中國(guó)黃酒技術(shù)與裝備研究新進(jìn)展

謝廣發(fā)，胡志明，傅建偉，沈斌，樊阿萍，孫健

(浙江古越龍山紹興酒股份有限公司，國(guó)家黃酒工程技術(shù)研究中心，浙江 紹興，312000)

中國(guó)黃酒技術(shù)與裝備研究新進(jìn)展

謝廣發(fā)，胡志明，傅建偉*，沈斌，樊阿萍，孫健

(浙江古越龍山紹興酒股份有限公司，國(guó)家黃酒工程技術(shù)研究中心，浙江 紹興，312000)

近年來(lái)，黃酒的基礎(chǔ)研究取得了較大的進(jìn)步，并且許多新技術(shù)和新裝備得到應(yīng)用。文中介紹了近年來(lái)黃酒釀造微生物、揮發(fā)性香氣組分和功能性組分等方面的研究新進(jìn)展，以及黃酒行業(yè)采用的最新技術(shù)和裝備。

黃酒；新技術(shù)；新裝備

黃酒是世界最古老的釀造酒之一，其“用曲制酒、復(fù)式發(fā)酵”的釀造工藝是我國(guó)古代勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶。黃酒營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特，一直深受我國(guó)和世界消費(fèi)者的喜愛(ài)。紹興黃酒是中國(guó)黃酒的杰出代表，出口三十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，尤其深受日本消費(fèi)者的喜愛(ài)，其釀制技藝列入國(guó)家第一批非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。

由于長(zhǎng)期缺乏科技投入，黃酒產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步進(jìn)程一直十分緩慢，無(wú)法擺脫憑經(jīng)驗(yàn)控制的生產(chǎn)模式，手工勞動(dòng)大量存在，制約了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。近十多年來(lái)，由于對(duì)科學(xué)研究和技術(shù)改造投入的加大，黃酒的基礎(chǔ)理論研究取得較大的進(jìn)展，尤為可喜的是許多新技術(shù)新裝備的應(yīng)用，提高了黃酒生產(chǎn)的機(jī)械化、自動(dòng)化和清潔化生產(chǎn)水平。

1 黃酒釀造微生物的研究進(jìn)展

1.1麥曲中微生物及其酶的研究

麥曲被稱為“酒之骨”，自然培養(yǎng)生麥曲中微生物種類繁多，這些微生物的共同作用生成麥曲中豐富的水解酶和風(fēng)味物質(zhì)，同時(shí)這些微生物又是發(fā)酵醪中微生物的重要來(lái)源。曹鈺和XIE等人[1-2]采用PCR-RISA方法結(jié)合傳統(tǒng)分離培養(yǎng)法，鑒定出麥曲中的真菌有傘枝犁頭霉、米曲霉、煙曲霉、黑曲霉、小孢根霉、微小根毛霉、季氏畢赤氏酵母、異常畢赤酵母、賽氏曲霉、焦曲霉、土曲霉、泡盛曲霉、球毛殼霉、葡萄牙假絲酵母、構(gòu)巢裸孢殼、熱帶假絲酵母、阿姆斯特丹散囊菌、東方伊薩酵母、草酸青霉、桔青霉、青霉屬(Penicilliumthiersii)、米根霉、多變根毛霉、釀酒酵母等；確定人工踩制成型塊曲中的優(yōu)勢(shì)真菌為傘枝犁頭霉、米曲霉、煙曲霉、黑曲霉、小孢根霉、微小根毛霉、季氏畢赤氏酵母、異常畢赤酵母，機(jī)械壓制成型塊曲中的優(yōu)勢(shì)真菌為傘枝犁頭霉、米根霉、微小根毛霉、米曲霉、煙曲霉；發(fā)現(xiàn)人工踩制成型塊曲中的真菌種類比機(jī)械壓制成型的塊曲豐富，推測(cè)其原因可能是人工踩制曲坯能起到提漿作用，賦予曲坯表面較豐富的營(yíng)養(yǎng)和較好的保濕功能，更適合微生物生長(zhǎng)繁殖。XIE等人[3]利用宏基因組技術(shù)分析麥曲中細(xì)菌多樣性，鑒定出麥曲中數(shù)量較多的細(xì)菌有乳桿菌屬、芽孢桿菌屬、糖多孢菌屬、糖單孢菌屬等，其次為鏈霉菌屬、擬無(wú)枝酸菌屬、明串株菌屬、魏斯氏菌屬、片球菌屬、鏈球菌屬、丙酸菌屬、小單孢菌屬、束絲放線菌屬等。

麥曲在黃酒釀造中的首要功能是作為粗酶制劑，張波[4]利用宏蛋白組學(xué)技術(shù)對(duì)麥曲中的蛋白進(jìn)行了研究，從紹興黃酒生麥曲中鑒定出不同微生物來(lái)源的酶12種(見(jiàn)表1)，以及來(lái)源于小麥的β-淀粉酶、外切β-葡聚糖酶、α-半乳糖苷酶等酶11種；從紹興黃酒熟麥曲中鑒定出α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶B、堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶II、氨肽酶、亮氨酸氨肽酶、二肽酶、丙氨酰二肽基肽酶、內(nèi)切-1, 4-β-木聚糖酶、阿拉伯半乳糖-1,4-β-半乳糖苷酶、內(nèi)切-1,4-β-甘露糖苷酶、果膠裂解酶、UDP-呋喃半乳糖異構(gòu)酶、核糖-5-磷酸異構(gòu)酶A、NAD(P)-依賴木糖還原酶、醛糖異構(gòu)酶、轉(zhuǎn)醛醇酶、乙醛還原酶、犬尿氨酸甲酰胺酶、S-腺苷甲硫氨酸合成酶、亞精氨合成酶等微生物酶32種，這些酶全部來(lái)源于米曲霉。生麥曲中米曲霉來(lái)源的酶種類和數(shù)量與熟麥曲存在明顯差異，說(shuō)明在微生物的混合培養(yǎng)體系中各種微生物之間存在著相互作用。

表1 生麥曲中微生物來(lái)源的酶類

1.2發(fā)酵醪微生物的研究

黃酒發(fā)酵屬于典型的多菌種混合發(fā)酵，這些種類繁多的微生物是黃酒品質(zhì)和獨(dú)特風(fēng)味形成的生物基礎(chǔ)。HONG等人[5]利用16S rDNA/ITS測(cè)序和宏基因組技術(shù)分析發(fā)酵醪中微生物多樣性，鑒定出數(shù)量較多的真菌有酵母屬、曲霉屬、嗜熱霉屬，還有少量的假絲酵母屬、青霉屬、鏈格孢屬、威克漢姆酵母屬、正青霉屬、短梗霉屬、根霉屬、紅酵母屬、根毛霉屬等；鑒定出數(shù)量較多的細(xì)菌有乳桿菌屬、糖多孢菌屬、芽孢桿菌屬、乳球菌屬、明串珠屬，還有少量的鏈霉菌屬、考克氏菌屬、魏斯氏菌屬、纖維菌屬、片球菌屬、短狀桿菌屬、類芽孢桿菌屬、醋桿菌屬、短桿菌屬、雙歧桿菌屬、葡糖桿菌屬等。

目前，關(guān)于乳酸菌在黃酒釀造中的作用研究尚屬空白。乳酸菌能產(chǎn)蛋白酶、轉(zhuǎn)氨酶、脂肪酶、乳酸脫氫酶、酯酶、谷氨酸脫羧酶等多種酶，參與糖、蛋白質(zhì)和氨基酸等物質(zhì)的分解代謝，不但能產(chǎn)生一系列風(fēng)味物質(zhì)，而且能產(chǎn)具有抗腫瘤活性的多糖、抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸等活性物質(zhì)和B族維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)酸乳、干酪、泡菜、饅頭等發(fā)酵食品風(fēng)味的形成起著關(guān)鍵作用[6-8]。在酒類釀造中，乳酸菌不但自身能產(chǎn)風(fēng)味及風(fēng)味前體物質(zhì)，而且其產(chǎn)生的乳酸、乙酸及細(xì)菌素能影響其他微生物的生長(zhǎng)和代謝，從而影響酒的風(fēng)味和品質(zhì)[9]。此外，在黃酒發(fā)酵醪中，分離到能降解精氨酸生成氨基甲酸乙酯前體瓜氨酸和產(chǎn)生物胺的乳酸菌[10-11]。通過(guò)宏基因組技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)：發(fā)酵醪中乳酸菌的種類十分豐富，鑒定出的乳酸菌包括乳桿菌屬50種 、乳球菌屬2種 、明串珠菌屬12種 、魏斯氏菌屬4種 、片球菌屬4種、酒球菌屬2種 、四聯(lián)球菌屬1種 、雙歧桿菌屬6種 、奇異菌屬1種 、肉食桿菌屬2種 、顆粒鏈菌屬1種等，其中植物乳桿菌、彎曲乳桿菌、短乳桿菌、干酪乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、乳酸乳球菌、檸檬酸明串珠菌、融合魏斯氏菌、戊糖片球菌等數(shù)量相對(duì)較多；總酸超標(biāo)的發(fā)酵醪中乳酸菌數(shù)量特別多，且以短乳桿菌為主(將另文發(fā)表 )。

1.3黃酒酵母菌種的選育

黃酒行業(yè)酵母菌種單一導(dǎo)致產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，同時(shí)酒類中的氨基甲酸乙酯日益成為人們的關(guān)注點(diǎn)，從菌種源頭削減氨基甲酸乙酯成為研究的熱點(diǎn)。謝廣發(fā)等人從傳統(tǒng)工藝紹興黃酒醪液中篩選出3株可用于紹興黃酒釀造的釀酒酵母XZ-9、XZ-10和XZ-11，保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心。其中XZ-11酵母已在生產(chǎn)中連續(xù)多年應(yīng)用，與黃酒行業(yè)普遍使用的85#酵母相比，不但發(fā)酵速度快、產(chǎn)高級(jí)醇含量較低，而且能大幅降低黃酒中氨基甲酸乙酯前體尿素含量，釀制的紹興加飯酒尿素含量一般在10 mg/L以內(nèi)[12]。通過(guò)對(duì)XZ-11和85#酵母進(jìn)行基因組測(cè)序和基因組注釋，兩者有共有基因編碼序列5 878個(gè)，另外85#酵母有53個(gè)特有編碼序列，XZ-11酵母有127個(gè)特有編碼序列。85#酵母特有的53個(gè)編碼序列中，4個(gè)基因ASP3-1/2/3/4與氮源利用相關(guān)的，其余為未知功能基因；XZ-11酵母特有127個(gè)編碼序列中，大部分是未知功能基因，注釋出的功能主要與碳源代謝相關(guān)，有廣譜型的己糖轉(zhuǎn)運(yùn)酶、果糖和甘露糖代謝途徑中的脫氫酶等，此外還有一些基因與RNA合成轉(zhuǎn)運(yùn)剪接、減數(shù)分裂、維生素代謝相關(guān)。通過(guò)比較基因組學(xué)分析和基因功能聚類分析，發(fā)現(xiàn)1 544個(gè)基因的氨基酸序列存在差異，其中193個(gè)基因與氮源代謝相關(guān)。

2 黃酒揮發(fā)性香氣組分與功能性組分的研究進(jìn)展

2.1黃酒揮發(fā)性香氣組分的研究

黃酒風(fēng)味物質(zhì)的化學(xué)組成及形成機(jī)制剖析對(duì)黃酒品質(zhì)控制和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有重要意義。麥曲的風(fēng)味物質(zhì)是黃酒風(fēng)味物質(zhì)的重要來(lái)源之一，莫新良等人[13-14]采用氣相色譜-嗅覺(jué)法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-O)技術(shù)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技術(shù)從麥曲中鑒定出43種揮發(fā)性香氣化合物，確定了1-辛烯-3-酮、1-辛烯-3-醇、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、苯乙醛、已醛、已酸乙酯、辛酸乙酯、愈創(chuàng)木酚、香蘭素及反-1,10-二甲基-反-9-癸醇對(duì)麥曲香氣的重要貢獻(xiàn)。

近年來(lái)，由于研究方法的創(chuàng)新和精密分析儀器的應(yīng)用，對(duì)黃酒風(fēng)味物質(zhì)的研究和認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入。羅濤等人[15-16]采用頂空固相微萃取(head space-solid phase microextraction,HS-SPME)與氣質(zhì)聯(lián)用法(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)鑒定出紹興黃酒中63種揮發(fā)性香氣組分，進(jìn)一步通過(guò)定量分析結(jié)合香氣活力值的計(jì)算確定苯乙醛、辛酸乙酯、丁酸乙酯、異丁酸乙酯、已酸乙酯、乙酸乙酯、苯乙醇、γ-壬內(nèi)酯等具有較高的香氣活力值。陳雙[17]采用全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(gas chromatography×gas chromatography-time of flight mass spectrometer,GC×GC-TOFMS)初步分析鑒定出古越龍山黃酒中975種揮發(fā)性化合物，其中有機(jī)酸類93種、酯類149種、醇類61種、醛類52種、縮醛類55種、呋喃及內(nèi)酯類98種、硫化物42種、含氮化合物(吡嗪、吡啶、吡咯等)154種、酮類73種、酚類46種、其他類化合物152種；首次檢出大量吡嗪類、萜烯類、內(nèi)酯類化合物及香蘭素衍生物；通過(guò)古越龍山黃酒中香氣組分含量的測(cè)定及香氣活力值計(jì)算確定對(duì)香氣特征貢獻(xiàn)較大的化合物有：3-甲基丁酸、已酸乙酯、丁酸乙酯、香蘭素、3-甲基丁醛、愈創(chuàng)木酚、苯乙醛、丁酸、二甲基三硫、辛酸乙酯、乙酸乙酯、β-苯乙醇、戊酸乙酯、反-1,10-二甲基-反-9-癸醇、愈創(chuàng)木酚、苯甲醛、乙酸異戊酯、γ-壬內(nèi)酯、乙酸等。

2.2黃酒功能性組分的研究

黃酒為釀造酒，酒精度16%左右，保留了原料和發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)和活性物質(zhì)，歷來(lái)以營(yíng)養(yǎng)豐富、保健養(yǎng)生著稱。目前的研究發(fā)現(xiàn)，古越龍山黃酒中含有豐富的小肽、γ-氨基丁酸、功能性低聚糖、酚類、吡嗪類、萜烯類、活性多糖、硒等功能因子，并含豐富的氨基酸、有機(jī)酸、維生素和微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分[18]。

酚類物質(zhì)被認(rèn)為具有清除自由基，防止心血管病、抗癌、抗衰老等生理功能。目前從古越龍山黃酒中定量分析出酚類化合物有：兒茶素、表兒茶素、蘆丁、槲皮素、沒(méi)食子酸、原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、P-香豆酸、阿魏酸、香草酸、丁香酸、愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚等[17-18]。

從古越龍山黃酒中檢出的吡嗪類化合物有：吡嗪、甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、乙基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、乙烯基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、3-甲基吡嗪、2-乙基-2,5-二甲基吡嗪、四甲基吡嗪、2-甲基吡嗪-5-丙基吡嗪、5-甲基吡嗪-2-甲醛等[17]，其中2,3-二甲基吡嗪、四甲基吡嗪具有很強(qiáng)的自由基清除能力[19]；四甲基吡嗪是中藥川芎的主要活性生物堿成分，能夠擴(kuò)張血管、改善微循環(huán)和腦血流、抑制血小板集聚和解聚已聚集的血小板，具有治療心腦血管疾病的藥理作用[20]。

小肽具有比氨基酸更好的吸收性能，而且許多肽具有原蛋白質(zhì)或其組成氨基酸所沒(méi)有的生理功能，如促鈣吸收、降血壓、降膽固醇、鎮(zhèn)靜神經(jīng)、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、清除自由基、抗癌等功能。戴軍等人[21-22]對(duì)古越龍山黃酒中的小肽進(jìn)行分離純化與體外活性試驗(yàn)，初步鑒定出5種降血壓活性肽的氨基酸組成及序列：Gln-Ser-Gly-Pro、Val-Glu-Asp-Gly-Gly-Val、Pro-Ser-Thr、Asn-Thr、Leu-Tyr；1種降膽固醇活性肽的氨基酸組成及序列：Cys-Gly-Gly-Ser。HAN等人[23]采用超高效液相色譜-電噴霧質(zhì)譜(ultra-performance liguid chromatography-electrospragtandem mass spectrometry,UPLC-ESI-MS/MS)法初步鑒定出古越龍山黃酒中500多種小肽，對(duì)照文獻(xiàn)報(bào)道中已知活性肽的氨基酸組成及序列，認(rèn)定其中43種為潛在的生物活性肽。

黃酒多糖中含有一定量的活性多糖，研究表明，古越龍山黃酒多糖具有抗氧化和調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的體內(nèi)免疫活性[24-25]，能改善荷瘤小鼠的免疫功能，抑制腫瘤增殖[26]。

3 黃酒沉淀蛋白質(zhì)的研究

黃酒的非生物混濁沉淀雖不影響黃酒的飲用，但嚴(yán)重影響黃酒的外觀品質(zhì)和形象，因沉淀造成消費(fèi)者投訴和退貨時(shí)有發(fā)生。黃酒行業(yè)推廣應(yīng)用冷凍加0.18m錯(cuò)流膜處理工藝，明顯提高了黃酒的非生物穩(wěn)定性[27]。然而，黃酒非生物混濁沉淀問(wèn)題仍然是困擾行業(yè)的難題。只有對(duì)混濁沉淀機(jī)理進(jìn)行深入研究，并建立預(yù)測(cè)方法，采取更有針對(duì)性的措施，才有可能使這一問(wèn)題從根本上得到解決。蛋白質(zhì)是影響混濁沉淀的最主要原因之一，瓶裝黃酒沉淀物中粗蛋白含量高達(dá)50.56%[28]。譚新勇[29]和孫軍勇等人[30]采用雙向電泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)和基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF/TOF MS)鑒定了瓶裝黃酒沉淀蛋白質(zhì)的種類和來(lái)源，結(jié)果見(jiàn)表2。孫軍勇等人[30]通過(guò)對(duì)沉淀蛋白質(zhì)和酒體蛋白質(zhì)氨基組成和二級(jí)結(jié)構(gòu)分析表明，沉淀蛋白質(zhì)氨基酸組成與酒體蛋白質(zhì)有較大差異，其平均疏水值比酒體蛋白質(zhì)氨基酸高16.46%；與酒體蛋白質(zhì)相比，沉淀蛋白質(zhì)具有高α-螺旋、低-折疊和無(wú)規(guī)則卷曲的結(jié)構(gòu)特征(見(jiàn)表3)。

表2 黃酒沉淀蛋白質(zhì)種類和來(lái)源

表3 黃酒沉淀蛋白質(zhì)和酒體蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)含量

4 黃酒新技術(shù)新裝備的應(yīng)用

4.1浸米、投料物料、發(fā)酵醪采用新型泵輸送

浸米時(shí)大米和水混合后采用泵(一般采用意大利TECNICAPOMPE的ZCD型螺旋葉輪離心泵或國(guó)產(chǎn)海德?tīng)栃P泵)輸送至浸米罐，與原大米和水分開(kāi)入罐、大米采用氣力輸送相比，減少了粉塵污染；投料時(shí)米、水、麥曲等混合后采用泵(一般采用德國(guó)西派克BT型螺桿泵)輸送，改變?cè)梦徊钍刮锪献粤魅牍薜妮斔头绞?，?yōu)化了設(shè)備布置和建筑廠房布局，降低了廠房造價(jià)；發(fā)酵醪從前酵到后酵、從后酵到壓榨以泵(一般采用意大利TECNICAPOMPE的ZCD型螺旋葉輪離心泵或國(guó)產(chǎn)海德?tīng)栃P泵)代替壓縮空氣輸送，降低了對(duì)發(fā)酵罐的耐壓要求，從降低了設(shè)備成本。

4.2黃酒發(fā)酵自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用

黃酒發(fā)酵自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)黃酒發(fā)酵過(guò)程計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，并可通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示界面全方位實(shí)時(shí)了解整個(gè)黃酒發(fā)酵過(guò)程運(yùn)行狀態(tài)，穩(wěn)定和提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.3傳統(tǒng)黃酒不銹鋼發(fā)酵槽(廂)的應(yīng)用

傳統(tǒng)黃酒生產(chǎn)中，采用大容量不銹鋼發(fā)酵槽(廂)代替陶缸為發(fā)酵容器(見(jiàn)圖1)，實(shí)現(xiàn)物料輸送機(jī)械化、開(kāi)耙操作和發(fā)酵溫度控制自動(dòng)化，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了廠房利用率，有利于傳統(tǒng)黃酒實(shí)現(xiàn)高效、清潔生產(chǎn)。

圖1 不銹鋼發(fā)酵槽Fig.1 Stainess steel fermentor

4.4陶壇自動(dòng)清洗灌裝機(jī)的應(yīng)用

陶壇清洗灌裝機(jī)(圖2)由多組不同的輸送機(jī)構(gòu)、上下翻壇裝置、熱水浸泡裝置、內(nèi)刷裝置、4組熱水噴淋系統(tǒng)、上石灰水裝置、蒸壇裝置、灌裝裝置、噴碼及電控系統(tǒng)等組成。各機(jī)構(gòu)裝置配以動(dòng)力裝置、氣動(dòng)系統(tǒng)、傳感器等，由可編程控制器協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)工作，使陶壇清洗、刷石灰水、蒸壇和灌裝工序全部由機(jī)械自動(dòng)完成，實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)和連續(xù)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了用工和減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅減少洗壇用水。

圖2 陶壇清洗灌裝機(jī)Fig.2 Cleaning and filling machine for pottery jar

4.5采用不銹鋼大罐代替?zhèn)鹘y(tǒng)陶壇貯酒

黃酒貯存原采用容量為23 L左右的陶壇，現(xiàn)在開(kāi)始采用配有自動(dòng)清洗系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及呼吸系統(tǒng)的大罐貯酒，貯酒罐材質(zhì)為304不銹鋼冷軋板，容積已擴(kuò)大到250～300 m3。大罐貯酒的應(yīng)用，節(jié)省大量人工，減少了損耗，大幅降低貯酒成本，提升了黃酒行業(yè)的自動(dòng)化和清潔化生產(chǎn)水平。

4.6熱灌裝技術(shù)的應(yīng)用[31-32]

傳統(tǒng)瓶裝黃酒生產(chǎn)是先灌裝封口，然后進(jìn)行水浴殺菌或隧道式噴淋殺菌，稱為冷灌裝。熱灌裝技術(shù)是相對(duì)于冷灌而言，先將酒液瞬時(shí)加熱至85 ℃左右，進(jìn)入高位緩沖罐保溫?cái)?shù)分鐘，然后灌裝封口。冷、熱灌裝工藝流程如圖3和圖4所示。由于熱灌裝一般采用包裝完好的新瓶，所以不需要清洗，但需要增加暖瓶和沖瓶工序，其目的是避免因溫差過(guò)大出現(xiàn)爆瓶和起到清除瓶?jī)?nèi)異物的作用。

圖3 冷灌裝流程Fig.3 The cold-filling process

圖4 熱灌裝流程Fig.4 The hot-filling process

與冷灌裝相比，熱灌裝技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)降低水、電、汽消耗(某企業(yè)兩條同等灌裝能力的冷、熱灌裝線單位產(chǎn)品消耗見(jiàn)表4)。

表4 冷、熱灌裝線水電汽消耗比較

(2)質(zhì)量更加穩(wěn)定。熱酒灌裝后迅速封口，瓶?jī)?nèi)殘留的空氣少，酒液冷卻后，瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，提高了瓶蓋內(nèi)墊片與瓶口的密封性。而采用冷灌裝工藝，封口質(zhì)量相對(duì)較差，有時(shí)存在因密封性差引起變質(zhì)或酒液漏出影響外觀的現(xiàn)象。

(3)提高勞動(dòng)效率。采用冷灌裝工藝，生產(chǎn)前要將浴池中的水或殺菌機(jī)的噴淋水加熱，這一過(guò)程需1 h左右。而熱灌裝不需要提前加熱。

(4)降低損耗。采用冷灌裝工藝，在加熱殺菌過(guò)程中，酒液受熱膨脹，使瓶?jī)?nèi)壓力升高，如果瓶子的質(zhì)量稍差，很容易破碎，造成損耗。而采用熱灌裝工藝，可大幅降低因瓶子破碎造成的損耗。

4.7圓盤制曲機(jī)的應(yīng)用

圓盤制曲機(jī)(圖5)主要由外驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)圓盤(曲盤)、翻曲機(jī)構(gòu)、進(jìn)出料機(jī)構(gòu)、通風(fēng)系統(tǒng)、隔溫殼體等部件組成，用于純種曲的培養(yǎng)。圓盤可水平旋轉(zhuǎn)，翻曲機(jī)構(gòu)、進(jìn)出料機(jī)構(gòu)可升降，在進(jìn)料、出料或翻曲時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)出料或翻曲機(jī)構(gòu)開(kāi)啟并下降工作。

1-進(jìn)料口；2-出料口；3-風(fēng)室；4-曲盤；5-進(jìn)出料機(jī)構(gòu)；6-操作平臺(tái)；7-曲床驅(qū)動(dòng)；8-翻曲機(jī)構(gòu)；9-空氣調(diào)節(jié)裝置圖5 圓盤制曲機(jī)示意圖Fig.5 A diagram of wheat Qu-making machine

圓盤制曲機(jī)在通風(fēng)曲池的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作。從入料、出料、培養(yǎng)過(guò)程中的翻料到清洗，均實(shí)現(xiàn)機(jī)械操作，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。

(2)溫度、濕度、風(fēng)量的調(diào)控實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。能更好地滿足培養(yǎng)過(guò)程中對(duì)濕度、溫度、風(fēng)量的要求，更有利于微生物的生長(zhǎng)和產(chǎn)酶。

(3)減少污染。在整個(gè)操作過(guò)程中，人與物料不直接接觸，避免了人為的污染。

4.8液化法黃酒釀造技術(shù)[33]

液化法黃酒釀造技術(shù)首先在蘭溪芥子園酒業(yè)有限公司成功應(yīng)用，工藝流程如圖6所示。其特點(diǎn)是原料粉碎后先液化，再加麥曲和酒母糖化發(fā)酵，釀制的黃酒理化指標(biāo)與傳統(tǒng)黃酒較接近。

液化法黃酒釀造技術(shù)與傳統(tǒng)釀造技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)省去浸米和蒸煮工序，從而節(jié)約能源和減少?gòu)U水排放。

(2)有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、管道化和高效化生產(chǎn)。

(3)由于采用液化后邊糖化邊發(fā)酵工藝，原料利用率高。

(4)工藝參數(shù)易于控制，能較好地保證各批次之間的質(zhì)量穩(wěn)定性。

(5)不受季節(jié)性限制，可實(shí)現(xiàn)全年生產(chǎn)。

圖6 液化法黃酒釀造工藝流程Fig.6 Brewing process for Chinese rice wine by liquefaction technology

4.9活性干酵母在紹興黃酒生產(chǎn)中的應(yīng)用

活性干酵母使用簡(jiǎn)便，且能減少生產(chǎn)用工，已在清爽型黃酒生產(chǎn)中得到應(yīng)用。但由于紹興黃酒的釀造工藝和品質(zhì)獨(dú)特，目前市售活性干酵母無(wú)法滿足生產(chǎn)要求。將XZ-11酵母制成活性干酵母用于機(jī)械化紹興黃酒釀造，無(wú)論是代替速釀酒母還是代替液體酵母種子，生產(chǎn)的黃酒各項(xiàng)理化指標(biāo)均符合GB/T 17946—2008紹興加飯酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，而且感官品評(píng)與對(duì)照酒均無(wú)顯著差異[12]。在傳統(tǒng)工藝紹興黃酒生產(chǎn)中，XZ-11酵母活性干酵母用于強(qiáng)化淋飯酒母或在釀季后期與淋飯酒母混合使用，均能彌補(bǔ)淋飯酒母發(fā)酵性能的不足，達(dá)到防止發(fā)酵醪酸敗和保障正常生產(chǎn)發(fā)酵的目的，釀制的紹興黃酒各項(xiàng)理化指標(biāo)均符合GB/T 17946—2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，且各項(xiàng)理化指標(biāo)和感官質(zhì)量與對(duì)照酒均無(wú)顯著差異[34]。

5 結(jié)語(yǔ)

黃酒基礎(chǔ)研究和釀造技術(shù)雖然取得了較大的進(jìn)步，但是黃酒作為國(guó)酒和民族文化遺產(chǎn)，無(wú)論對(duì)其釀造科學(xué)和品質(zhì)內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)還是其粗放的生產(chǎn)方式，都與當(dāng)今科技發(fā)展極不相稱。黃酒雖已實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)，但在機(jī)械化生產(chǎn)中仍擺脫不了憑經(jīng)驗(yàn)控制，手工勞動(dòng)大量存在，對(duì)氨基甲酸乙酯和生物胺等微量組分的控制仍缺乏有效手段，特別是機(jī)械化黃酒的風(fēng)味與傳統(tǒng)手工黃酒存在差距，因而即使大型黃酒企業(yè)仍不得不大量保留手工生產(chǎn)方式。期待政府和企業(yè)加大科技投入，不但重視菌種、工藝技術(shù)和裝備的研發(fā)，尤其要重視支撐黃酒現(xiàn)代化改造的釀造基礎(chǔ)理論的研究與突破，以實(shí)現(xiàn)黃酒生產(chǎn)的現(xiàn)代化變革，使古老的黃酒煥發(fā)出新的光彩。

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NewprogressinChinesericewinebrewingtechnologyandequipment

XIE Guang-fa, HU Zhi-min, FU Jian-wei*, SHEN Bin, FAN A-ping, SUN Jian

(National Engineering Research Center for Chinese Rice Wine, Zhejiang Guyuelongshan Shaoxing Rice Wine Co. Ltd.,Shaoxing 312000, China)

In recent years, the basic research of Chinese rice winehas made great progress, and many new technologies and equipments have been applied. The recent advances on the brewing microorganisms, volatile aroma components, functional components of rice wine, and the latest technologies and equipment used in the rice wine industry were introduced in this paper.

Chinese rice wine; new technology; new equipment

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.015485

碩士，教授級(jí)高級(jí)工程師(傅建偉教授級(jí)高級(jí)工程師為通訊作者，E-mail: xiegf632@126.com)。

浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2017C02006)；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題(2016YFD0400504)

2017-08-16，改回日期：2017-08-23