自動(dòng)化生產(chǎn)線酒醅發(fā)酵溫度與原酒產(chǎn)量關(guān)聯(lián)性研究

姚賢澤，楊生智，楊 強(qiáng)，趙 行

（勁牌有限公司，湖北大冶 435100）

根據(jù)傳統(tǒng)小曲清香型白酒釀造經(jīng)驗(yàn)，酒醅發(fā)酵溫度遵循“前緩、中挺、后緩落”變化規(guī)律下原酒產(chǎn)質(zhì)量往往能夠處于較佳水平[1-2]。勁牌公司小曲白酒釀造新工藝自動(dòng)化生產(chǎn)線下發(fā)酵容器由傳統(tǒng)窖池調(diào)整為可移動(dòng)式槽車(chē)，酒醅發(fā)酵過(guò)程熱傳導(dǎo)效率更高、散熱更快[3]。為明確新工藝下原酒產(chǎn)質(zhì)量是否仍與酒醅發(fā)酵溫度相關(guān)，以及傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)中關(guān)于酒醅發(fā)酵溫度變化規(guī)律的科學(xué)性，通過(guò)跟蹤收集489個(gè)生產(chǎn)批次每日槽車(chē)內(nèi)部物料溫度和對(duì)應(yīng)出酒率數(shù)據(jù)，分析了自動(dòng)化生產(chǎn)線中酒醅發(fā)酵頂火溫度范圍、酒醅升降溫速度、頂火溫度維持時(shí)間及入池溫度范圍與原酒產(chǎn)量之間的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

樣品：勁牌公司小曲酒釀造車(chē)間以澳洲高粱為原料、使用槽車(chē)作為發(fā)酵容器、采用集中控溫式發(fā)酵的發(fā)酵酒醅。

儀器：無(wú)線溫度傳感器、手持式數(shù)顯溫度計(jì)。

1.2 試驗(yàn)方法

溫度采集：每一生產(chǎn)批次中固定選擇3 個(gè)槽車(chē)安裝無(wú)線溫度傳感器，通過(guò)預(yù)設(shè)軟件，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中每隔1 h 自動(dòng)記錄1 次溫度數(shù)據(jù)，形成發(fā)酵過(guò)程溫度變化曲線。

出酒率計(jì)算方式：出酒率=出酒折55 %重量÷投糧量。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵頂火溫度與出酒率的關(guān)聯(lián)分析

統(tǒng)計(jì)酒醅發(fā)酵頂火溫度在29.0～36.0 ℃范圍內(nèi)的489 個(gè)生產(chǎn)批次數(shù)據(jù)，不同頂火溫度對(duì)應(yīng)原酒出酒率見(jiàn)圖1。

圖1 頂火溫度與出酒率對(duì)應(yīng)關(guān)系

分析結(jié)果顯示，頂火溫度與出酒率之間有較強(qiáng)的正相關(guān)性，出酒率隨頂火溫度升高呈明顯上升趨勢(shì)。

基于以上數(shù)據(jù)，按頂火溫度高低分區(qū)統(tǒng)計(jì)出酒率情況見(jiàn)表1。

表1 不同頂火溫度范圍對(duì)應(yīng)出酒率情況

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，頂火溫度處于33～34 ℃范圍內(nèi)時(shí)出酒率已處于較高水平，平均出酒率46.77%，占所有統(tǒng)計(jì)批次28.83 %；頂火溫度繼續(xù)上升時(shí)出酒率仍有一定升幅，但由于批次數(shù)較少（僅占2.86%），數(shù)據(jù)不具備說(shuō)服力。

2.2 酒醅日均升降溫幅度與出酒率的關(guān)聯(lián)分析

統(tǒng)計(jì)發(fā)酵過(guò)程的升溫和降溫幅度，升溫過(guò)程溫度日均上升1.51～3.67 ℃，降溫過(guò)程稍穩(wěn)定，溫度日均下降0.24～1.00 ℃。統(tǒng)計(jì)發(fā)酵過(guò)程中酒醅升溫過(guò)程日均升溫幅度、降溫過(guò)程日均降溫幅度與出酒率之間的關(guān)系見(jiàn)圖2和圖3。

圖2 酒醅發(fā)酵前期日均升溫幅度與出酒率對(duì)應(yīng)關(guān)系

圖3 發(fā)酵中期酒醅溫度日均降幅與出酒率對(duì)應(yīng)關(guān)系

分析說(shuō)明：（1）發(fā)酵前期酒醅升溫過(guò)程日均升溫幅度與原酒出酒率呈微弱負(fù)相關(guān)性，發(fā)酵前期酒醅升溫越快、日均升溫幅度越大，出酒率越低，發(fā)酵前期酒醅升溫越緩越好；（2）發(fā)酵中后期酒醅降溫過(guò)程日均降溫幅度與原酒出酒率之間無(wú)明顯相關(guān)性。

2.3 頂火溫度持續(xù)時(shí)間與出酒率的關(guān)系研究

分別統(tǒng)計(jì)發(fā)酵過(guò)程中酒醅溫度在30 ℃和32 ℃以上持續(xù)的時(shí)間，與原酒出酒率的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)圖4、圖5。

圖4 發(fā)酵頂火期酒醅30 ℃以上持續(xù)時(shí)間與出酒率關(guān)系

圖5 發(fā)酵頂火期酒醅32 ℃以上持續(xù)時(shí)間與出酒率關(guān)系

結(jié)果顯示，發(fā)酵過(guò)程中頂火溫度持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)（即高溫期越長(zhǎng)），出酒率越高，頂火溫度持續(xù)時(shí)間與出酒率呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

基于以上數(shù)據(jù)，按發(fā)酵過(guò)程中酒醅溫度在30 ℃以上和在32 ℃以上持續(xù)時(shí)間，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 發(fā)酵頂火期酒醅30 ℃、32 ℃以上不同持續(xù)時(shí)間與出酒率統(tǒng)計(jì)

由表2可知，發(fā)酵過(guò)程中酒醅溫度在30 ℃以上持續(xù)9～10 d、在32 ℃以上持續(xù)5～6 d 時(shí)可保證出酒率處于較高水平。

2.4 入槽車(chē)溫度與酒醅發(fā)酵升溫的關(guān)系

本次統(tǒng)計(jì)的入槽車(chē)溫度在12.4～14.0 ℃之間，將入槽車(chē)溫度與頂火溫度范圍、頂火溫度持續(xù)時(shí)間、發(fā)酵結(jié)束末溫做關(guān)聯(lián)性分析，結(jié)果見(jiàn)圖6、圖7、圖8、圖9。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，入槽車(chē)溫度與酒醅頂火溫度范圍、頂火溫度持續(xù)時(shí)間及發(fā)酵結(jié)束溫度均無(wú)明顯相關(guān)性。

圖6 入槽車(chē)溫度與頂火溫度關(guān)系

圖7 入槽車(chē)溫度與頂火期30 ℃以上持續(xù)時(shí)間關(guān)系

圖8 入槽車(chē)溫度與頂火期32 ℃以上持續(xù)時(shí)間關(guān)系

圖9 入槽車(chē)溫度與發(fā)酵結(jié)束酒醅溫度關(guān)系

圖10 入槽車(chē)溫度與發(fā)酵前期酒醅日均升溫幅度關(guān)系

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，在入槽車(chē)溫度12.4～14 ℃范圍內(nèi)，入槽車(chē)溫度同發(fā)酵升溫過(guò)程的日均升溫幅度呈現(xiàn)一定的負(fù)相關(guān)性，即入槽車(chē)溫度低，則發(fā)酵前期酒醅升溫速度快。

2.5 入槽車(chē)溫度與出酒率的關(guān)系

統(tǒng)計(jì)入槽車(chē)溫度與原酒出酒率對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)圖11。

圖11 入槽車(chē)溫度與出酒率關(guān)系

結(jié)果顯示，在12.4～14.0 ℃范圍內(nèi)，入槽車(chē)溫度升高則出酒率上升，相關(guān)系數(shù)R2=0.147，相關(guān)性在本次所有數(shù)據(jù)中最高，結(jié)合入槽車(chē)溫度與酒醅升溫對(duì)應(yīng)關(guān)系，證實(shí)當(dāng)入槽車(chē)溫度低、發(fā)酵前期升溫速度快時(shí)，原酒出酒率相對(duì)較低。

3 結(jié)論

經(jīng)對(duì)小曲清香型白酒自動(dòng)化生產(chǎn)線下489 個(gè)生產(chǎn)批次生產(chǎn)數(shù)據(jù)中酒醅發(fā)酵頂火溫度范圍、酒醅升降溫速度（日均升降溫幅度）、頂火溫度維持時(shí)間及入池溫度范圍與原酒產(chǎn)量之間關(guān)系的系統(tǒng)研究分析，減緩發(fā)酵前期酒醅升溫速度、延長(zhǎng)頂火溫度持續(xù)時(shí)間、適當(dāng)提高頂火溫度范圍有助于提高原酒出酒率，同時(shí)這一結(jié)論也有力支撐了傳統(tǒng)小曲清香型白酒釀造過(guò)程中發(fā)酵工序遵循“前緩、中挺、后緩落”變化規(guī)律的科學(xué)性。