以箭竹為輔料釀造小曲酒工藝優(yōu)化研究

鄒玉鋒，雷 磊，李筱斌，許 強(qiáng)，邊名鴻

（1.四川輕化工大學(xué) 生物工程學(xué)院，四川 自貢 643000；2.瀘州老窖股份有限公司，四川 瀘州 646000；3.漢源團(tuán)寶山農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司，四川 雅安 625000）

小曲白酒是我國(guó)主要的蒸餾酒種之一，占白酒總產(chǎn)量的1/6，采用高粱、玉米、小麥等作為原料，經(jīng)泡糧、初蒸、悶水、復(fù)蒸、攤晾培菌、入池發(fā)酵、蒸餾等環(huán)節(jié)，生產(chǎn)出無(wú)色透明、醇香清雅、酒體柔和、回甜爽口的酒體，可經(jīng)勾兌調(diào)配后飲用，也可以加入保健食品或中藥生產(chǎn)泡制酒[1-3]。糠殼是白酒生產(chǎn)中普遍采用的一種輔料，一般使用前清蒸處理30 min左右，在蒸酒蒸糧時(shí)起到減少原料相互粘結(jié)，避免塌汽，保持糧糟熟而不膩的作用[4]。但是使用糠殼難免會(huì)使酒體帶有糠味，其化學(xué)本質(zhì)為土臭素[5-6]，同時(shí)也含有具有邪雜味的硫化物[7]。糠味是影響白酒品質(zhì)的一種異味[8]，因此尋求一種糠殼替代物，有一定的實(shí)際意義[9]。

箭竹廣泛分布于秦嶺南坡的四川盆地北部邊界的富平、平武、北川、平南寶興到四川南部的雷波，是一個(gè)弧形分布在四川盆地西部山地針葉林緣，在海拔2 000～2 800 m，在四川山區(qū)蘊(yùn)含量豐富，有待開(kāi)發(fā)利用[10-11]。四川作為川法小曲白酒的主要產(chǎn)地，其對(duì)釀造輔料的需求量大，箭竹成本相比糠殼低且經(jīng)簡(jiǎn)單粉碎即可作為白酒釀造輔料。本研究將箭竹應(yīng)用到小曲白酒固態(tài)釀造中，以期避免糠殼使用對(duì)酒體的影響，同時(shí)為固態(tài)釀造白酒提供一種新的輔料選擇。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

箭竹（高山箭竹）：產(chǎn)于雅安市漢源縣山區(qū)，海拔3 000 m以上；高粱（粳高粱）：產(chǎn)自山東??；糠殼（雜交水稻糠殼）：自貢市售；小曲（以產(chǎn)地命名，瀘州某小曲、湖北某小曲、彭州小曲和大竹小曲）：市售；對(duì)比酒樣1、2、3、4：市售。

1.2 儀器與設(shè)備

JOYN-SXT-02索氏抽提器：上海喬躍電子科技有限公司；DHG-9245A電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；DZG-6020電熱真空箱：上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；ZT-2000粉碎機(jī)：永康市展帆工貿(mào)有限公司；WZZ-2B旋光儀：上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司；KDN-1凱氏定氮儀：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；SX2-2.5-10A弗化爐：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；5890氣相色譜儀：南京科捷分析儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 小曲酒加工工藝流程及操作要點(diǎn)[12]

操作要點(diǎn)：

浸泡：高粱以沸水浸泡，把高粱放到泡糧池中，用悶糧水浸泡8～10 h，水溫80～90 ℃，到規(guī)定的時(shí)間后放去泡糧水。

初蒸：待底鍋水燒開(kāi)后，才將糧食裝甑，裝糧要輕倒勻撒，逐層裝甑使上汽均勻。圓汽到加悶糧水止的初蒸時(shí)間為16～18 min。

悶水：初蒸好的糧食，放水沒(méi)糧食20～25 cm，水溫要在90～95 ℃，裂口率達(dá)90%以上，大翻花少的時(shí)候，才開(kāi)始放去悶水，在甑內(nèi)吊冷。悶糧時(shí)間為120～140 min。

復(fù)蒸：吊冷好后，蓋上甑蓋，大火蒸糧，待圓汽后計(jì)時(shí)，復(fù)蒸時(shí)間為100～120min，再揭開(kāi)甑蓋蒸10 min，沖去表面陽(yáng)水。感官檢查為高粱顆粒柔軟，透心，無(wú)白心。

攤晾下曲：下曲量為0.6%～0.7%。下曲采用高溫吃曲法，此時(shí)熟糧裂口未閉口，曲藥菌絲易深入糧心。分三次下曲，第1次熟糧溫度降至50～60 ℃時(shí)下曲，用曲量為總量的1/3；第2次熟糧溫度降至40～50 ℃時(shí)，用曲量也為總量的1/3，用手翻勻刮平，厚度應(yīng)基本一致。當(dāng)熟糧冷至35～40 ℃時(shí)，將余下的1/3曲進(jìn)行第3次下曲后即可入箱培菌，要求攤晾和入箱在2 h內(nèi)完成。其間要防止雜菌感染，以免影響培菌。

培菌：培菌是將處于休眠狀態(tài)的霉菌和酵母菌等在熟糧上生長(zhǎng)繁殖，從而達(dá)到糖化發(fā)酵的目的，把下好曲藥的糧食集中培菌24 h。

發(fā)酵：將糖化好的糧醅與糟醅混勻后裝入發(fā)酵桶中，封好容器口留好吹口并放好溫度計(jì)，以便隨時(shí)了解發(fā)酵過(guò)程中的情況。

蒸酒：將發(fā)酵好的糟醅倒入蒸鍋中，采用探氣上甑的方式進(jìn)行蒸餾。

1.3.2 發(fā)酵條件優(yōu)化

發(fā)酵條件單因素試驗(yàn)：固定其他條件不變，分別考察不同箭竹粉碎度（高、中、低），箭竹添加量（3%、5%、7%、9%、11%），曲藥（瀘州某小曲、湖北某小曲、彭州小曲和大竹小曲），入窖溫度（22 ℃、23 ℃、24 ℃、25 ℃），輔料（糠殼、箭竹）對(duì)發(fā)酵的影響。發(fā)酵結(jié)束后以酒精度、出酒率、總酸以及總酯為指標(biāo)來(lái)確定最佳發(fā)酵條件。

初始發(fā)酵條件為以瀘州某小曲為糖化發(fā)酵劑，入窖溫度為24 ℃，以箭竹作為填充輔料，箭竹粉碎程度為中等（約7 mm×3 mm），其添加量為7%，發(fā)酵時(shí)間為7 d。

1.3.3 擴(kuò)大生產(chǎn)

確定糖化發(fā)酵劑和發(fā)酵條件后，進(jìn)行擴(kuò)大生產(chǎn)，投入三個(gè)窖池進(jìn)行發(fā)酵。以瀘州某小曲為糖化發(fā)酵劑，入窖溫度為24 ℃，以箭竹作為填充輔料，粉碎程度為中（約7 mm×3 mm），添加量為7%，發(fā)酵時(shí)間為7 d。

1.3.4 測(cè)定方法

白酒理化指標(biāo)分析方法：酒精度、總酸及總酯含量參照《白酒生產(chǎn)技術(shù)全書(shū)》[13]；白酒感官品評(píng)方法：根據(jù)《白酒品評(píng)與勾調(diào)》[14]對(duì)酒體感官品質(zhì)做出評(píng)判。

風(fēng)味成分分析方法[15]：利用氣相色譜法。色譜柱：DNP混合柱（鄰苯二甲酸二壬酯20%固定液，載體為白色硅藻土Chromosorb W-HP）不銹鋼柱（3 m×2 m）；柱溫：85～105 ℃；汽化室溫度：130～145℃；檢測(cè)器溫度：130～145℃；載氣為高純氮?dú)猓∟2），流速：25～40mL/min；氫氣流速：40～60mL/min；空氣流速：300～600 mL/min；進(jìn)樣量：0.4～1.0 μL。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同粉碎度對(duì)箭竹小曲酒的影響研究

表1 不同粉粹度對(duì)產(chǎn)酒的影響Table 1 Effect of different comminution degree on liquor yield

由表1可知，添加7%的箭竹，中等粉碎程度的箭竹出酒率比粗箭竹與細(xì)箭竹的出酒率高。這是因?yàn)橹窭w維較硬，導(dǎo)致較粗的箭竹使得發(fā)酵環(huán)境空隙大，含氧量高，不利于后期酒精發(fā)酵，導(dǎo)致出酒率低[16]。同樣，較細(xì)的箭竹由于使發(fā)酵環(huán)境過(guò)于致密，糖化率降低，發(fā)酵緩慢，同時(shí)在蒸餾過(guò)程中不利于透氣，影響出酒率。各酒體在理化指標(biāo)方面總酯含量基本正常，但總酸含量偏低。其原因可能是在實(shí)驗(yàn)室條件下，環(huán)境無(wú)法達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境要求。

2.2 不同箭竹添加量對(duì)產(chǎn)酒影響研究

白酒生產(chǎn)中，輔料的添加多少對(duì)酒質(zhì)有著重要影響[17]。添加過(guò)多，可能致使酒質(zhì)發(fā)苦，也會(huì)影響酒醅的發(fā)酵。添加過(guò)少，在蒸餾過(guò)程中不利于透氣，影響出酒度數(shù)進(jìn)而影響出酒率，也會(huì)導(dǎo)致酒醅中含氧量低，影響前期酵母的繁殖與發(fā)酵。從圖1可以看出，7%箭竹添加量組出酒率較高于其他組，為49.8%，酒精度也較高于其他組，為50.2%vol。此外，7%箭竹添加量釀造出來(lái)的酒所帶箭竹清香味較為合適，清香純正，酒體醇厚。而3%和5%箭竹添加量釀造出來(lái)的酒雖酒體清香純正，但所帶箭竹清香味卻較淡薄，相反9%和11%箭竹添加量釀造出來(lái)的酒所帶的竹子氣味太過(guò)濃郁。因此，7%箭竹添加量較為合適。

圖1 不同箭竹添加量對(duì)產(chǎn)酒的影響Fig.1 Effect of different arrow bamboo addition on liquor yield

2.3 不同曲藥對(duì)箭竹小曲酒釀造的影響

在白酒生產(chǎn)過(guò)程中，糖化發(fā)酵劑的選擇很重要的，它會(huì)直接影響到酒的品質(zhì)[18-19]。由圖2可知，瀘州小曲所產(chǎn)酒體總酯含量最高，820.11 mg/L，所產(chǎn)酒體明顯區(qū)別于其他小曲清香白酒。在感官品評(píng)上，四款小曲所產(chǎn)酒體口感比較接近，清亮透明，香氣自然純正清雅，略帶箭竹獨(dú)有的清香，酒體醇和、甘洌凈爽，但瀘州某小曲與大竹小曲所產(chǎn)酒香味較湖北與彭州小曲更好，綜合出酒率來(lái)看瀘州小曲比大竹小曲高8.6%，最終選取瀘州某小曲為糖化發(fā)酵劑。

圖2 不同曲藥對(duì)箭竹小曲酒的影響Fig.2 Effect of different Xiaoqu on arrow bamboo Baijiu

2.4 不同入窖溫度對(duì)箭竹酒的影響

入窖溫度對(duì)小曲酒釀造影響顯著，為了防止發(fā)酵過(guò)程中溫度升的太快，以及保證發(fā)酵微生物正常生長(zhǎng)繁殖，初始發(fā)酵溫度應(yīng)在較低水平，過(guò)低也會(huì)出現(xiàn)起酵速度慢、易感染的情況[20]。由圖3可知，不同入窖溫度對(duì)箭竹小曲酒出酒率和總酯影響較大，隨著溫度的升高，出酒率逐漸降低?？傰ルS著溫度的上升，其含量也在上升，在24 ℃時(shí)相對(duì)較高達(dá)到821.3mg/L與25℃和26℃相差不大，分別為820.4 mg/L和853.2 mg/L。在考慮出酒率和總酸總酯的情況下選擇入窖溫度在24 ℃較為合適。

圖3 不同入窖溫度對(duì)產(chǎn)酒的影響Fig.3 Effect of different temperature of loading the cellar on liquor yield

2.5 箭竹與糠殼作為輔料的對(duì)比

由表2可知，在糠殼與箭竹作為輔料的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，糠殼作為輔料出酒率略高。但總體來(lái)看箭竹作為輔料在總酸總酯上與糠殼作為輔料無(wú)明顯差異，而且以箭竹為輔料時(shí)，酒液略帶箭竹特有的清香；結(jié)果表明，箭竹作為小曲酒釀造輔料與糠殼基本相當(dāng)。

表2 不同填充輔料對(duì)小曲酒的影響Table 2 Effect of different filling materials on Xiaoqu Baijiu

2.6 箭竹作為輔料放大生產(chǎn)

在確定了箭竹粉碎度、加量、入窖溫度、小曲品種后，在該條件下進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，以探究其是否適合實(shí)際生產(chǎn)條件。由表3可知，放大試驗(yàn)箭竹小曲酒出酒率相比實(shí)驗(yàn)室內(nèi)基本一致，總酸含量大幅提高，總酯含量基本與實(shí)驗(yàn)室相近，且總酸總酯比例協(xié)調(diào)。在感官品評(píng)與理化指標(biāo)上，五批次試驗(yàn)中酒體均達(dá)到優(yōu)級(jí)小曲酒要求。說(shuō)明箭竹為輔料進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)可行。

表3 不同發(fā)酵批次小曲酒的情況Table 3 Situation of Xiaoqu Baijiu in different fermentation batches

2.7 箭竹小曲酒與市售小曲酒的香氣成分對(duì)比分析

表4 箭竹小曲酒與市售小曲酒的色譜骨架成分Table 4 Chromatographic skeleton components of arrow bamboo Xiaoqu Baijiu and commercial Xiaoqu Baijiu

利用氣相色譜儀分析了箭竹小曲酒與市售小曲酒的揮發(fā)性成分，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，5個(gè)樣品中共檢測(cè)到揮發(fā)性風(fēng)味成分32種，其中樣1有30種，樣2有32種，樣3有30種，樣4有31種，樣5有27種。由于檢測(cè)的5個(gè)樣品都屬于小曲酒，其主體風(fēng)味物質(zhì)主要是乙酸乙酯和乳酸乙酯，酯類多數(shù)是具有芳香氣味的揮發(fā)性化合物，是白酒香氣香味的主要組成部分。從5個(gè)樣品中的酯類物質(zhì)中可以看出，樣品5的乙酸乙酯和乳酸乙酯含量較高，分別為591 mg/L和126 mg/L。酯類物質(zhì)總含量順序依次是樣5＞樣2＞樣3＞樣1＞樣4。白酒中的乙醛和乙縮醛的主要作用是對(duì)香氣有較強(qiáng)的諧調(diào)功能。樣5的乙醛和乙縮醛含量最高，是其他樣品的2～5倍?？啡┖扛邔?duì)酒體質(zhì)量影響較大，是酒中辛辣味的主要來(lái)源，如果過(guò)量，則會(huì)使白酒有強(qiáng)烈的刺激味和辛辣味，飲用這種酒會(huì)引起頭暈。5個(gè)樣品中樣5的糠醛含量最低，為6 mg/L，其他則含量較高，最高達(dá)到26 mg/L。5個(gè)樣品的醇類物質(zhì)分別為10種、10種、9種、9種、9種，樣品2與樣品5醇類物質(zhì)總含量最高，分別為2 947.15 mg/L、2 450.52 mg/L。5個(gè)樣品的酸類物質(zhì)分別為9種、9種、9種、9種、7種，樣品5的酸類物質(zhì)總含量最低，為549.02 mg/L。由于箭竹小曲酒主體香味物質(zhì)高于同類小曲白酒，而不利物質(zhì)少于同類小曲白酒，是一款優(yōu)質(zhì)的小曲白酒。

3 結(jié)論

本研究以傳統(tǒng)川法小曲白酒釀造工藝為指導(dǎo)，探討箭竹在固態(tài)釀造小曲白酒中的應(yīng)用。研究了箭竹的最適大小、加量、小曲曲藥以及入窖溫度對(duì)出酒率以及酒質(zhì)的影響，并對(duì)箭竹小曲酒與傳統(tǒng)的小曲酒的成分進(jìn)行色譜骨架成分分析。結(jié)果表明，采用箭竹大小約為長(zhǎng)7 mm寬3 mm的形態(tài)作為輔料填充，添加量?jī)?yōu)化工藝為7%，以瀘州小曲作為糖化發(fā)酵劑，入窖溫度24 ℃，在此條件下釀造的小曲酒，出酒率為47%以上，總酸含量為685.3 mg/L，總酯含量為1 071.5 mg/L，達(dá)到優(yōu)級(jí)酒標(biāo)準(zhǔn)，酒體清香純正，余味爽凈，且有竹子的特有香氣。將以箭竹為輔料釀制的小曲酒與4款市售的小曲酒進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，前者的主體酯含量較高，且糠醛等不利于口感的物質(zhì)含量較市面上的小曲酒低。箭竹作為輔料在小曲酒釀造中有一定的應(yīng)用潛質(zhì)。