趙榮壽 ,高占爭 ,周 藺 ,陶洪馳 ,楊 柳 ,趙江華
(1.四川郎酒股份有限公司,四川瀘州646523; 2.四川省古藺郎酒廠(瀘州)有限公司,四川瀘州646011)
安全度過炎熱夏季,保證后續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)是每一個(gè)濃香型白酒企業(yè)都必須面臨的一個(gè)難題。我國幅員遼闊,濃香型白酒生產(chǎn)的地域分布廣泛,但夏季氣溫差距不大,都十分炎熱[1],這時(shí)氣溫對(duì)濃香型白酒的產(chǎn)量和質(zhì)量有明顯影響,所以大多數(shù)企業(yè)要停產(chǎn)度過夏天,有些地區(qū)稱之為壓窖或壓排[2-3],在濃香型白酒的核心產(chǎn)區(qū)——白酒金三角地區(qū),酒企一般從6月底或7月初到8月底或9月初停產(chǎn)度夏。
對(duì)于停產(chǎn)安全度夏的原因行業(yè)內(nèi)很早就有共識(shí)。在7、8月份氣溫高,若進(jìn)行生產(chǎn),入窖溫度很高,可達(dá)到26~27℃,甚至更高,這樣入池后酵母繁殖速度非常快,很快達(dá)到頂溫,所投糧食(或淀粉)來不及完全發(fā)酵成酒精,酵母就會(huì)大量死亡,會(huì)嚴(yán)重影響出酒率,而且氣溫高細(xì)菌繁殖也非???,酵母發(fā)酵剩余淀粉會(huì)被細(xì)菌快速利用,產(chǎn)生酸及其他物質(zhì),會(huì)嚴(yán)重影響糟醅質(zhì)量及產(chǎn)酒質(zhì)量,基于以上原因,所以夏季一般會(huì)停產(chǎn)度夏[3-5]。例如潘玲玲等[6]研究認(rèn)為發(fā)酵溫度過高會(huì)增加雜醇油等雜味物質(zhì)的產(chǎn)生,影響酒質(zhì)。應(yīng)靜[7]利用實(shí)驗(yàn)室模擬傳統(tǒng)濃香型白酒發(fā)酵認(rèn)為,高溫發(fā)酵生酸快,酵母數(shù)量減少快,主發(fā)酵期結(jié)束較早,高級(jí)醇類物質(zhì)和糠醛含量高。
濃香型白酒企業(yè)停產(chǎn)度夏是行業(yè)內(nèi)共識(shí),各企業(yè)為了安全度夏采取了很多措施,有些措施是大家基本都采用的,例如:減少投糧增加配糟,減少用曲量,減少用糠量,盡量低溫入窖。任飛[5]認(rèn)為正常入窖淀粉為17%~18%,夏季降低入窖淀粉,糟醅淀粉含量為14%~15%,并減少用曲量,盡量搭配陳曲使用。崔如生[8]則認(rèn)為壓窖前淀粉控制在16%~17%,減少用曲量,用量為165 kg左右,用曲量與原料之比為27.5%左右。趙詠偉等[9]也認(rèn)為需要適時(shí)減糧、減糠減曲,整窖投糧由1100 kg減為1000 kg,用曲量由24%減為22%,用糠量由20%~22%減為18%~20%。雷勇[10]采取的減糧措施是每窖投糧由原來的1000 kg減少到800 kg,糠殼控制在15%。其他一些學(xué)者的研究中也持有同樣的觀點(diǎn)[11-17]。
溫度是生產(chǎn)諸因素中最核心因素之一,王曉平[18]認(rèn)為若生產(chǎn)車間溫度高于28℃,則果斷停產(chǎn)度夏。因?yàn)檫@時(shí)度夏糟醅的入窖溫度很難降到旺季和平季的入窖溫度,很難真正做到低溫入窖,入窖后窖池升溫很快,酵母菌很難充分利用淀粉,所以要降低淀粉投入,減少損失。投糧減少意味著配糟增加,配糟增加又會(huì)增加糟醅的酸度,這樣也會(huì)減緩酵母發(fā)酵速度,減緩升溫速度,利于酵母菌對(duì)淀粉的利用。濃香生產(chǎn)一般是“曲、糠隨糧走”,減少投糧,曲和糠一般也要減少,曲和糠的減量,也是為了降低發(fā)酵速度,減緩升溫速度。另外踩窖、增加窖皮泥厚度和加強(qiáng)環(huán)境衛(wèi)生、窖池維護(hù),也都是常用措施,踩窖是為了減少糟醅中空氣含量,減緩升溫速度,盡量延長酵母菌低溫發(fā)酵時(shí)間[11-16]。增加窖皮泥厚度、加強(qiáng)環(huán)境衛(wèi)生和窖池維護(hù),都是因?yàn)槎认陌l(fā)酵周期長,減少后期漏氣燒窖的可能性。
除了以上共同的措施,各企業(yè)根據(jù)自身情況又采取了一些不同的措施。有些企業(yè)為了讓淀粉的利用更加充分,在度夏時(shí)糟醅中加入糖化酶和干酵母[9,11,13]?;钚愿山湍冈诎拙粕a(chǎn)中有較多應(yīng)用[19],在濃香、清香、特香[20]、老白干[21]等都有應(yīng)用。申朝興[22]應(yīng)用酒精活性干酵母和糖化酶代替部分大曲,可降低生產(chǎn)成本,提高出酒率,出酒率平均達(dá)到55%。張守財(cái)[2]在轉(zhuǎn)排后應(yīng)用活性干酵母和糖化酶,出窖酒醅平均酸度、水分都有增加,而糟醅殘淀粉含量下降,酒精度平均比對(duì)照窖高1.30%,取得了較好的效果。杜禮泉[23]認(rèn)為活性干酵母在濃香型大曲酒生產(chǎn)糧糟中的最適用量為60 g/甑。孫金斗[13]研究認(rèn)為添加萬分之四的糖化酶和萬分之五的活性干酵母,對(duì)安全度夏有效果。但是活性干酵母應(yīng)用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)出酒率和酒質(zhì)不穩(wěn)定,酵母與糖化酶用量不好把控,用不好會(huì)影響產(chǎn)量和質(zhì)量,劣質(zhì)的酵母也會(huì)影響發(fā)酵和產(chǎn)酒質(zhì)量[23]。另外外加干酵母發(fā)酵和自然富集酵母發(fā)酵應(yīng)該是不同的,外加干酵母菌種單一,而自然富集酵母種類多,例如譚壹[24]用高通量測(cè)序技術(shù)共檢測(cè)出五糧液糟醅中有11個(gè)種屬的酵母菌群,因此兩者產(chǎn)酒的香味成分應(yīng)該有較大差別,所以用活性干酵母和糖化酶對(duì)酒質(zhì)可能會(huì)有影響。
徐希望[15]在度夏措施中采用了回酒發(fā)酵,但是如果酒精度把控不好,可能會(huì)影響酵母活性,反而會(huì)影響產(chǎn)量,如果用尾酒回窖,可能會(huì)增加產(chǎn)酒的乳酸乙酯含量,影響酒質(zhì)。顏沖[16]在研究報(bào)告中認(rèn)為度夏糧醅嚴(yán)禁回沙、翻沙、黃尾水潤糧,也可能是這個(gè)原因。延長蒸煮時(shí)間,會(huì)導(dǎo)致糊化過度,糟醅濕膩,發(fā)黏,葡萄糖會(huì)過多釋放,反而會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵升溫迅猛,殘余淀粉也會(huì)被其他微生物快速利用,可能會(huì)升酸幅度大,不利于后期轉(zhuǎn)排。至于酸度的控制有些爭議。例如雷勇[10]要求酸度控制在2.0mmolH+/10g以下,楊闖超[14]認(rèn)為應(yīng)該降低酸度,入池酸度控制在1.2~1.8 mmolH+/10 g之內(nèi),不可超過1.8 mmolH+/10 g,而孫金斗[13]要求控制在1.8~2.1 mmolH+/10 g,崔如生[8]、程偉等[25]認(rèn)為應(yīng)該降低酸度,程偉認(rèn)為酸度控制在0.8~1.3 mmolH+/10 g。酸度不僅影響微生物活性,還會(huì)影響糟醅的發(fā)酵過程及酒的產(chǎn)質(zhì)量,度夏時(shí)酸度的控制更為重要,不僅影響到本排的發(fā)酵,還會(huì)影響到轉(zhuǎn)排后糟醅的調(diào)整,若酸度過低,會(huì)發(fā)酵過快,很難控制住窖池升溫速度,若過高,又會(huì)影響酵母的活性,有可能不發(fā)酵,企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取應(yīng)對(duì)措施,應(yīng)防止糟醅發(fā)酵過快,升溫過猛。
打量水不僅對(duì)糟醅水分的控制十分重要,而且還會(huì)影響淀粉的糊化,因此需要通過打量水合理控制糟醅水分。孫金斗[13]認(rèn)為夏季糟醅水分容易散失,而且水的比熱大可以吸收發(fā)酵產(chǎn)熱,減緩升溫速度,還可以減少糟醅中氧含量抑制雜菌繁殖,水分最好控制在56%~59%。李森[11]認(rèn)為糟醅水分應(yīng)合理地控制在57%~59%,劉新宇[12]認(rèn)為水分應(yīng)控制在57%~58%,不可超過60%,否則容易出現(xiàn)量水穿甑。另外水分大小也影響糟醅水活度,不同微生物對(duì)水活度的要求也不一樣,細(xì)菌要求水活度0.90~0.99,而大部分酵母水活度要求在0.80~0.90[26]。若水分過大,糟醅水活度大,非常利于細(xì)菌的繁殖代謝,反而對(duì)酵母的繁殖代謝不利,所以水分不宜過大。
根據(jù)停產(chǎn)度夏的原因及以上度夏措施的研究概況進(jìn)行歸納總結(jié),筆者認(rèn)為:(1)安全度夏不能只考慮一兩種措施,需要多種措施綜合考慮,根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況采取應(yīng)對(duì)措施;(2)可以分階段應(yīng)對(duì)度夏,在一些地區(qū)的5月,雖然氣溫有所升高,但地溫還不高的情況下,可以繼續(xù)進(jìn)行正常條件入窖,這時(shí)入池溫度還可以控制得較低,這樣糟醅不至于升溫過猛,可以盡量把淀粉發(fā)酵完全,轉(zhuǎn)換成酒精,讓糟醅帶酒精度夏,淀粉大部分消耗完畢,在高酒精濃度下,雜菌很難再大量繁殖,很難再升酸,可以保證糟醅順利度夏,在6、7月份,各地氣溫和地溫都比較高,很難做到低溫入窖,這時(shí)入窖糟醅中的淀粉很難完全被酵母利用發(fā)酵產(chǎn)酒,就要采取措施,盡量減緩升溫速度,減少淀粉損失;(3)增加微生物利用淀粉的難度,減緩升溫速度,盡量保留住淀粉不被其他雜菌利用,而是在轉(zhuǎn)排后再次利用產(chǎn)酒。
結(jié)合以上分析,從入窖的各種條件——溫、糧、酸、水、曲、糠、糟等進(jìn)行綜合考慮,梳理各種合理措施,本公司采取了以下的度夏措施,見表1。
從表1可以看出,降低攤晾機(jī)速度,增加攤晾時(shí)間(攤晾時(shí)間由20 min延長至25~30 min),降低攤晾糟醅厚度,避開中午高溫都是為盡量降低入窖溫度,盡量延長酵母在較低溫度下發(fā)酵時(shí)間。降低糧食粉碎度,縮短糊化時(shí)間,縮短悶糧時(shí)間,縮短潤糧時(shí)間(由10 min縮短至0~5 min),都是為了降低淀粉的糊化程度,增加微生物利用淀粉的難度,減緩發(fā)酵,減緩升溫幅度。減少中高溫大曲用量(減少2%的用量),增加高溫曲用量和降低大曲粉碎度都是為了降低糖化速度,減緩微生物對(duì)淀粉的利用。增加配糟和增加底層糟用量都是為增加酸度(入窖糟醅酸度由1.4~1.5 mmolH+/10 g提升至約1.7 mmolH+/10 g),抑制微生物活性,降低微生物發(fā)酵利用淀粉的速度。減少糠殼用量(減少2%的用量),加強(qiáng)踩窖都是為了減少糟醅中氧氣含量,減弱酵母一開始繁殖代謝速度,減緩升溫速度。增加量水用量(增加10%的用量),如孫金斗[13]所述一方面可以增加糟醅比熱,減緩升溫速度,另一方面可以減少糟醅中空氣含量,也可以減緩升溫速度。
表1 度夏措施分析表
度夏問題的實(shí)質(zhì)是因?yàn)闅鉁氐淖兓鹨幌盗械膯栴},氣溫?zé)o法人為控制,我們只能敬畏自然,順應(yīng)氣溫的變化,根據(jù)氣溫的變化調(diào)整生產(chǎn),減少損失,增加效益。中國地域廣闊,濃香型白酒企業(yè)眾多,而且生產(chǎn)工藝也有很大不同,有原窖工藝、跑窖工藝、老五甑工藝以及原窖與跑窖相結(jié)合的工藝,因此安全度夏的措施也不盡相同,但仍然沒有辦法解決度夏后產(chǎn)量明顯下降的問題。但是隨著技術(shù)的快速發(fā)展,為解決這一問題帶來了新思路,例如有人研究可以控溫的窖池,通過控溫模擬發(fā)酵過程,減少外界氣溫的干擾[27]。而且隨著自動(dòng)化機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展,結(jié)合以上控溫技術(shù),可以更好地解決度夏問題。目前微生物組學(xué)技術(shù)也快速發(fā)展,更多地揭示了微生物群落的發(fā)展變化,在白酒釀造中也有諸多應(yīng)用[28-29],運(yùn)用此技術(shù)研究度夏過程中微生物的發(fā)展變化,以及對(duì)淀粉消耗、產(chǎn)酒、產(chǎn)酸、產(chǎn)香的影響,或許可以發(fā)展出更有效的應(yīng)對(duì)措施。