特香型大曲表面毛霉對(duì)大曲與基酒質(zhì)量的影響

雷少楠，徐柏田，林 培，吳生文，熊秋萍，姜清萍，黎清華，黃志旭，祝云飛，付新邱

（四特酒有限責(zé)任公司，江西樟樹 331200）

大曲作為糖化、發(fā)酵和生香劑，對(duì)白酒的質(zhì)量和產(chǎn)量起決定性的作用[1-2]。特香型大曲以面粉、麥麩和酒糟為原料，在開放式操作的條件下，自然網(wǎng)羅環(huán)境中的微生物，這些微生物在曲醅上富集、生長(zhǎng)、繁殖、分泌代謝出眾多的產(chǎn)物，這些物質(zhì)構(gòu)成了白酒的香味物質(zhì)或香味前體物質(zhì)[3-5]，其在白酒釀造過程中起著非常重要的作用，直接影響著白酒的產(chǎn)量、質(zhì)量和酒體風(fēng)格，通常把大曲譽(yù)為“酒之骨”[6-7]。

大曲發(fā)酵前期利用微生物繁殖活動(dòng)自然升溫，低溫培菌期是根霉等霉菌、酵母菌和細(xì)菌大量繁殖的時(shí)期[8]。毛霉與根霉相似，在陰暗潮濕低溫處隨處可見，主要著生于大曲培養(yǎng)的低溫培菌期，特別是溫高濕大、兩曲相靠時(shí)，更易生長(zhǎng)，是制曲時(shí)常遇到的污染菌。毛霉能糖化淀粉及生成少量乙醇，且蛋白質(zhì)分解能力強(qiáng)，少量的毛霉可能對(duì)大曲的綜合能力有益，但生長(zhǎng)過多對(duì)大曲的外觀和質(zhì)量都將產(chǎn)生不良影響[9]。冬春季制曲，外界環(huán)境溫度低，曲房水泥地板易傳熱導(dǎo)致熱量散失，使大曲發(fā)酵前期升溫緩慢，利于毛霉的大量著生[10]。另外，重復(fù)利用前一輪使用過的稻草和竹片，稻草和竹片上有大量霉菌殘余，借助新一輪大曲的營(yíng)養(yǎng)，在發(fā)酵溫度達(dá)到20～30 ℃之間而快速增長(zhǎng)繁殖。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)大曲的研究主要集中在功能菌的篩選鑒定[11]，細(xì)菌菌群結(jié)構(gòu)的分析[12-14]，強(qiáng)化大曲的工藝優(yōu)化[15]，大曲發(fā)酵過程中霉菌的消長(zhǎng)規(guī)律[16]等方面的研究，但國(guó)內(nèi)外對(duì)特香型大曲的研究較少，尤其在大曲表面毛霉控制方面未見報(bào)道。為生產(chǎn)出質(zhì)量可靠、外表美觀的大曲，同時(shí)減少毛霉孢子給大曲工人帶來的健康隱患。本試驗(yàn)在不改變特香型大曲制作工藝的前提下，從縮短低溫培菌期和減少初始接種量?jī)蓚€(gè)方面對(duì)毛霉生長(zhǎng)進(jìn)行控制，從而探究毛霉生長(zhǎng)對(duì)大曲質(zhì)量和基酒質(zhì)量的影響，在生產(chǎn)實(shí)踐上具有一定的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

塑料薄膜：釀造車間現(xiàn)有封窖用薄膜；使用過的稻草和竹片：大曲車間；滅菌的稻殼：釀造車間稻殼房。

1.1.2 試劑

氫氧化鈉、硫酸、乙醇、酚酞（均為分析純）：西隴科學(xué)股份有限公司；L-乳酸標(biāo)準(zhǔn)品（純度90%）：北京百靈威科技有限公司；乙酸標(biāo)準(zhǔn)品（純度99.8%）：美國(guó)Sigma公司；白酒色譜混合標(biāo)樣：中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院。

1.2 儀器與設(shè)備

RC-5探頭式數(shù)字溫度計(jì)：江蘇省精創(chuàng)電氣股份有限公司；0～100%vol分度值0.2%vol酒精計(jì)、0～50 ℃溫度計(jì)：余姚儀表二廠有限責(zé)任公司；DK-S2電熱恒溫水浴鍋：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；310P-01A pH計(jì)：美國(guó)Orion公司；AL204分析天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；Agilent LC1200高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）儀、Agilent GC7890氣相色譜（gas chromatography，GC）儀：安捷倫科技（中國(guó)）有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)曲制作

將前一輪使用過的制曲材料竹片和稻草放入蒸餾甑中，大氣加熱蒸餾30 min以上，滅菌處理。蒸餾好的材料置于太陽下暴曬干燥，以供使用[17]。試驗(yàn)處理一：將制曲材料更換成滅菌干燥后的材料，并在曲房地面鋪薄膜保溫，其他按照原生產(chǎn)工藝進(jìn)行；試驗(yàn)處理二：用45 ℃左右的溫?zé)崴娉厮枇?，其他全部按照原生產(chǎn)工藝進(jìn)行；對(duì)照：一切按原生產(chǎn)工藝進(jìn)行。大曲入房到第一次翻房前，每天記錄室溫、品溫及曲塊表面的長(zhǎng)霉情況。

1.3.2 大曲表面毛霉面積的計(jì)算

利用“網(wǎng)格計(jì)數(shù)法”分別估算大曲6個(gè)面的毛霉感染面積[18]，最后計(jì)算每個(gè)處理的綜合感染率。其計(jì)算公式如下：

毛霉感染率=∑（曲塊各面占總面積比例×各個(gè)面感染毛霉比例）×100%

綜合感染率=（∑各曲塊毛霉感染率）/每個(gè)處理抽樣總曲塊數(shù)×100%

1.3.3 大曲理化指標(biāo)的測(cè)定

出房（主發(fā)酵結(jié)束）與出庫(kù)（存儲(chǔ)到期）的試驗(yàn)曲與對(duì)照曲取樣后粉碎，并采用輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T 4257—2011《釀酒大曲通用分析方法》[19]測(cè)定水分、酸度、淀粉含量、糖化力及液化力。

1.3.4 試驗(yàn)曲入窖應(yīng)用

選取同一個(gè)車間3個(gè)班組，每個(gè)班組應(yīng)用一種曲，按照正常的生產(chǎn)工藝入窖、發(fā)酵、出池，只是用試驗(yàn)曲代替平常用曲，每種曲做四個(gè)窖池。

1.3.5 基酒的測(cè)定與品評(píng)

酒精度的測(cè)定采用酒精計(jì)法[20]，總酸、總酯含量的測(cè)定參照國(guó)標(biāo)GB/T 20823—2017《特香型白酒》中的中和滴定法[21]，乳酸、乙酸含量的測(cè)定采用高效液相色譜法[22]，甲醇含量的測(cè)定利用氣相色譜法[23]，其他微量風(fēng)味物質(zhì)成分的測(cè)定采用氣相色譜法。

基酒的感官評(píng)價(jià)：選取七名四特酒評(píng)酒員對(duì)基酒的感官風(fēng)味進(jìn)行評(píng)價(jià)，具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見文獻(xiàn)[24-25]，滿分100分。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)大曲質(zhì)量的影響

2.1.1 試驗(yàn)處理下大曲毛霉的控制效果

毛霉與黑根霉（Rhizopus nigricans）的最適生長(zhǎng)溫度為25～30 ℃[26]，第一次翻房后，大曲品溫上升至30 ℃以上，毛霉基本不再生長(zhǎng)。第一次翻房時(shí)，每個(gè)曲房各挑選兩塊（第一層、第二層各一塊）具有代表性的曲塊，記錄大曲六個(gè)面的毛霉的生長(zhǎng)情況，具體見表1。

表1 不同處理的大曲表面毛霉感染率估算Table 1 Estimation of the infection rates of Mucor on Daqu surface with different treatments

由表1可知，處理一、處理二和對(duì)照組的毛霉綜合占比分別為19.8%、24.4%、78.46%，與對(duì)照相比，基于減少接種量和縮短低溫培菌期的試驗(yàn)處理一和處理二的大曲表面毛霉明顯減少，說明試驗(yàn)處理一和處理二對(duì)毛霉的控制均取得了較好的效果。

2.1.2 大曲理化指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果

在生產(chǎn)應(yīng)用過程中大曲檢測(cè)的主要理化指標(biāo)主要包括水分、酸度、淀粉、糖化力和液化力。水分作為一個(gè)重要指標(biāo)，在曲醅發(fā)酵期為各種酶的產(chǎn)生和微生物的生長(zhǎng)提供重要環(huán)境，大曲酸度的形成主要來源于生酸微生物進(jìn)行的有機(jī)酸代謝以及脂肪、淀粉和蛋白質(zhì)的降解，適宜的酸度可抑制大曲中部分有害雜菌生長(zhǎng)，并通過酯化反應(yīng)生成香味物質(zhì)[27-28]。大曲中的淀粉含量較高，加入釀酒糟醅中起到一定的投糧作用，進(jìn)入窖池發(fā)酵被糟醅中的水、酸、酯、醇、醛等微量物質(zhì)成分浸泡和相互作用而生成極微量的香氣成分。糖化是白酒發(fā)酵的基礎(chǔ)，糖化力是衡量大曲糖化作用強(qiáng)弱的重要指標(biāo)，糖化力越高，淀粉利用率就越高，進(jìn)而影響出酒率[29]，液化型淀粉酶使淀粉液化、醪液粘度降低，利于酵母的發(fā)酵和淀粉的利用[30]。大曲在發(fā)酵房發(fā)酵完成后，轉(zhuǎn)移至曲庫(kù)中存儲(chǔ)3個(gè)月后可供釀造使用，不同處理?xiàng)l件下大曲出房及出庫(kù)時(shí)的理化指標(biāo)見表2。

表2 大曲理化指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果Table 2 Determination results of physical and chemical indexes of Daqu

由表1可知，大曲在曲庫(kù)存儲(chǔ)的過程中，受曲溫的影響，水分得到進(jìn)一步揮發(fā)，經(jīng)歷出房-入庫(kù)-出庫(kù)，大曲呈現(xiàn)淀粉含量升高，水分、酸度、糖化力和液化力降低的趨勢(shì)，根據(jù)特香型大曲的工藝技術(shù)文件的理化檢測(cè)指標(biāo)要求[31]，優(yōu)級(jí)曲的水分、酸度、淀粉、糖化力、液化力的要求分別為：≤14.5%、0.8～1.6mmol/10g、40%～52%、600～870mg/（g·h）、≥0.85 g/（g·h）。試驗(yàn)曲與對(duì)照曲出庫(kù)時(shí)均達(dá)到優(yōu)級(jí)曲標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)處理曲糖化力分別為822 mg/（g·h）和858 mg/（g·h），液化力分別為4.00 g/（g·h）和4.80 g/（g·h），均高于對(duì)照曲，所以試驗(yàn)曲不僅控制了毛霉的生長(zhǎng)，而且在外觀上更具美觀性，減少了毛霉孢子對(duì)翻曲工人的健康影響，其質(zhì)量相對(duì)于對(duì)照曲也更高。

2.2 不同處理對(duì)基酒產(chǎn)量及質(zhì)量的影響

2.2.1 不同處理對(duì)基酒產(chǎn)量的影響

由圖1可知，處理二基酒的平均產(chǎn)量最高，為（632.55±48.33）kg，處理一與對(duì)照基酒的平均產(chǎn)量相近，分別為（571.71±33.58）kg、（562.68±88.31）kg，毛霉的多少對(duì)試驗(yàn)曲與對(duì)照曲基酒產(chǎn)量的影響沒有顯著性差異（P＞0.05）。

圖1 不同處理對(duì)基酒產(chǎn)量的影響Fig.1 Effect of different treatments on base liquor yield

2.2.2 基酒中風(fēng)味物質(zhì)含量的測(cè)定

圖2 不同處理對(duì)基酒總酸及總酯含量的影響Fig.2 Effect of different treatments on total acid and total ester contents in base liquor

圖3 不同處理對(duì)基酒主體指標(biāo)含量的影響Fig.3 Effect of different treatments on main indexes contents of base liquor

由圖2可知，處理一、處理二、對(duì)照的總酸含量分別為（1.41±0.15）g/L、（1.35±0.05）g/L、（1.38±0.05）g/L，處理一的總酸含量稍高于處理二和對(duì)照，但差異不顯著（P＞0.05）。處理一、處理二、對(duì)照的總酯含量分別為（5.49±0.24）g/L、（5.17±0.09）g/L、（5.10±0.26）g/L，處理一的總酯含量高于處理二和對(duì)照，并且與對(duì)照總酯含量差異顯著（P＜0.05），但處理二與對(duì)照之間總酯含量差異不顯著（P＞0.05）。綜合總酸及總酯含量，處理一毛霉生長(zhǎng)較少，且總酸及總酯含量高于對(duì)照組。

由圖3可知，乙酸乙酯、乳酸乙酯和乙酸含量較高，均＞1.0 g/L。處理一的乙酸乙酯含量[（3.8768±0.0683）g/L]顯著高于處理二[（3.511 4±0.151 7）g/L]及對(duì)照[（3.387 4±0.307 3）g/L]（P＜0.05），處理一[（0.008 8±0.006 0）g/L]和處理二[（0.007 5±0.015 0）g/L]的丙酸乙酯含量也顯著高于對(duì)照[（0.002 1±0.004 3）g/L]（P＜0.05），其他7個(gè)指標(biāo)含量差異都不顯著（P＞0.05）?？傮w來說，毛霉對(duì)基酒風(fēng)味具有一定的影響，但這種影響普遍不具有顯著性。

2.2.3 基酒的感官評(píng)價(jià)

表3 不同處理大曲基酒的感官評(píng)價(jià)Table 3 Sensory evaluation of base liquor produced by Daqu with different treatments

由表3可知，在外觀上，3種基酒均呈無色清亮透明；在嗅覺上，都帶有糟香味，但對(duì)照組稍帶燒糟味；在口感上，均帶甜味；回味上，對(duì)照組略帶苦澀，后味上，均帶有澀感，對(duì)照組偏辣。處理一的綜合評(píng)分（67.48分）略高于處理二，總體來說，試驗(yàn)組均高于對(duì)照組，這個(gè)結(jié)果與基酒指標(biāo)測(cè)定結(jié)果相呼應(yīng)。故通過試驗(yàn)處理后的大曲，表面毛霉減少，基酒的綜合感官質(zhì)量更高。

3 結(jié)論

在原有制曲工藝的基礎(chǔ)上，通過縮短低溫培菌期或減少毛霉的接種量，對(duì)大曲毛霉的控制都取得了較好的效果，極大地減少了翻曲工對(duì)彌散在曲房?jī)?nèi)毛霉孢子的吸入。同時(shí)，提高了大曲的糖化力（822 mg/（g·h）和858 mg/（g·h））及液化力（4.0 g/（g·h）和4.8 g/（g·h）），進(jìn)而提高了大曲的質(zhì)量。并且在保證基酒產(chǎn)量差異不顯著的情況下（P＞0.05），處理一基酒的總酯、乙酸乙酯及丙酸乙酯的含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），試驗(yàn)組基酒口感優(yōu)于對(duì)照組。綜上，控制冬春季大曲表面毛霉的生長(zhǎng)，有助于改善大曲的外觀，提高大曲和基酒的質(zhì)量。