多菌種聯(lián)用在固態(tài)小曲清香型白酒釀造中的應(yīng)用及研究

魏 云，李 增，李 遙，牛 彬

（安徽金種子酒業(yè)股份有限公司，安徽阜陽 236023）

中國白酒如果按照其內(nèi)部的成分組成來講，98%的成分是由水和酒精組成的，真正決定酒的香型分類、品質(zhì)的其實(shí)是那2%的成分。一般來講，中國白酒的香型分為12 種香型，而這12 種香型基本都是從清香、濃香、醬香、米香這4 種基礎(chǔ)香型發(fā)展而來的。小曲固態(tài)法白酒以糧谷為原料，采用小曲或純種根霉為糖化發(fā)酵劑，經(jīng)蒸煮、固態(tài)培菌糖化、固態(tài)發(fā)酵、固態(tài)蒸餾、陳釀、勾兌而成,要求白酒具有純正清雅香氣，醇和凈爽口感[1]。因發(fā)酵周期較短，出酒率高，全國許多酒企正在加緊建設(shè)清香釀造車間，但是固態(tài)小曲清香型白酒發(fā)酵周期短，產(chǎn)酒乙酸乙酯/乳酸乙酯較低、香淡、酒體略顯單薄、味短。

白酒之所以復(fù)雜，還在于多種微生物以及它們代謝產(chǎn)物之間所發(fā)生的相互作用，多菌種發(fā)酵是中國白酒最大的特點(diǎn)之一，微生物在白酒的釀造中起著極其重要的作用[2]。固態(tài)小曲清香型白酒口味簡單，酒的品質(zhì)和口感不如大曲酒豐富。這主要是由于其制曲和釀造工藝，使微生物相對簡單[3]。為解決固態(tài)小曲清香型白酒的乙酸乙酯/乳酸乙酯較低、香淡、酒體略顯單薄、味短的不足，在固態(tài)小曲清香型白酒釀造過程中，研究人員借鑒高溫堆積技術(shù)，在原料中添加多種菌種進(jìn)行高溫堆積糖化進(jìn)行增香，在保證出酒率同時(shí)生成含較高酯類物質(zhì)，提高了乙酸乙酯/乳酸乙酯比值，豐富了酒體香味物質(zhì)成分，使酒體醇厚、爽凈，并具有小曲清香的固有特點(diǎn)，提升了小曲清香白酒的品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

原料：東北紅高粱。

糖化發(fā)酵劑：安琪釀酒曲、安琪小曲、安琪糖化酶。

釀造設(shè)備：高壓球鍋，生產(chǎn)廠家南通裕盛；糖化床，生產(chǎn)廠家南通裕盛；不銹鋼發(fā)酵槽，自制。

檢測儀器：賽默飛氣相色譜TRACE 1300，美國熱電公司；近紅外光譜儀ANTARISⅡ，美國熱電公司；水浴鍋DK-98-Ⅱ，天津泰斯特儀器有限公司；分析天平FA1004B，上海佑科儀表有限公司等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 糖化酶、釀酒曲活化

糖化酶的活化：將糖化酶粉溶于35 ℃左右溫水中，糖化酶與水比例為1∶20，最終調(diào)節(jié)溫度30～33 ℃，不得出現(xiàn)結(jié)塊的現(xiàn)象，活化時(shí)間20～30 min待用。

釀酒曲的活化：將釀酒曲溶于1%的葡萄糖溶液中，最終調(diào)溫在35～38 ℃，活化時(shí)間20～30 min待用。

1.2.2 工藝流程

小曲清香釀酒工藝流程主要包含泡糧、蒸糧、糖化、發(fā)酵、蒸餾等幾個(gè)階段，具體如圖1。

圖1 小曲清香工藝流程圖

1.2.3 主要步驟

1.2.3.1 泡糧

將水加熱至85～95 ℃，先水后糧，待糧倒入后，清雜質(zhì)，夏季浸泡20～21 h，冬季浸泡22～23 h。在浸泡過程中不可攪拌，以免產(chǎn)酸。泡糧質(zhì)量要求：泡糧要求做到吸水均勻、透心、適量，目的是使原料吸足水分，在淀粉顆粒間的空隙被水充滿，使淀粉逐漸膨脹，透心率在98%以上。

1.2.3.2 蒸糧工藝要求

把泡好的高粱裝入高壓旋轉(zhuǎn)蒸鍋內(nèi)，加蓋初蒸，初蒸時(shí)間為30 min 左右，開口率要達(dá)到75%以上。初蒸完成后，就轉(zhuǎn)入悶糧，悶糧10～25 min，開口率要達(dá)到85%以上。最后進(jìn)行復(fù)蒸，經(jīng)過10～30 min 左右，糧食開口率在95%～98%，用手指壓高粱粒，柔軟、有彈性。

1.2.3.3 高溫堆積糖化

目的：培菌糖化的目的是使根霉、酵母菌等有益微生物在熟糧上生長繁殖，以提供淀粉變糖、糖變酒所必要的酶量，同時(shí)起到增香的作用。

出甑后，用加曲攤晾機(jī)降溫。熟糧溫度到30 ℃左右，然后利用加曲機(jī)分別加入小曲和活化好的糖化酶，小曲用量為1%～1.2%，糖化酶用量為0.5 ‰～1 ‰，進(jìn)床溫度25～27 ℃，根據(jù)天氣情況適當(dāng)調(diào)節(jié)。夏季厚度保持為35～40 cm，冬季厚度保持在40～45 cm，稻殼厚度夏季保持在5 cm 左右，冬季保持在10 cm左右。經(jīng)過20～21 h，糖化床紅糧溫度升至45～49 ℃時(shí)，糖化時(shí)間充足且不老箱，即可出床。出床溫度不應(yīng)超過49 ℃，出床感官要求：有清淡的蜜甜香氣，手指壓糧食柔軟，口嘗微酸甜。

1.2.3.4 續(xù)糟發(fā)酵

配糟的作用是調(diào)節(jié)酒醅的酸度、淀粉含量和水分，以利于糖化發(fā)酵的正常進(jìn)行，保證酒質(zhì)并提高出酒率。釀酒曲用量為0.5 ‰～1 ‰，當(dāng)混合糟溫度調(diào)至22～24 ℃時(shí)拌勻裝入不銹鋼發(fā)酵槽，密封發(fā)酵。配糟用量為1∶0.8～1∶1.2。續(xù)糟后送至發(fā)酵間進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵過程溫度控制為30～38 ℃，發(fā)酵期為15～18 d。

1.2.3.5 蒸餾

當(dāng)發(fā)酵期結(jié)束后，對酒醅進(jìn)行蒸餾。采用干蒸方式，以保證富集更多的呈香呈味成分，避免地鍋水中雜味帶入到白酒中，蒸餾時(shí)要求截頭去尾，摘取酒精度在60%vol 以上的酒，摘酒溫度控制在25 ℃以下。

1.2.4 分析方法

1.2.4.1 酒醅糖化發(fā)酵溫度指標(biāo)測定

紅糧入床溫度控制在20～22 ℃，然后利用糖化床內(nèi)自動溫度檢測對糖化床內(nèi)糖化溫度進(jìn)行監(jiān)控，確保糖化環(huán)境溫度符合工藝要求，以及判斷糖化和發(fā)酵是否正常。從圖2 看出，酒醅整體糖化時(shí)間為18 h左右，最高溫度最終在48.3 ℃左右。

1.2.4.2 酒醅常規(guī)理化指標(biāo)測定

利用近紅外光譜儀對酒醅中酸度、水分、淀粉含量、還原糖進(jìn)行分析。近紅外分析技術(shù)是二級分析方法，即必須建立近紅外分析的模型對未知樣品進(jìn)行分析。

糖化結(jié)束后，對糖化后的酒醅的酸度、水分、淀粉含量、還原糖進(jìn)行檢測，目的是判斷糖化效果；配醅入槽后對酒醅進(jìn)行水分、酸度、淀粉、還原糖檢測，目的是確保環(huán)境適合菌種的生長；發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行檢測以判斷整體發(fā)酵情況。

1.2.4.3 白酒的常規(guī)理化分析

總酸：酸堿中和滴定法；總酯：皂化后酸堿滴定法[4]；所有的酒樣降低到60%vol 進(jìn)行理化常規(guī)分析。

1.2.4.4 白酒風(fēng)味物質(zhì)含量的測定

采用氣相色譜法進(jìn)行測定，所有的酒樣降低到60%vol，進(jìn)氣相色譜分析儀進(jìn)行色譜分析[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 酒醅的常規(guī)理化分析

2.1.1 高粱蒸煮后糖化溫度的變化趨勢

蒸煮高粱后通過攤晾加曲進(jìn)入糖化床進(jìn)行糖化18～20 h，溫度變化如圖2所示。

從圖2 可以看出，紅梁在糖化期3 h 內(nèi)從25 ℃升到42 ℃，12 h后達(dá)到47 ℃并保持穩(wěn)定。

圖2 糖化床內(nèi)糖化溫度隨時(shí)間變化趨勢

2.1.2 高粱糖化后常規(guī)理化分析

通過對5 個(gè)批次糖化后的高粱進(jìn)行常規(guī)理化檢測，從表1 中發(fā)現(xiàn)，水分在57.56%～60.58%，酸度在0.28～0.40 g/L之間，還原糖在2.79%～3.26%之間，淀粉含量17.62%～18.56%，

表1 糖化后的高粱進(jìn)行常規(guī)理化檢測數(shù)據(jù)

2.1.3 配醅入槽后，酒醅的常規(guī)理化分析

通過對配醅入槽后酒醅的常規(guī)理化檢測，從表2 中發(fā)現(xiàn),水分在61.27%～63.11%之間，酸度在0.87～1.00 g/L 之間，淀粉含量在11.55%～12.79%之間，還原糖含量在1.83%～2.06%之間。

表2 入槽酒醅的常規(guī)理化檢測數(shù)據(jù)

2.1.4 高粱入槽發(fā)酵溫度的變化趨勢

配醅結(jié)束后，入不銹鋼發(fā)酵槽送發(fā)酵間進(jìn)行發(fā)酵，保證發(fā)酵間的溫度控制在20～25 ℃之間。酒醅發(fā)酵溫度趨勢如圖3，從圖3可看出，酒醅發(fā)酵7 d溫度升到最高34.3 ℃，然后緩慢下降。

圖3 酒醅發(fā)酵溫度曲線

2.1.5 發(fā)酵結(jié)束后，丟糟的常規(guī)理化分析

發(fā)酵結(jié)束后，通過對5 個(gè)批次丟糟進(jìn)行常規(guī)理化檢測，從表3 中發(fā)現(xiàn)，水分在71.63%～73.15%之間，酸度在1.37～1.76 g/L 之間，殘余淀粉含量在3.51%～4.41%之間，還原糖含量在0.38%～0.58%之間，出酒率在46.28%～49.10%之間。

表3 發(fā)酵結(jié)束后丟糟的常規(guī)理化檢測以及出酒率數(shù)據(jù)

2.2 小曲清香白酒分析

2.2.1 小曲清香白酒理化分析

取5 個(gè)批次酒樣進(jìn)行常規(guī)理化檢測如表4。由表4 可知，總酸在1.35～1.45 g/L 之間，總酯在2.96～3.42 g/L之間。

表4 小曲清香白酒理化檢測數(shù)據(jù)

2.2.2 白酒風(fēng)味物質(zhì)含量的測定

取連續(xù)5 個(gè)批次酒樣進(jìn)行白酒風(fēng)味物質(zhì)含量的測定，數(shù)據(jù)如表5，風(fēng)味物質(zhì)色譜圖如圖4，從表5中發(fā)現(xiàn)，乙酸乙酯含量在2.72～3.23 g/L，乳酸乙酯含量在1.12～1.28 g/L，β-苯乙醇含量在20.5～27.6 mg/L，乙酸乙酯與乳酸乙酯比值在2.37～2.77。

圖4 小曲清香白酒風(fēng)味物質(zhì)色譜圖

表5 白酒風(fēng)味物質(zhì)含量檢測

2.2.3 白酒品評

白酒的品評主要包括：色澤（5 分）、香氣（20分）、味（60 分）、風(fēng)格（5 分）、酒體（5 分）、個(gè)性（5分）6 個(gè)方面。隨機(jī)抽取5 個(gè)批次綜合酒樣進(jìn)行品評。結(jié)果如表6，品評結(jié)果分?jǐn)?shù)在92～95分之間。

表6 綜合酒樣對比品評記錄表

3 結(jié)論

白酒的生產(chǎn)過程是多菌種相互作用發(fā)酵的復(fù)雜體系。在固態(tài)小曲清香型生產(chǎn)中，由于其發(fā)酵周期短，出酒率高。

3.1 本工藝技術(shù)采用糖化酶、小曲、釀酒曲的3 菌種聯(lián)用技術(shù)，通過3 種菌種聯(lián)用，以增加風(fēng)味物質(zhì)種類和含量，并提高了固態(tài)小曲清香白酒出酒率。

3.2 采用高溫堆積糖化技術(shù)，起到增加風(fēng)味物質(zhì)增香的作用，大大提高了固態(tài)小曲清香型白酒的品質(zhì)。