醬香型白酒傳統(tǒng)與半機(jī)械化生產(chǎn)方式生產(chǎn)試驗分析研究

曾立，姚賢澤，楊生智，文尚瑜，王利，歐陽高偉，鄧子鏗，王周明，楊強(qiáng)

（勁牌有限公司，湖北大冶 435100）

醬香型白酒生產(chǎn)工藝特殊，制酒生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，一年一個生產(chǎn)周期，主要包括二次投糧，九次蒸煮，八次加曲發(fā)酵，七次取酒等。醬香型白酒不同輪次酒質(zhì)風(fēng)格特點各不相同，大回酒三輪、四輪、五輪次酒品質(zhì)最優(yōu)，同一輪次窖池不同位置的發(fā)酵酒醅，可產(chǎn)出醬香、醇甜和窖底香三個典型體[1-4]。傳統(tǒng)醬香制酒生產(chǎn)，從下沙、糙沙到七輪次酒完成，僅利用行車進(jìn)行轉(zhuǎn)料，潤糧、上甑、攤晾、起堆均采用人工操作，生產(chǎn)環(huán)境差，勞動強(qiáng)度大，人工成本高，生產(chǎn)效率較低，不利于醬香白酒生產(chǎn)效益。由于生產(chǎn)工藝的特殊性，目前國內(nèi)少有企業(yè)嘗試醬香制酒機(jī)械化的應(yīng)用，報道的僅有貴州茅臺酒廠（集團(tuán)）習(xí)酒有限責(zé)任公司對醬香型白酒制酒機(jī)械化進(jìn)行試驗研究，開發(fā)出從潤糧、上甑、攤晾起堆到入窖的醬香機(jī)械化設(shè)備系統(tǒng)，結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)車間相比，機(jī)械化試驗取得一定的效果，但出酒率、優(yōu)質(zhì)品率等指標(biāo)與傳統(tǒng)生產(chǎn)比較還有差距[5]。其他香型白酒的機(jī)械化生產(chǎn)研究成果較為突出，如國內(nèi)的桂林三花、玉冰燒、湖北勁酒、江蘇洋河、今世緣、內(nèi)蒙河套、稻花香等酒企，在機(jī)械化釀造方面突破較大，為國內(nèi)白酒的機(jī)械化做出示范[6-9]。

目前勁牌茅臺鎮(zhèn)酒業(yè)有限公司擁有傳統(tǒng)和半機(jī)械化生產(chǎn)釀造車間，半機(jī)械化工藝遵循傳統(tǒng)工藝要求，仍采用地面堆積和窖池發(fā)酵，在轉(zhuǎn)運、潤料、上甑、攤晾起堆等環(huán)節(jié)用機(jī)械模擬人工操作，以提高工藝執(zhí)行和酒質(zhì)酒率穩(wěn)定性、降低生產(chǎn)勞動強(qiáng)度。本試驗以勁牌茅臺鎮(zhèn)酒業(yè)有限公司的半機(jī)械化和傳統(tǒng)釀造車間為研究對象，對比兩個車間2020—2021年度生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)，探究醬酒的兩種生產(chǎn)方式之間酒質(zhì)酒率和發(fā)酵過程各項關(guān)鍵指標(biāo)的差異，為醬香型白酒制酒機(jī)械化應(yīng)用和推廣提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

樣品：下沙、糙沙及7 個輪次出窖、入窖過程中的酒醅；1—7 輪次的原酒樣品；化學(xué)試劑及培養(yǎng)基均為國藥分析純。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品的采集

酒醅取樣：選取從下沙階段到7 輪次出窖和入窖過程中的酒醅樣品，出窖酒醅根據(jù)五點取樣法，采集窖池中層五個位點的樣本，樣品采集后混合均勻，裝于無菌袋封裝標(biāo)記，儲存在4 ℃冰箱至檢測。入窖酒醅在入窖前的高溫堆積堆子上采集，采集堆子的中層酒醅，從4 個方位進(jìn)行取樣，取樣深度為20 cm，樣本采集后混合均勻，裝于無菌袋封裝標(biāo)記，儲存在4 ℃冰箱至檢測。

原酒取樣：收集三個車間每個班組入庫的酒樣，每個班每批次入庫取樣500 mL 酒樣，常溫保存至檢測及品評。

1.2.2 酒醅的檢測

酒醅的檢測包含水分、酸度、還原糖和微生物，水分和酸度采用GB 5009.3—2016 和GB/T 5009.51—2003(以乳酸計)進(jìn)行檢測，還原糖采用斐林試劑以無水葡萄糖為對照進(jìn)行檢測。微生物包含細(xì)菌、霉菌和酵母菌，采用稀釋涂布平板法，酵母菌和霉菌涂布于孟加拉紅培養(yǎng)基，30 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)2～3 d，細(xì)菌涂布于牛肉膏培養(yǎng)基，37 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)12～24 h。

1.2.3 酒樣的檢測

原酒酸酯的檢測：原酒的總酸總酯采用GB/T 10345—2007進(jìn)行檢測。

原酒風(fēng)味物質(zhì)含量測定：使用安捷倫7890B GC氣相色譜儀，以叔戊醇、乙酸正戊酯和2-乙基己醇為內(nèi)標(biāo)溶液，進(jìn)樣量為1 μL。方法為：進(jìn)樣口溫度為250 ℃，載氣為高純氦氣（純度≥99.999%），不分流進(jìn)樣；色譜柱LZP-930（25 m×320 μm×1 μm），流速為0.8 mL/min；柱溫箱升溫程序：起始溫度65 ℃，保持4.6 min，以25 ℃/min 降至40 ℃，保持1 min，以5 ℃/min 升至100 ℃，保持13 min；檢測器為FID檢測器。

原酒的品評：按勁牌茅臺鎮(zhèn)酒業(yè)對原酒的分級標(biāo)準(zhǔn)對新酒進(jìn)行品評分級，共有4 個等級，從高到低分別為醬香、一等醇甜、二等醇甜和備注酒（不具備醬酒的典型風(fēng)味特征）。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

出酒率的計算方法：出酒率=車間的產(chǎn)酒量/投糧量

實驗數(shù)據(jù)運用SPSS 20.0 中文版軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，組間比較用單因素方差分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同輪次產(chǎn)酒的情況分析

2.1.1 酒質(zhì)酒率分析

統(tǒng)計兩個車間的酒質(zhì)酒率情況，出酒率情況見圖1，酒質(zhì)情況見表1。

圖1 兩個車間各輪次酒率情況統(tǒng)計

如圖1 所示，從兩個車間各輪次的出酒率情況來看，半機(jī)械化車間出酒率整體略低于傳統(tǒng)車間。前四輪次差異不大，四輪次后每個輪次低1 %左右，最終半機(jī)械化車間累計出酒率為45.14%，全年累計出酒率低傳統(tǒng)車間2.71%。

如表1 所示，從兩個車間各輪次原酒的酒質(zhì)來看，半機(jī)械化車間各輪次原酒的酒質(zhì)整體要高于傳統(tǒng)車間，全年累計，醬香占比高1.37%，一等醇甜占比高9.51%。從酒質(zhì)的角度出發(fā)，半機(jī)械化原酒質(zhì)量沒有脫離傳統(tǒng)醬酒酒質(zhì)特點，且具有一定的優(yōu)勢。

表1 兩個車間各輪次酒質(zhì)情況統(tǒng)計

2.1.2 原酒色譜指標(biāo)分析

使用GC-FID 儀器對三個車間不同輪次原酒進(jìn)行檢測，檢測的指標(biāo)包括乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、甲醇、正丙醇、正丁醇、仲丁醇、異丁醇、異戊醇、乙酸、乙醛、糠醛和乙縮醛，結(jié)果見圖2。

如圖2 所示，對兩個車間各輪次原酒色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果顯示，除一輪次和七輪次兩個車間原酒的色譜指標(biāo)差異較大外，其他輪次差異并不明顯。由于所測部分色譜成分含量較低，選擇含量較大的色譜骨架成分進(jìn)行顯著性分析，結(jié)果如表2 所示，半機(jī)械化車間原酒的醛類物質(zhì)含量要普遍高于傳統(tǒng)車間，其中糠醛的差異最大，各輪次原酒顯著高56%～114%，可能是由于半機(jī)械化車間各輪次的谷殼用量（谷殼用量=所用谷殼重量/投糧量）高傳統(tǒng)車間約1 %導(dǎo)致的，谷殼在蒸煮的過程中會給酒體中帶入一定量的糠醛[11]，半機(jī)械化車間可以從嘗試降低谷殼用量的角度進(jìn)一步提升原酒品質(zhì)。

表2 傳統(tǒng)和半機(jī)械化車間各輪次色譜骨架成分對比 (mg/100 mL)

續(xù)表2 傳統(tǒng)和半機(jī)械化車間各輪次色譜骨架成分對比 (mg/100 mL)

圖2 傳統(tǒng)和半機(jī)械化車間各輪次色譜數(shù)據(jù)主成分分析圖

2.1.3 原酒總酸總酯分析

統(tǒng)計兩個車間的原酒的總酸總酯，見圖3。

如圖3 所示，從兩個車間各輪次的總酸總酯數(shù)據(jù)來看，傳統(tǒng)與半機(jī)械化車間的總酸總酯無顯著差異，總酸含量高、總酯豐富一直是醬酒區(qū)別于其他類型白酒的特征之一[10]，兩個車間原酒總酸總酯差異不大，說明半機(jī)械化原酒仍具備傳統(tǒng)醬酒酒質(zhì)特點。

圖3 傳統(tǒng)和半機(jī)械化車間各輪次總酸總酯統(tǒng)計圖

2.2 不同輪次酒醅的情況分析

2.2.1 酒醅理化指標(biāo)分析

兩個車間不同輪次的出、入窖酒醅的水分、酸度、淀粉和還原糖數(shù)據(jù)，結(jié)果見圖4。

如圖4 所示，兩個車間酒醅的出、入窖理化指標(biāo)數(shù)據(jù)隨輪次的進(jìn)行總體保持相同的變化趨勢，其中酒醅水分和酸度在前期迅速上升，在四輪次入窖和五輪次出窖后趨于平穩(wěn)；酒醅淀粉含量持續(xù)降低；還原糖含量呈先上升后下降趨勢，在第四輪次達(dá)到峰值。由于三輪、四輪和五輪次為醬酒生產(chǎn)的大回酒輪次，酒質(zhì)酒率最好，酒醅前期變化較大是為三輪、四輪和五輪次積累更好的發(fā)酵條件，后期趨于平緩是經(jīng)過五輪次取酒后，淀粉消耗嚴(yán)重，后期酒醅酸度積累較大，使得微生物的代謝逐漸趨于緩慢，酒醅理化變化速率較為平緩。此外，相較于傳統(tǒng)車間，除半機(jī)械化車間酒醅前期的水分和部分輪次入窖酒醅的酸度略高外，其他指標(biāo)無顯著性差異。

圖4 傳統(tǒng)和半機(jī)械化車間不同輪次酒醅理化指標(biāo)對比

2.2.2 酒醅微生物指標(biāo)分析

兩個車間不同輪次的出、入窖酒醅的細(xì)菌、酵母菌和霉菌數(shù)據(jù)，見圖5。

如圖5 所示，兩個車間出、入窖酒醅微生物隨著輪次的進(jìn)行整體處于相對平穩(wěn)的趨勢。除一輪次入窖酒醅的數(shù)據(jù)有部分差異外，兩個車間出、入窖酒醅的細(xì)菌、酵母菌和霉菌數(shù)量差異不大。

3 結(jié)論

勁牌茅臺鎮(zhèn)酒業(yè)有限公司借助總公司小曲清香型白酒機(jī)械化的經(jīng)驗，在遵循醬香型白酒傳統(tǒng)工藝要求的基礎(chǔ)上，逐步將醬香型白酒的釀造工藝從傳統(tǒng)釀造過渡到半機(jī)械化釀造，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)運、潤料、上甑、攤晾起堆等環(huán)節(jié)的機(jī)械化。本研究借助公司半機(jī)械化和傳統(tǒng)生產(chǎn)釀造車間平臺，通過對比兩個車間2020—2021 年度生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)，探究醬酒的不同生產(chǎn)方式之間酒質(zhì)酒率和發(fā)酵過程各項關(guān)鍵指標(biāo)的差異，現(xiàn)階段實驗結(jié)果主要有：（1）半機(jī)械化車間原酒的酒率要低于傳統(tǒng)車間，酒質(zhì)相對較好，總酸總酯無顯著差異，說明半機(jī)械化車間在酒質(zhì)方面相較于傳統(tǒng)具有一定的優(yōu)勢，下步需將改進(jìn)重點放在提升半機(jī)械化車間原酒酒率方面；（2）從兩個車間各輪次色譜數(shù)據(jù)的主成分分析來看，半機(jī)械化和傳統(tǒng)車間二到六輪次原酒的色譜指標(biāo)整體差異不大，經(jīng)顯著性分析，半機(jī)械化車間原酒的醛類物質(zhì)含量要普遍高于傳統(tǒng)車間，其中糠醛的差異最大，經(jīng)分析是由于半機(jī)械化車間各輪次的谷殼用量較高導(dǎo)致，下步半機(jī)械化車間可以從降低谷殼用量的角度來進(jìn)一步提升原酒品質(zhì)；（3）兩個車間酒醅的出、入窖理化和微生物數(shù)據(jù)隨輪次的進(jìn)行總體保持相同的變化趨勢，且差異不大，說明半機(jī)械車間的酒醅發(fā)酵狀態(tài)和傳統(tǒng)車間沒有差異。

綜上所述，從原酒產(chǎn)質(zhì)量和發(fā)酵過程監(jiān)控數(shù)據(jù)來看，在傳統(tǒng)醬酒生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上適當(dāng)進(jìn)行機(jī)械化升級，原酒質(zhì)量不會脫離傳統(tǒng)醬酒酒質(zhì)特點，同時有利于提高酒質(zhì)和生產(chǎn)穩(wěn)定性、降低工人勞動強(qiáng)度，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。公司在醬香型白酒機(jī)械化的道路上取得了一定的突破，但仍有改進(jìn)的空間，同時半機(jī)械化工藝的突破也為公司醬香型白酒全機(jī)械化的道路打好了基石。