根霉曲培菌糖化工藝條件的研究

楊建梅，王曉慧，趙 琦，戴詩皎，孫軍華

（江蘇洋河酒廠股份有限公司，江蘇宿遷 223800）

根霉含有豐富的糖化型淀粉酶、液化型淀粉酶，具有一定的產酸能力，還具有邊生育邊糖化邊發(fā)酵的獨特特性，因此根霉曲具有成品質量穩(wěn)定、不易感染雜菌、淀粉酶活力強、用曲量少、原酒品質優(yōu)、出酒率高等特點，在酒類釀造業(yè)中得到廣泛應用。

根霉曲培菌糖化工藝對糖化醅質量和原酒品質口感風格等都有著至關重要的影響，本試驗對根霉曲糖化工藝過程中不同的入箱溫度、培菌時間和根霉菌添加量對糖化醅感官質量和糖分以及原酒品質的影響做了一系列研究，以期為根霉曲在酒類釀造中的應用提供可指導實際生產的數據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

根霉曲：洋河酒廠股份有限公司。

試劑：五水硫酸銅，次甲基藍，酒石酸鉀鈉，亞鐵氰化鉀，氫氧化鈉等均購于國藥集團。

儀器設備：專業(yè)窖池測溫計，邯鄲市邯山新迪自控設備有限公司；電子天平，AL204 型，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；MILLPORE超純水系統(tǒng)；電子萬用爐，天津市泰斯特儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 根霉曲培菌糖化工藝研究[1-3]

對根霉曲培菌糖化進行單因素實驗研究，以確定最佳培菌糖化工藝條件。

1.2.1.1 入箱溫度的單因素實驗

培菌時間控制在26 h，根霉曲添加量為7 ‰，對入箱溫度進行5 個水平的單因素實驗，入箱溫度分別為24 ℃、26 ℃、28 ℃、30 ℃和32 ℃，以糖化醅感官、糖分和出箱溫度為評價指標。

1.2.1.2 根霉曲添加量的單因素實驗

入箱溫度控制在28 ℃，培菌時間控制在26 h，對根霉曲進行7 個水平的單因素實驗，小曲添加量分別為3‰、4‰、5‰、6‰、7‰、8‰和9‰，以糖化醅感官和糖分為評價指標。

1.2.1.3 培菌時間的單因素實驗

對培菌時間進行7 個水平的單因素實驗，入箱溫度控制在28 ℃，根霉曲添加量為7‰，培菌時間分別為6 h、10 h、14 h、18 h、22 h、26 h 和30 h，以糖化醅感官和出箱溫度為評價指標。

1.2.2 不同糖化醅糖分對原酒品質的影響

選取10 組不同糖分的糖化醅開展模擬試驗發(fā)酵產酒后，請具有品酒資質的品酒師進行品評評價。

1.2.3 糖化醅糖化最佳工藝條件的研究

在糖化醅糖化單因素實驗的基礎上，采用L9(34)正交表設計試驗，試驗安排見表1，以糖化醅糖分為評價指標，研究最佳培菌時間、根霉曲添加量和入箱溫度。

表1 糖化醅糖化最佳工藝條件的因素水平表

1.2.4 分析測定方法

糖化醅糖分的測定參考文獻[4-5]。

1.2.5 糖化醅感官等級評價標準

表2 糖化醅感官等級評價表

2 結果與分析

2.1 入箱溫度的單因素實驗

由單因素實驗繪制出入箱溫度對糖化效果影響見圖1，糖化效果感官評價見表3。

表3 入箱溫度對糖化醅感官質量的影響

由圖1 可以看出：隨著入箱溫度的升高糖分呈現先上升后下降趨勢，入箱溫度為28 ℃時糖分最高為7.80%；隨著入箱溫度的升高出箱溫度呈現逐漸上升趨勢；入箱溫度為24 ℃時，堆積過程升溫緩慢，出箱溫度較低，糖化效果不好，糖化醅香甜味不明顯且黏手；入箱溫度為26 ℃時糖化醅較香、較甜、不流汁、稍黏手；入箱溫度為28 ℃和30 ℃時出箱溫度開始大于40 ℃，糖化效果最佳，糖化醅清香、清甜、柔軟、不流汁、不黏手；入箱溫度為32 ℃時，出箱溫度較高達46 ℃，糖化醅老香、老甜、流汁且有酒味。

圖1 入箱溫度對糖化效果的影響

2.2 根霉曲添加量的單因素實驗

由單因素實驗繪制出根霉曲添加量對糖化效果影響見圖2，糖化效果感官評價見表4。

圖2 根霉曲添加量對糖化效果的影響

表4 根霉曲添加量對糖化醅感官質量的影響

從圖2 和表4 可以看出：根霉曲添加量為5‰～8‰時糖化效果較好，糖化醅清香、清甜、柔軟、不流汁、不黏手，添加量為7 ‰時糖分最高，為8.40 %；根霉曲添加量為3 ‰～4 ‰時，糖化醅較嫩、稍黏手、糖化不充分、香味和甜味不明顯，糖分也較低；根霉曲添加量為9 ‰時，糖化醅較老、老香、老甜、柔軟、有流汁和酒味。

2.3 培菌時間的單因素實驗

由單因素實驗繪制出培菌時間對糖化效果影響見圖3，糖化效果感官評價見表5。

圖3 培菌時間對糖化效果的影響

表5 培菌時間對糖化醅感官質量的影響

從圖3 可以看出：入箱6 h 后，糖化醅逐漸升溫；培菌18 h 糖化醅出箱溫度低于40 ℃；培菌26 h和30 h 出箱溫度在40～45 ℃之間。從表5 可以看出：培菌10～18 h 的糖化醅有糧香、疏松度差、較干、較硬、黏手；培菌22 h 和26 h 的糖化醅清香、清甜、柔軟、不流汁、不黏手；培菌30 h的糖化醅清香、清甜、柔軟、稍有流汁、不黏手。

2.4 不同糖化醅糖分原酒感官品評特點分析

10組不同糖分的糖化醅模擬產酒后，酒質品評情況見表6。由表6 可以看出：糖分在3.10 %～5.30 %之間的原酒略帶窖泥味、酒體粗糙、濃厚感和綿甜感差；糖分在6.05%～7.35%之間的原酒糟味明顯、酒體較為粗糙、綿甜感稍差；糖分在7.95 %～8.50 %的原酒香氣復合、焦香舒適、口感綿甜、后尾爽凈。

表6 不同工藝參數對糖化醅感官質量的影響

2.5 根霉曲培菌糖化最佳工藝條件的研究

根霉曲培菌糖化最佳糖化工藝條件正交試驗結果見表7。

表7 正交設計試驗結果

由表7 和表8 可知，B 根霉曲添加量對糖化醅糖分具有顯著的影響，根據R 極差分析可知影響糖化效果的主次順序為B（根霉曲添加量）＞C（入箱溫度）＞A（培菌時間），根據k 值和直觀法選出最佳組合為A1B2C2，即根霉曲培菌糖化最佳糖化工藝條件為：培菌時間26 h，根霉曲添加量為7‰，入箱溫度為28 ℃，此條件下糖化醅糖分為8.80 %。經過驗證，在此新工藝條件下，糖化醅異常情況顯著減少，流汁現象明顯改善，疏松度差、夾生和寡甜等現象明顯下降，糖化醅優(yōu)級占比提升35.20%，二級占比下降6.93%。

表8 正交試驗方差分析表

3 結論

通過開展單因素、正交試驗研究和模擬試驗確定了影響根霉曲培菌糖化效果的因素依次為：根霉曲添加量＞入箱溫度＞培菌時間，得出根霉曲培菌糖化的最佳工藝參數為：入箱溫度為28 ℃，培菌時間26 h，根霉曲添加量為7‰，在此條件下，糖化醅糖分為8.80%。在此新工藝條件下，糖化醅質量提升明顯。本研究及結果可為根霉曲糖化工藝調整、糖化醅質量提升和原酒品質升級提供數據支撐和理論指導。