雙輪底移位發(fā)酵對基酒產(chǎn)質(zhì)量的影響

陳玉紅，張無疾，殷澤培，黃 彪，梁宏運(yùn)

（酒鬼酒股份有限公司，湖南吉首 416000）

雙輪底發(fā)酵作為馥郁香型白酒生產(chǎn)調(diào)味酒的一種主要技術(shù)，有著相對獨(dú)特的生產(chǎn)方式。其是用已取酒的正糟不投糧，添加適量大曲拌和之后作為雙輪底槽源。此種生產(chǎn)工藝于1967年就已在生產(chǎn)濃香型大曲酒中成功應(yīng)用，傳統(tǒng)雙輪底發(fā)酵技術(shù)可以不取出已發(fā)酵一輪的大面積接觸窖底的一甑量母槽，將其留于窖池底部再發(fā)酵一輪的白酒釀造技術(shù)[1]。近年來，雙輪底發(fā)酵工藝在不斷創(chuàng)新，不僅在濃香型白酒中廣泛應(yīng)用，還應(yīng)用于醬香型、芝麻香型、馥郁香型等白酒生產(chǎn)中[2]。在傳統(tǒng)雙輪底發(fā)酵工藝的基礎(chǔ)上，若將上一輪擺在窖池最下面的底糟，在下一輪繼續(xù)擺在窖池的最下面，就可以延長底糟和窖泥的接觸時間，使窖底泥中產(chǎn)酯生香類微生物繼續(xù)對底層糟醅進(jìn)行發(fā)酵，這在很大程度上有利于生成香味物質(zhì)，從而提升底糟基酒的質(zhì)量。為了探索雙輪底移位發(fā)酵工藝和底糟基酒產(chǎn)質(zhì)量二者的關(guān)系，特展開以下試驗(yàn)研究。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設(shè)備

本試驗(yàn)在傳統(tǒng)雙輪底移位發(fā)酵工藝基礎(chǔ)上，將同一個班組的兩個窖池內(nèi)的雙輪底，一個移位發(fā)酵，另一個不移位發(fā)酵，兩種不同處理方案后所獲底糟基酒樣品作為本試驗(yàn)的基礎(chǔ)酒樣。

氫氧化鈉、無水乙醇與硫酸為分析純；59組分白酒色譜混合標(biāo)樣；99.8%純度的乙酸標(biāo)準(zhǔn)品；90%純度的L-乳酸標(biāo)準(zhǔn)品。

10支組溫度計；0～50 ℃溫度計；Agilent LC1200液相色譜儀；Agilent GC7890氣相色譜儀；Agilent GC7820氣相色譜儀。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 “雙輪底”移位發(fā)酵工藝操作

（1）“雙輪底”移位發(fā)酵。采用“移位發(fā)酵”法，即每個窖池始終有2甑底糟，每一次開窖僅取用上面一甑，新入底槽始終放在最下面，上一輪在下面的糟醅到下一輪又移到上面，如此循環(huán)[3]。

（2）具體操作。通過用糖化好的糧食進(jìn)行配糟，再加大曲拌和后入窖池進(jìn)行續(xù)糟發(fā)酵，完成發(fā)酵后，開窖，取出大部分已經(jīng)發(fā)酵好的酒醅，僅僅在窖底預(yù)留兩層底糟，之后逐次向上方覆蓋入窖的糧槽，在裝滿之后即可封窖再次發(fā)酵[4]。

（3）實(shí)質(zhì)。雙輪底移位發(fā)酵，本質(zhì)是延長發(fā)酵周期，但延長的并非整個糟醅，僅是在窖底留用再次發(fā)酵的底槽。選擇應(yīng)用窖底的糟醅是由于：①窖底泥中的微生物和代謝產(chǎn)物更容易進(jìn)入底糟參與發(fā)酵；②底糟具備豐富的營養(yǎng)與充足的含水量，有利于微生物的生長繁殖。底糟的高酸度，在一定程度上有助于發(fā)酵酯化[5]。

通過延長發(fā)酵期，雙輪底移位發(fā)酵在底糟酯化用時上有所增加，并且酯類物質(zhì)增多。在增加酯類反應(yīng)時間的同時，在雙輪底的移位發(fā)酵工藝中，底糟之上的糧槽會在糖化發(fā)酵反應(yīng)過程中形成大量二氧化碳、熱能、酒精及糖分等物質(zhì)。這些物質(zhì)不僅會促進(jìn)底糟酯化作用，還能夠?yàn)榈自愕奈⑸飫?chuàng)造適宜的繁殖條件，提供其成長所需的營養(yǎng)成分，極大增強(qiáng)了微生物代謝作用，同時也累積了大量白酒香氣成分的前體物質(zhì)，充分提升了酒質(zhì)[6]。

1.2.2 雙輪底移位發(fā)酵試驗(yàn)方法

（1）試驗(yàn)班組出池人員按要求出完2個小池，把2個小窖池單輪底糟單獨(dú)取出，放在糧床上均勻攤平，加32 kg大曲充分拌和均勻后，分成等量的兩桶。

（2）兩桶單輪底糟分別入兩個窖池。①試驗(yàn)窖池。一桶單輪底糟不按現(xiàn)有工藝，繼續(xù)放入窖池的最底層，作為下一輪的雙輪底。②對照窖池。另一桶單輪底糟按現(xiàn)有的工藝，移位到倒數(shù)第二層，作為下一輪的雙輪底。

（3）上一滿甑正糟，餾酒、打涼、加大曲后，作為本輪底糟，且均勻分成兩桶，入池。①試驗(yàn)窖池。一桶底糟放在試驗(yàn)窖池的雙輪底的上層（作為下一輪的單輪底）。②對照窖池。另一桶入對照窖池最底層（作為下一輪的單輪底）。

（4）其他蓋糟、正糟按工藝要求依次入池。蓋上蓋面泥進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵57 d。窖池按工藝操作規(guī)程進(jìn)行護(hù)理[7]。

（5）開始下一輪釀酒。發(fā)酵57 d后起糟蒸酒。試驗(yàn)窖池、對照窖池的雙輪底分開擺放，分別加入21 kg糠殼，充分拌和均勻上甑。兩甑雙輪底上甑前清洗底鍋，并分別加入酒度相同的50 kg正糟尾酒、100 kg底糟尾酒，進(jìn)行上甑。上甑時按要求做到輕、松、勻鋪、探汽上甑，嚴(yán)禁泡汽或塌汽。餾酒時做到掐頭去尾，量質(zhì)接酒。分別接取D1、D2酒。試驗(yàn)組和對照組每甑分別取500 g的D1、D2酒作為樣品并做好標(biāo)記，分別進(jìn)行理化和感官檢測[8]。

（6）采用酒精計法測量酒精度，中和滴定法測定總酸、總酯，根據(jù)白酒最新國標(biāo)規(guī)定測定酸酯總量，運(yùn)用氣相色譜法檢測甲醇，液相色譜法檢測乳酸、乙酸，氣相色譜法測定其他微量風(fēng)味物質(zhì)成分。

1.2.3 統(tǒng)計學(xué)方法

利用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS26.0統(tǒng)計、對比分析本試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，對于組間均值進(jìn)行方差檢驗(yàn)，獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析顯著性水平，以P＜0.05代表顯著差異，有統(tǒng)計學(xué)意義，并用Excel繪制本次試驗(yàn)記錄表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同工藝處理對底糟基酒產(chǎn)量的影響

由圖1可知，對照組采用雙輪底移位發(fā)酵工藝，試驗(yàn)組采用雙輪底不移位發(fā)酵工藝。雙輪底不移位發(fā)酵工藝與對照窖池的底糟基酒產(chǎn)量相比要低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=9.739，P＜0.05）。其中本次雙輪底不移位發(fā)酵窖池底糟基酒產(chǎn)量為211.16 kg，對照窖池底糟基酒產(chǎn)量為311.11 kg，相比之下試驗(yàn)窖池的底糟基酒產(chǎn)量要低47.33%。這主要是因?yàn)椋孩傧噍^于雙輪底移位發(fā)酵工藝，雙輪底不移位發(fā)酵工藝的底糟仍放置在窖底，經(jīng)過一輪發(fā)酵，其幾乎被黃水浸泡，而黃水中富含酸類物質(zhì)，在窖底泥中微生物的作用下，底糟中的醇類物質(zhì)與酸類物質(zhì)進(jìn)行酯化反應(yīng)生成酯類物質(zhì)，因此消耗大量的醇類物質(zhì)；②窖底的底糟濕度大，不利于上甑摘酒，也在一定程度上影響了底糟基酒的產(chǎn)量。

圖1 雙輪底移位和不移位工藝對底糟基酒產(chǎn)量的影響

2.2 不同工藝處理對底糟基酒總酸、總酯含量的影響

由表1可知，在總酸含量方面，試驗(yàn)組D1酒為2.19 g/L、對照組D1酒為1.32 g/L，有顯著性差異（F=54.014，P＜0.05），試驗(yàn)組的D1酒總酸含量比對照組的D1酒總酸含量高65.9%；試驗(yàn)組D2酒為2.48 g/L、對照組D2酒為1.48 g/L，有顯著性差異（F=54.036，P＜0.05）。其中，試驗(yàn)組的D2酒總酸含量比對照組的D2酒總酸含量高67.6%。在總酯含量方面，試驗(yàn)組D1酒為8.15 g/L、對照組D1酒為 6.43 g/L，有顯著性差異（F=89.651，P＜0.05），其中，試驗(yàn)組的D1酒總酯含量比對照組的D1酒總酯含量高26.7%；試驗(yàn)組D2酒為6.77 g/L、對照組D2酒為5.94 g/L，有顯著性差異（F=45.693，P＜0.05）。其中，試驗(yàn)組的D2酒總酯含量比對照組的D2酒總酯含量高14.0%。從這一結(jié)果看來，雙輪底不移位發(fā)酵工藝的D1、D2酒的總酸、總酯均高于雙輪底移位發(fā)酵工藝。根據(jù)這一結(jié)果反映出雙輪不移位發(fā)酵工藝的底槽充分與窖底泥及黃水接觸，經(jīng)過兩輪的發(fā)酵，累積大量酸類、酯類等物質(zhì)成分，保證其底糟的酯化環(huán)境，促使產(chǎn)生生酯反應(yīng)。

表1 不同工藝處理方式對底糟基酒總酸、總酯含量的影響

2.3 不同工藝處理對底糟基酒酸類物質(zhì)含量的影響

由表2可知，試驗(yàn)組D1、D2酒的乙酸含量均值分別為1 756 mg/L、1 682 mg/L，對照組D1、D2酒的乙酸含量均值為1 573 mg/L、1 243 mg/L。試驗(yàn)組D1、D2酒的乙酸含量比對照組分別高出11.6%、35.3%，有顯著差異（P＜0.05）。白酒中的乙酸具有微酸、微甜爽口且有較強(qiáng)的刺激性等特點(diǎn)，保證適量的乙酸含量可以讓酒體呈現(xiàn)更愉快的香型和酸味。

表2 不同工藝處理方式對底糟基酒酸類物質(zhì)含量的影響（單位：mg/L）

2.4 不同工藝處理對底糟基酒酯類物質(zhì)含量的影響

由表3可知，試驗(yàn)組D1、D2酒的不同種類的酯含量均值均高于對照組，特別是D1酒中的己酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯分別高出對照組28.4%、14.5%、28.7%，有顯著差異（P＜0.05）。經(jīng)分析可知，采用雙輪底不移位發(fā)酵工藝的底糟充分與窖底泥接觸，窖底泥中豐富的己酸菌、甲烷菌、丁酸菌等微生物與底糟中的底物發(fā)生一系列酯化反應(yīng)，積累大量的白酒香味物質(zhì)。

表3 不同工藝處理方式對底糟基酒酯類物質(zhì)含量的影響（單位：g/L）

2.5 不同工藝處理對底糟基酒感官影響

試驗(yàn)采用暗酒評方式，將試驗(yàn)期間，雙輪底移位與不移位的工藝所得到的D1和D2酒進(jìn)行編號，請5名資深評酒師對其進(jìn)行品鑒，并使用感官定量描述分析法對產(chǎn)品的特征進(jìn)行評價。不同樣品基酒的感官評價情況見表4。

表4 不同工藝處理對底糟基酒的感官影響

2.6 不同工藝處理的底糟酒樣的感官描述分析

由圖2可知，雙輪底移位發(fā)酵工藝的底糟基酒具有窖香、干凈、較濃甜等突出特點(diǎn)，雙輪底不移位發(fā)酵工藝的底糟基酒的具有窖香，稍帶泥味，較濃甜等突出特點(diǎn)。

圖2 不同處理樣品感官描述頻率分布情況

2.7 不同工藝處理的底糟酒樣的香味、口味口感特征分析

根據(jù)5名評酒師對試驗(yàn)期間酒樣的香味、口味口感等特征的描述進(jìn)行主成分分析。圖3為20種酒樣口味、口感特征的主成分分析結(jié)果。在香味方面，主要分為窖香、焦香、濃香和檀香，其中評價酒樣為窖香的居多，其次是焦香和檀香，最后是濃香。在口味方面，甜、酸、苦味特征具有不同的分布趨向。分布于第一主成分正方向的酒樣3、酒樣4、酒樣5、酒樣7和酒樣10、酒樣11、酒樣15、酒樣16、酒樣19、酒樣20等，甜味較其他特征明顯，其質(zhì)量評分也較高。分布位置與苦味特征趨向相同的酒樣6、酒樣8，苦味比較明顯。與酸味趨向方向相同的酒樣1、酒樣2、酒樣9、酒樣12、酒樣13、酒樣14、酒樣17和酒樣18等酸味比較明顯，其口味、口感質(zhì)量評分也較低。口感特征為濃甜的酒樣集中在第一主成分正方向（口味口感分布圖的第一象限），對于此方向上的酒樣的體驗(yàn)評分也較高。位于第二象限的酒樣的口感特征以酸、澀為主，位于第三象限的酒樣口感特征為有泥味。

圖3 酒味香氣、口感特征主成分分析分布圖

3 結(jié)論

雙輪底移位發(fā)酵工藝對底糟基酒的產(chǎn)量、風(fēng)味物質(zhì)成分與感官評價的影響較大，通過本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)雙輪底不移位發(fā)酵工藝的窖池，其底糟基酒產(chǎn)量為211.16 kg，與對照窖池相較低47.33%。雙輪底不移位發(fā)酵工藝的D1、D2酒與移位發(fā)酵工藝相比，其總酸含量分別高出65.9%、67.6%，總酯含量分別高出26.7%、14.0%，乙酸含量分別高出11.6%、35.3%。雙輪底不移位發(fā)酵工藝的D1酒中的己酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯含量分別比移位發(fā)酵工藝的D1酒高出28.4%、14.5%、28.7%。不同工藝處理下對酒樣感官評價有一定的影響，雙輪底移位發(fā)酵工藝的底糟基酒具有窖香、干凈、較濃甜等特點(diǎn)，雙輪底不移位發(fā)酵工藝的底糟基酒具有窖香，稍帶泥味，較濃甜等特點(diǎn)。從結(jié)論上可以得出，雙輪底不移位發(fā)酵工藝相較于移位發(fā)酵工藝，底糟基酒產(chǎn)量有所降低，但總酸、總酯、酸類物質(zhì)、脂類物質(zhì)有所增加。感官品評上，雙輪底不移位發(fā)酵工藝的底糟基酒更飽滿，但因稍帶泥味影響了整體的風(fēng)格，而雙輪底移位發(fā)酵工藝的底糟基酒整體更協(xié)調(diào)。