酵母、霉菌。

1.2.4 大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分測定方法

精確稱取2g大曲樣品和50μL濃度為20mg/100mL的乙酸丁酯內(nèi)標(biāo)于頂空瓶中，將頂空瓶放入全自動固相微萃取儀中，70℃平衡15min后再萃取50min進(jìn)行GC-MS分析，按照參考文獻(xiàn)[11]設(shè)定GC-MS的分析條件，采用內(nèi)標(biāo)半定量的方法來測定大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分的含量。

1.2.5 大曲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的綜合評定方法

根據(jù)瀘州老窖制定的大曲質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)體系，把大曲質(zhì)量評判標(biāo)準(zhǔn)分為3部分，即感官指標(biāo)、理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)。按照參考文獻(xiàn)[12-13]所列出的評分細(xì)則，對不同熱處理后的大曲質(zhì)量進(jìn)行評分。

1.3 數(shù)據(jù)處理

文中圖示采用origin作圖、數(shù)據(jù)采用SPSS進(jìn)行方差分析，以P<0.01為差異顯著，多重比較采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行比較，測定結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同熱處理對大曲理化指標(biāo)的影響

大曲理化指標(biāo)對白酒的生產(chǎn)起著非常重要的作用，不同熱處理對大曲理化指標(biāo)的影響見表1。

表1 不同熱處理下大曲理化指標(biāo)變化情況Table1 The changeof Daqu physicaland chem ical indexesunder the differentheat treatments

由表1可以看出，熱處理可以顯著性地降低大曲的水分，更加有利于大曲的貯藏和防止曲蟲的滋生；同時經(jīng)過熱處理后的大曲酸度、淀粉和對照組相比差異不顯著，因為它們是大曲發(fā)酵代謝的終極狀態(tài)指標(biāo)，是大曲的靜態(tài)指標(biāo)，經(jīng)過一定的熱處理對這些指標(biāo)幾乎沒有影響。對于熱處理后大曲的蛋白酶活力、糖化力、發(fā)酵力、液化力、酯化力這些動態(tài)的理化指標(biāo)和對照組相比有一定的波動，因為這些指標(biāo)是大曲酶系活力高低的體現(xiàn)，經(jīng)過一定的熱處理可能會對這些酶的活力產(chǎn)生一定的影響。但通過統(tǒng)計學(xué)分析可得，經(jīng)過熱處理后的大曲蛋白酶活力、糖化力、發(fā)酵力和對照組之間不存在顯著性差異；液化力和酯化力和對照組相比有一定的差異，但是波動的范圍不是太大。

2.2 不同熱處理對大曲微生物數(shù)量的影響

大曲中的微生物類群是大曲各項性能發(fā)揮的物質(zhì)載體，經(jīng)熱處理后的大曲微生物數(shù)量變化情況見表2。

表2 不同熱處理下大曲微生物數(shù)量變化情況Table2 The changeof Daqum icrobial indicatorsunder the differentheat treatm ents

由表2可知，不同熱處理的大曲微生物數(shù)量和對照組相比有一定的差異，且55℃熱處理后的大曲微生物數(shù)量和對照組相比差異最大，說明熱處理溫度越高，對微生物的數(shù)量變化影響越大；同時還可以發(fā)現(xiàn)，和對照組相比，經(jīng)過熱處理后大曲的細(xì)菌數(shù)量變化的差異要比霉菌和酵母的變化差異要小，45、50、55℃熱處理下細(xì)菌的數(shù)量比對照組僅分別減少了1.30%、3.90%、5.19%；而霉菌數(shù)量則分別下降了5.05%、16.16%、19.19%，這可能是由于大曲內(nèi)的厭氧芽孢桿菌數(shù)量較多而且耐熱性比較好。

2.3 不同熱處理對大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響

不同熱處理的大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分測定結(jié)果見表3。

由表3可知，從對照組和45、50、55℃下熱處理的大曲中檢測出的主要揮發(fā)性化合物分別為29種、25種、27種、27種，主要分為醇類、酯類、芳香類、吡嗪類、烷烯類5個大類的化合物，其中酯類化合物的含量最多。經(jīng)過不同熱處理的大曲，其主要揮發(fā)性風(fēng)味成分和對照組基本一致，但其成分含量變化較大。經(jīng)過不同熱處理的大曲的醇類化合物、芳香類化合物的總量損失較大，45℃熱處理大曲的醇類、芳香類化合物損失率為100%、64.05%；50℃熱處理大曲的醇類、芳香類化合物的損失率為89.33%、44.21%；55℃熱處理大曲醇類、芳香類化合物損失率為66.67%、26.86%。經(jīng)過不同熱處理的大曲的短鏈酯類化合物損失較大，但棕櫚酸乙酯、硬脂酸乙酯等長鏈酯類化合物損失較小，有些還出現(xiàn)增大的趨勢，如50℃熱處理大曲的棕櫚酸乙酯、硬脂酸乙酯、油酸乙酯、亞油酸乙酯和對照組相比分別增加了24.32%、36.84%、50.43%、57.17%，這可能是由于在一定的熱處理下促進(jìn)了大曲內(nèi)部酯化反應(yīng)和美拉德反應(yīng)的發(fā)生。

表3 不同熱處理下大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分變化情況Table3 The changeof Daqu volatile flavor compounds under the differentheat treatm ents

2.4 不同熱處理的大曲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的綜合評定

根據(jù)瀘州老窖制定的大曲質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)體系，將經(jīng)過不同熱處理的大曲的感官指標(biāo)、理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)按照不同的權(quán)重最終綜合評價熱處理后大曲的質(zhì)量，采用百分制，感官指標(biāo)權(quán)重系數(shù)為60%、理化指標(biāo)權(quán)重系數(shù)為30%、微生物指標(biāo)權(quán)重系數(shù)為10%。不同熱處理后大曲質(zhì)量的綜合評定結(jié)果見表4。

表4 不同熱處理下大曲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)綜合評定情況Table4 The comp rehensiveevaluation of Daqu quality judgment standardssystem under thedifferentheat treatments

由表4可以看出，不同熱處理的大曲和對照組的大曲在理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)上的評分均相同，理化指標(biāo)評分均為25分，微生物指標(biāo)評分均為7分。由于熱處理后大曲的風(fēng)味成分發(fā)生了一些變化，所以在感官評定上不同熱處理的大曲和對照組相比存在一定的差異，但是最終綜合評價分均在75分～89分的范圍內(nèi)，都符合二級曲的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 不同熱處理的大曲貯存效果的檢驗

不同熱處理的大曲貯存3個月后的損失情況見圖1。

圖1 不同熱處理下的大曲貯存3個月后的損失情況Fig.1 The loss rateof Daqu under the differentheat treatm ents after threem onthsstorage

從圖1可知，不同熱處理的大曲損失率和對照組相比差異顯著，對照組大曲損失率達(dá)到了20%以上，而45、50、55℃下熱處理的大曲損失率均下降到15%以下。通過45、50、55℃下的熱處理，使成品曲的損失率和對照組相比分別減少了13.34%、8.59%、9.32%。如果按某一酒廠年產(chǎn)5 000 t大曲，經(jīng)過55℃下的熱處理后，大曲損失率從23.06%降為13.74%，那么每年可挽回大曲466 t，若按每噸大曲3 000元的成本計算，即每年可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益139.8萬元。

3 結(jié)論

本文從大曲理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)、揮發(fā)性風(fēng)味成分、貯存后損失率等方面對經(jīng)熱處理的大曲和未經(jīng)熱處理的大曲進(jìn)行了比較研究。結(jié)果表明，是否經(jīng)過熱處理對大曲水分有顯著性差異，且在45℃熱處理下大曲水分最低，其他理化指標(biāo)除酯化力和液化力外差異均不顯著。對于大曲微生物指標(biāo)方面，經(jīng)過熱處理的大曲和未經(jīng)熱處理的大曲在微生物數(shù)量上存在一定的差異，且熱處理的溫度越高，微生物的數(shù)量越少。在大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分方面，通過對比發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過熱處理的大曲和未經(jīng)熱處理的大曲其主要揮發(fā)性風(fēng)味成分基本一致，但經(jīng)過熱處理的大曲的醇類化合物、芳香類化合物的總量損失較大，長鏈酯類化合物損失較小，有些還有增加的趨勢。根據(jù)瀘州老窖制定的大曲質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)體系對經(jīng)過熱處理大曲和未經(jīng)熱處理大曲的理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)、感官指標(biāo)進(jìn)行評分，發(fā)現(xiàn)這些大曲的最終綜合評價分均在75分～89分的范圍內(nèi)，都符合二級曲的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時通過將經(jīng)過熱處理大曲和未經(jīng)熱處理大曲在一定的條件下貯存3個月后發(fā)現(xiàn)，熱處理可以顯著性地降低曲蟲對大曲的損害率，從而可以挽回酒曲的損失，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

我們在進(jìn)行中溫?zé)崽幚須缜x的同時，要注意控制好熱處理的溫度和時間。在本試驗中雖然經(jīng)過熱處理后的大曲損失率降低了，但是還是有曲蟲的存活，這樣很容易再次造成曲蟲的繁殖。所以在今后的研究中，在把熱處理溫度控制在45℃～55℃的范圍基礎(chǔ)上，還要繼續(xù)尋找出合適的熱處理時間，只有這樣才能達(dá)到很好的殺蟲作用，又不至于對曲塊質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響?？偟膩碚f，中溫?zé)崽幚須⑾x技術(shù)是一種很有發(fā)展前途的無公害的防治曲蟲的技術(shù)，具較大實際應(yīng)用價值，值得今后進(jìn)一步研究與推廣。

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Influence of M id-Temperature Heat Processing Insecticidal Technology on Daqu Quality

ZHOUPing1，LUOHui-bo1，2，*，HUANGDan1，DENGBo3，4，SHENCai-ping3，WU Jie-feng3，F(xiàn)ENGXing-yao1，WANGHong1
（1.Collegeof Bioengineering，Sichuan University of Science&Engineering，Zigong 643000，Sichuan，China；2.LiquorMaking Bio-Technology&Application of Key Laboratory ofSichuan Province，Zigong 643000，Sichuan，China；3.Luzhou Laojiao Co.，Ltd.，Luzhou 646000，Sichuan，China；4.National Engineering Research Center of Solid-state Brewing，Luzhou 646000，Sichuan，China）

In order toexplore the influenceofmid-temperatureheatprocessing insecticidal technology on Daqu quality，the change of the Daqu quality under the conductionsof45℃ofheat treatment for 3 960min，50℃of heat treatment for 600min，55℃ofheat treatment for 200min，and withoutheat treatmentwas comparatively studied.Results showed that differentheat treatments can significantly reduce themoisture of Daqu，exertno significantly differenteffecton physicaland chemical indexesofDaqu，and have certain effecton themicrobial indicatorsand volatile flavor compounds.However，after scoring Daqu through Daqu quality judgmentstandards system，itwas found thatDaquwith heat treatmentand withoutheat treatmentconformed to the quality standard ofsecond Daqu.Besides，the Daquwith heat treatmentcan significantly reduce the loss rate of it，and save huge economic losses.Therefore，mid-temperature heat processing insecticidal technology has broad application prospects.

Daqu；mid-temperatureheat；pestin Jiuqu；loss rate；quality judgmentstandardssystem

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.24.004

2016-03-20

固態(tài)釀造關(guān)鍵技術(shù)研究四川省院士（專家）工作站項目（GY2014-03）；釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點實驗室開放基金項目（NJ2014-01）；四川理工學(xué)院研究生創(chuàng)新基金項目（y2015010）；國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心項目（2015K-245）

周平（1993—），男（漢），碩士研究生，研究方向：釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用。

*通信作者：羅惠波（1969—），男（漢），教授，研究方向：釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用。