影響高溫大曲質(zhì)量的關(guān)鍵控制點

沈 毅，陳 波，張亞東，甘浪飛，謝 娟

（四川省古藺郎酒廠有限公司，四川古藺 646523）

眾所周知，“曲乃酒之骨”“好曲出好酒”“曲定酒型”。高溫大曲生產(chǎn)是醬香型白酒工藝的重要組成部分，是“醬酒”中醬香、曲香、焦香等典型香氣特征的重要來源之一[1]。高溫大曲是一種富含多酶多菌的微生物發(fā)酵制劑，具有糖化、發(fā)酵、生香、投糧等功能，是醬香型白酒發(fā)酵過程的重要物質(zhì)保障。高溫大曲的質(zhì)量對形成醬香型白酒的風(fēng)格和提高酒質(zhì)起著決定性作用，也是醬香型白酒品質(zhì)優(yōu)劣的重要決定因素之一。

提升高溫大曲質(zhì)量，微觀來講，就是給有益微生物創(chuàng)造適宜生長、繁殖、代謝的良好條件，以期產(chǎn)生足夠的香味物質(zhì)及前體物質(zhì)。目前行業(yè)內(nèi)[2-4]通過研究高溫大曲中微生物繁衍狀況，發(fā)現(xiàn)高溫大曲發(fā)酵過程中細菌占絕對優(yōu)勢，尤其以芽孢菌為主；而酵母菌大多在發(fā)酵初期繁殖，隨著溫度上升逐漸消失至無法檢出。大多制曲微生物會產(chǎn)生大量酶類，如糖化酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等。其中糖化酶主要由根霉、黑曲霉、米曲霉、紅曲霉等霉菌合成，霉菌適宜生長溫度在25～30 ℃之間，最適為28 ℃，一般生長在曲坯發(fā)酵前期與后期；而蛋白酶、脂肪酶主要靠細菌合成，大多數(shù)細菌能在55～62 ℃間生長與繁殖，且屬于孢囊不膨大，菌體直徑小于0.9 μ m 的芽孢細菌類[5]。此類細菌產(chǎn)生的酶使糖類與氨基酸、多肽等物質(zhì)在60 ℃高溫下進行生化反應(yīng)成為可能，而這類會將原本微黃色的曲坯變成黃褐色或褐色物質(zhì)，生成特殊風(fēng)味物質(zhì)的生化反應(yīng)，稱為褐變反應(yīng)。高溫大曲的制作具有生料制曲、開放制作、機械化程度低等特點，其品質(zhì)與氣候、環(huán)境、地理位置等緊密相關(guān)。具有獨特氣候環(huán)境的赤水河中下游沿岸，正好為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高溫大曲提供了得天獨厚的自然條件。

從原料至成品，影響醬香型高溫大曲質(zhì)量的工藝環(huán)節(jié)較多，目前對這方面的梳理與研究甚少。本文就影響曲藥質(zhì)量的關(guān)鍵控制點及基本原理進行初步探討，為進一步控制和提高曲藥品質(zhì)打下基礎(chǔ)。

1 醬香型高溫大曲的質(zhì)量鑒定標(biāo)準(zhǔn)

很多釀酒行業(yè)專家對不同酒廠的大曲在生產(chǎn)過程中的感官、理化、微生物指標(biāo)的動態(tài)變化進行了研究，但目前為止，醬香型高溫大曲并沒有統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。通常大曲質(zhì)量評判與鑒定多以傳統(tǒng)的感官評定方法為主導(dǎo)[6]，它具有快速、方便、適用等特點。隨著檢測技術(shù)逐步發(fā)展，大曲的理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)也開始用來輔助指導(dǎo)生產(chǎn)曲質(zhì)鑒定。郎酒在結(jié)合相關(guān)研究基礎(chǔ)上制定了適合自身的、可規(guī)范操作的感官評分標(biāo)準(zhǔn)和理化評分標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 感官標(biāo)準(zhǔn)

醬香型高溫大曲感官評分是評判和鑒定高溫大曲質(zhì)量優(yōu)劣的重要途徑之一。感官評判是專業(yè)的感官評判師對大曲外觀、大曲香味、大曲斷面等3 個方面進行打分，用以鑒定曲質(zhì)優(yōu)劣的一種評分方法。結(jié)合行業(yè)普遍評判規(guī)則及生產(chǎn)實際，特制定了醬香型高溫大曲感官評分標(biāo)準(zhǔn)（感官評分實行60分制，分別為大曲外觀15 分，大曲香氣30 分，大曲斷面15分），詳見表1—表3。

1.2 理化標(biāo)準(zhǔn)

高溫大曲除用感官評判鑒定其質(zhì)量外，還需要檢測理化指標(biāo)，借以評判其質(zhì)量優(yōu)劣。高溫成品大曲的理化指標(biāo)主要包括糖化力、淀粉轉(zhuǎn)化率、酸度、發(fā)酵力、水分和曲塊重量。在關(guān)于大曲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)置的基礎(chǔ)上，結(jié)合酒廠多年的高溫大曲生產(chǎn)實際，編制了醬香型大曲理化評分標(biāo)準(zhǔn)（40 分制，分別為糖化力8 分、淀粉轉(zhuǎn)化率6 分、酸度6 分、發(fā)酵力6分、水分8分、曲塊重量6分），詳見表4。

表1 醬香型高溫大曲感官(外觀)評分標(biāo)準(zhǔn)

表2 醬香型高溫大曲感官(香氣)評分標(biāo)準(zhǔn)

表3 醬香型高溫感官(斷面)評分標(biāo)準(zhǔn)

表4 醬香型大曲理化評分標(biāo)準(zhǔn)

2 影響高溫大曲質(zhì)量的關(guān)鍵控制點

2.1 原料

小麥作為高溫大曲的唯一原料，其品質(zhì)優(yōu)劣直接影響制曲過程的粉碎、踩制與發(fā)酵。而小麥品質(zhì)主要受品種、儲藏時間和儲藏條件等因素影響。

高溫大曲所用的小麥品種一般為白皮軟質(zhì)小麥。小麥品種受自身基因控制的硬度和外觀屬性左右，其中小麥硬度是影響品種的最大因素。不同硬度小麥的容重、出粉率、吸水率、支鏈與直鏈淀粉含量區(qū)別明顯。根據(jù)最新國家標(biāo)準(zhǔn)，用硬度指數(shù)表示小麥硬度，硬度指數(shù)大于60的為硬麥，小于45的為軟麥，介于二者之間為混合麥。硬麥用于制曲不易踩出面漿，且曲坯入倉松散，入倉后升溫快、猛，易變形；同時曲坯成熟慢，影響成品曲品質(zhì)。董永梅等[7]研究發(fā)現(xiàn)，硬質(zhì)小麥成品曲感官與理化指標(biāo)都比軟質(zhì)小麥曲差。小麥儲藏時間和條件變化會造成小麥中酶、蛋白質(zhì)、脂類和碳水化合物等含量產(chǎn)生改變。麻日坪等[8]發(fā)現(xiàn)，小麥儲藏時間越長，糖類和蛋白質(zhì)變化越大，脂肪酸含量逐漸增加。

2.2 輔料

稻草為高溫制曲中重要輔料，主要有保溫、保濕、吸潮、接種微生物和調(diào)節(jié)曲塊發(fā)酵堆溫度、濕度的作用，其品質(zhì)與使用方法對高溫大曲發(fā)酵過程影響較大。

稻草品質(zhì)應(yīng)新鮮、干燥、無霉變、呈金黃色，若品質(zhì)不佳，易造成曲坯染雜菌、曲堆透氣性差，影響正常發(fā)酵。新老稻草比例、稻草用量和稻草鋪墊方法等將直接影響曲坯發(fā)酵溫度、曲坯間氧氣量與曲坯水分揮發(fā)，從而導(dǎo)致高溫大曲中酶活性、微生物種類與數(shù)量發(fā)生變化，最終影響風(fēng)味物質(zhì)的形成。如新老稻草比例不協(xié)調(diào)會導(dǎo)致曲坯發(fā)酵溫度偏離預(yù)期和改變正常的變化曲線，曲塊外觀和斷面顏色雜亂，香味不足；稻草使用量過少或鋪墊得薄，不能有效排潮，易導(dǎo)致曲坯的曲心水分不能全部揮發(fā)，形成“窩水曲”，影響曲藥質(zhì)量。

2.3 原料浸潤與粉碎

制曲過程中，結(jié)合原料品質(zhì)，選擇適宜的潤麥水量（3%～9%）與潤麥時間（3～6 h），對磨粉效果具有重大影響。潤麥水一般夏秋季用常溫水，春冬季用60 ℃左右溫水。根據(jù)水溫、小麥品質(zhì)，適當(dāng)調(diào)整潤麥水量、潤麥時間與磨粉機，達到“爛心不爛皮，呈梅花瓣狀”；然后勻速添加適量水與母曲，使曲料柔軟彈性，不糙手，有潤性，利于踩制。

曲料粉碎度直接影響曲坯的成型率、升降溫程度和水分揮發(fā)速度。實際生產(chǎn)必須合理調(diào)節(jié)小麥粉碎度，不可太粗或太細。粉碎太粗時，曲坯黏著力不強，不利于曲坯的成型，易掉邊缺角，曲坯升溫快，中挺時間不足，后火無力；粉碎太細時，曲粉吸水強，黏著緊，不利于曲坯透氣，無法形成兼性厭氧的發(fā)酵條件，發(fā)酵時水分不易揮發(fā)，難以達到頂點品溫。

2.4 拌和水分

在醬香型高溫大曲生產(chǎn)過程中，水分是一個至關(guān)重要的因素與指標(biāo)。水雖不具有營養(yǎng)價值，但水是微生物新陳代謝不可或缺的物質(zhì)，是良好的溶劑，也是保持微生物自身生存環(huán)境平衡與微生物之間物質(zhì)交換必要的媒介。原料水分不同直接影響曲坯中微生物的生長、繁殖與代謝，導(dǎo)致高溫大曲的糖化力、發(fā)酵力、蛋白酶活力、發(fā)酵溫度等發(fā)生較大變化。

醬香型高溫大曲一般拌曲配料水分為35%～40%，根據(jù)季節(jié)、地理環(huán)境做合理調(diào)整，過高或過低的水分都不利于曲坯發(fā)酵。若拌和水分過低，曲料干，松散，曲坯不易成型，使培菌挺溫時間短，后火不足，位于曲堆四周的曲坯易形成糖化力較高的“白塊曲”；若拌和水分過高，曲料又黏又軟，曲塊不易收汗與轉(zhuǎn)移，不僅延緩生產(chǎn)進程，還會使曲坯內(nèi)部水分揮發(fā)不盡，滋生雜菌。

2.5 曲坯疏松度

曲坯疏松度對曲坯水分的揮發(fā)速度有重要影響。若曲坯踩制太松散，曲塊便不易成型。試驗研究發(fā)現(xiàn)曲坯越疏松，儲存期曲塊蟲蛀現(xiàn)象越嚴重；若曲坯踩制太緊，會造成曲坯內(nèi)部的氧氣含量降低，影響好氧微生物的正常生長繁殖與代謝，還會造成“曲心”水分無法正常由里及表散發(fā)，形成“窩水曲”或“黑心曲”。無論“白塊曲”“窩水曲”還是“黑心曲”，都會造成成品曲質(zhì)量不達標(biāo)，降低曲藥品質(zhì)。因此，有效合理控制曲坯疏松度是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高溫大曲的基礎(chǔ)。

2.6 曲包高度

曲包高度不同將影響曲塊成型、倉內(nèi)發(fā)酵溫度和曲塊水分揮發(fā)。適宜的曲包高度利于踩制、曲坯發(fā)酵和環(huán)境微生物的富集，所以曲包高度一般控制在12～13 cm 為宜。若曲包高度低，會導(dǎo)致踩制曲坯太緊，富集微生物數(shù)量少，發(fā)酵升溫異常；若曲包高度高，會導(dǎo)致踩制曲坯困難，曲坯疏松和易變形，發(fā)酵升溫過猛。因此，有效控制曲包高度對生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高溫大曲的重要性不言而喻。

2.7 安曲

高溫大曲對安曲有嚴格的要求：曲坯一般采用“橫三豎三”的交叉排列方式，見縫卡草，上下層之間不對縫，底層與頂層需用老稻草鋪墊、卡縫，最終形成5 層5 列的曲堆。安曲完畢，將頂層蓋草鋪打平整后，均勻噴灑量水，一般為投糧量的3 %～5%。合理的安曲和正確的稻草使用方式是保證曲坯正常升溫和發(fā)酵的基礎(chǔ)條件。

2.8 翻曲

當(dāng)曲坯入倉6～7 d，曲坯品溫由室溫逐漸升至60 ℃以上，曲倉濕度上升，溫度持續(xù)挺高，曲坯具有黃粑味時，便可進行第一次翻曲。第一次翻曲后7～8 d，溫度先下降后緩慢上升至55 ℃左右，可進行第二次翻曲。翻曲有利于調(diào)溫、調(diào)濕，同時促使每塊曲坯均勻成熟與干燥?？茖W(xué)合理的翻曲是曲坯生香和正常生化反應(yīng)的保障，若提前翻曲會驟然降低曲坯溫度與濕度，使嗜熱性微生物生長受到抑制，生化反應(yīng)速率降低，物質(zhì)代謝變緩，導(dǎo)致半成品曲香味偏淡，顏色淺，白塊曲比例高。若推遲翻曲會使曲倉長期處于高溫與高濕環(huán)境中，造成生化反應(yīng)強烈，曲坯顏色變黑，帶有焦糊味，曲坯斷面菌絲減少等。因而每次翻曲都需要根據(jù)溫度、濕度、曲坯的感官與理化情況，選擇合適的時間進行操作。

2.9 培菌溫度

制曲溫度影響微生物種群、數(shù)量、生化反應(yīng)、生物酶活力等，從而影響曲藥發(fā)酵及風(fēng)味物質(zhì)的生成。不同溫度下制成的大曲理化性質(zhì)（如糖化力、液化力、酯化力、發(fā)酵力）差距巨大，尤其是糖化力，一般溫度越高，糖化力越低[9]。醬香型高溫大曲培菌期間最重要的是保持高溫，持續(xù)高溫才能讓耐高溫的細菌、放線菌等產(chǎn)香微生物的生長條件得以滿足，成為優(yōu)勢菌群，促進風(fēng)味物質(zhì)生成；高溫使各種耐高溫酶活力提高或正常發(fā)揮作用，大量提高生化反應(yīng)速率；高溫使美拉德、焦糖化等褐變反應(yīng)正常進行；高溫利于香味物質(zhì)及其前體形成，如四甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、3-羥基-2-丁酮（乙偶姻）、2，5-二甲基吡嗪、吡啶、糠醛等。發(fā)酵倉內(nèi)培菌過程的溫度直接決定著成品曲質(zhì)量：若溫度過低，多數(shù)成品曲外觀為灰白色，無醬香，有一定曲香，糖化力較高；若溫度過高，大多成品曲外觀為黑色或黑褐色，有糊味，焦香明顯，糖化力太低，不利于醬香型白酒生產(chǎn)。在實際生產(chǎn)中，往往醬香型大曲最高品溫可達62 ℃以上。當(dāng)然要維持這樣的高溫，需要多水、高濕的前提條件，所以培菌過程中溫度受曲坯水分影響較大。

2.10 儲存溫濕度

成品曲儲存過程中溫度、濕度的變化會影響成品曲儲存效果。當(dāng)半成品曲入儲存?zhèn)}后，其溫度逐步降到環(huán)境溫度，又因堆積作用，曲堆溫度一般會上升5～10 ℃。一般儲存?zhèn)}溫度控制在35～40 ℃為宜，不易過高或過低。過高溫度會造成曲坯中微生物群落多樣性發(fā)生變化和曲蟲大量滋生，影響曲藥品質(zhì)；而過低的溫度不利于曲坯后火生香和有益微生物純化。一般要求儲存?zhèn)}達到較強的通風(fēng)排潮能力，以保證儲存?zhèn)}低濕度和干燥。儲存?zhèn)}濕度大會解除曲坯中微生物的休眠狀態(tài)，導(dǎo)致曲質(zhì)下降。

2.11 儲存時間

曲藥中生物酶活力和理化性質(zhì)會隨著儲存時間不同而發(fā)生變化：儲存前3 個月酸度基本沒有變化，糖化力、發(fā)酵力、液化力逐漸增長，各種酶的活性逐步降低；儲存3～6 個月糖化力與發(fā)酵力變化較小，而水分指標(biāo)由11 %～13 %降至8 %～10 %，趨于穩(wěn)定；儲存6 個月以后，糖化力、發(fā)酵力會逐漸降低；當(dāng)儲存達12 個月以上，大部分生物酶活力、糖化力、發(fā)酵力再次減弱；因而，合理控制儲存時間，有利于提升成品曲品質(zhì)。

2.12 曲蟲控制

曲蟲泛濫會對貯存中的成品曲造成較大影響。曲塊滋生曲蟲是不可避免的現(xiàn)象，也是各類大曲儲存過程中始終無法解決的一個重大難題。曲蟲的產(chǎn)生與自然溫度、曲塊含水量、呈香、倉容大小等有直接關(guān)系。自然溫度越高，曲香越濃，倉容越大，產(chǎn)生的曲蟲量就越多。高溫大曲儲存過程中，若產(chǎn)生大量曲蟲，會導(dǎo)致成品曲數(shù)量減少5 %～8 %，出曲率下降，成品曲布滿蟲眼，曲塊香味變淡。為保障成品曲質(zhì)量和數(shù)量，合理地對成品曲管理顯得尤為重要。經(jīng)過多年試驗驗證，采用小容量倉儲存，輔以合理的物理滅蚊措施，落實科學(xué)的堆曲和通風(fēng)排潮技術(shù)，造擇合適的儲存時間，可有效控制曲蟲生長，提高成品曲出曲率和質(zhì)量。

3 小結(jié)

影響高溫大曲質(zhì)量的關(guān)鍵控制點較多且雜，根據(jù)多年生產(chǎn)經(jīng)驗及試驗研究，除了季節(jié)氣溫、地理環(huán)境，還有工序過程中的關(guān)鍵控制點，如原輔料、粉碎程度、曲坯疏松度、曲包高度、拌和水分、培菌溫度、安曲、翻曲、儲存溫濕度、儲存時間、曲蟲控制等。制曲工藝過程只有有效控制關(guān)鍵因素的相關(guān)參數(shù)和工序點位，為有益微生物提供生長、繁殖、代謝的有利條件，使大曲發(fā)酵正常，升溫排潮得當(dāng)，合理儲存，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的高溫大曲成品。