醬香型白酒兩步續(xù)糟法工藝研究進展

張 良，許德富，明紅梅，許深皓

（1.四川輕化工大學(xué)，四川自貢 643000；2.瀘州精圣酒業(yè)有限公司，四川瀘州 646000）

我國白酒釀造歷史源遠流長[1]。中國白酒按照香型可分為四大基本香型，即米香型、清香型、濃香型、醬香型[2]。醬香型白酒以其獨特的風(fēng)格深受消費者喜愛，其中以茅臺酒為代表，采用典型的高溫制曲、高溫堆積、高溫發(fā)酵工藝進行釀造，具有“醬香突出、幽雅細膩、酒體醇厚、空杯留香持久”的風(fēng)格特點[3]。

1 醬香型白酒概況及存在的問題

1.1 醬香型白酒發(fā)展概況

截至2022 年，中國醬香型白酒產(chǎn)能約為70 萬千升，約占我國白酒總產(chǎn)量的10.43%，占我國白酒總銷售收入的31.69%，實現(xiàn)約870 億元的利潤，發(fā)展勢頭強勁。伴隨著醬酒熱潮，很多酒廠紛紛加入其中，研發(fā)生產(chǎn)醬香型白酒，其釀造工藝特點總結(jié)為“端午制曲、重陽下沙、一年一個大周期、兩次投糧、九次蒸煮、八次發(fā)酵、七次取酒”[4]。

1.2 醬香型白酒工藝概況

醬香型白酒常用的生產(chǎn)工藝主要有3 種，即醬香型大曲酒、醬香型麩曲酒、醬香型碎沙酒。

1.2.1 醬香型大曲酒

醬香型大曲酒是市場上占比最高的醬香型白酒，以貴州茅臺酒為典型代表。醬香型大曲酒以南方糯高粱為主要原料，重陽節(jié)前后投糧，一年一個生產(chǎn)周期，具有很強的季節(jié)性。以小麥制成的高溫大曲作為糖化發(fā)酵劑，石壁泥底窖作為發(fā)酵容器，具有“高溫制曲、高溫堆積、高溫發(fā)酵、高溫流酒、生產(chǎn)周期長、貯存期長”四高兩長的工藝特點，按醬香、醇甜、窖底香3 種典型風(fēng)格酒體和不同輪次酒體分開單獨貯存、逐年盤勾[5]。

由于地域以及生產(chǎn)條件的不同，北方區(qū)域釀酒原料主要采用粳高粱，原料費用得以有效控制。為更好地保持適宜的發(fā)酵溫度，用大窖池或紅土窖底的小酒窖代替條石窖作為發(fā)酵容器，靈活控制投糧季節(jié)，創(chuàng)造適宜的發(fā)酵條件。

1.2.2 醬香型麩曲酒

醬香型麩曲酒是采用醬香型大曲酒發(fā)酵過程中具有產(chǎn)醬香風(fēng)味的微生物菌株，通過一系列微生物分離、培養(yǎng)技術(shù)，進一步發(fā)酵產(chǎn)生的一種獨具特色的醬香型白酒。具有發(fā)酵期短、貯存期短、出酒率高“兩短一高”優(yōu)勢，其工藝有著“四高一散”特點，即高溫潤料、高溫堆積、高溫發(fā)酵、高溫流酒、酒醅松散[6]。高粱、小麥全部破碎投料，以石壁泥底窖為發(fā)酵容器，麩皮純菌種制曲（白曲、酵母曲、細菌曲），采用母糟為配糟進行發(fā)酵，入窖發(fā)酵30 d 左右，得到具有典型醬香風(fēng)格的白酒，但品質(zhì)遠不如醬香型大曲酒[7]。

1.2.3 醬香型碎沙酒

醬香型碎沙酒以粉碎高粱投料，用小麥制成高溫大曲，輔以小曲等按比例制作成糖化發(fā)酵劑，以條石窖為發(fā)酵容器，入窖發(fā)酵30 d 左右，得到醬香突出的醬香型白酒，其工藝特點概括為：發(fā)酵時間短、貯存期短、出酒率高。該工藝吸收了醬香型大曲酒和醬香型麩曲酒的優(yōu)勢，大幅度降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，但理化指標(biāo)與特征成分均低于醬香型大曲酒，該類產(chǎn)品主要承載著醬香型白酒的中低端市場。

1.3 醬香型白酒釀造工藝中存在的問題

隨著中國白酒科學(xué)化的發(fā)展，科學(xué)研究的方法和設(shè)備設(shè)施等也跟隨進步，對醬香型白酒傳統(tǒng)釀造工藝的認識也更加深入，存在的局限性逐步被發(fā)現(xiàn)。

吳廣黔等[8]提供了一種醬香型碎沙酒的釀造方法。將酵母曲、細菌曲、白曲配合高效生物酶類制成特色醬香功能曲，用于釀造原料完全粉碎的醬香型白酒，從而提高醬香型碎沙酒的酒質(zhì)和出酒率，發(fā)酵速度也隨之加快。前提是必須以醬香型大曲酒丟糟為基礎(chǔ)，而且微生物的數(shù)量較為單一，部分微生物難以參與到發(fā)酵過程中，雖然具有明顯的醬香風(fēng)味，但存在部分呈香呈味物質(zhì)缺失，口感也有一定的欠缺。這樣的思路違背了“好白酒喝出健康來”的高品質(zhì)白酒生產(chǎn)理念，也滿足不了對高品質(zhì)醬香型白酒的需求。

李長江等[9]在傳統(tǒng)醬香型大曲酒工藝的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件對工藝進行創(chuàng)新和改進。將整粒高粱作為釀酒的原料，目的是減少第一輪、第二輪次生產(chǎn)中的淀粉消耗，并對傳統(tǒng)泡糧工藝進行改進，加以機械化輔助，減少人力和能源成本。將傳統(tǒng)醬香型大曲酒釀造0.9∶1 的曲料比，增加至1∶1 的曲料比，從而增強其糖化與發(fā)酵作用。在高溫堆積環(huán)節(jié)突破傳統(tǒng)醬香型大曲酒工藝，堆積頂溫超過50 ℃，促進了嗜熱菌的繁殖并持續(xù)代謝發(fā)酵所需要的酶及產(chǎn)生醬香味物質(zhì)，最后通過延長發(fā)酵時間增加基酒的總酸、總酯、總?cè)┑?。該工藝客觀上提升了醬香型大曲酒的品質(zhì)，但本質(zhì)上與傳統(tǒng)醬香型大曲酒工藝相似，且隨著發(fā)酵時間的增加，出酒率會有所降低，生產(chǎn)成本也會有所提高。

趙娟等[10]在南方醬香型大曲酒工藝的基礎(chǔ)上，提供了一種北方醬香型大曲酒的生產(chǎn)工藝，主要概括為：初冬下沙、一次性投糧、整粒高粱浸泡、使用兩種高溫大曲、七次蒸煮、六次發(fā)酵、五次取酒。北方相對于南方而言，氣溫更低，且多使用粳高粱，初冬下沙以及整粒高粱浸泡可以減少前期淀粉的消耗，減少第一輪、第二輪次的出酒量，提高大回酒時期的出酒率，接種特質(zhì)強化醬香麥曲，突出醬香的風(fēng)格，五次取酒避免了第一輪次和第七輪次酒質(zhì)量較差的問題。該工藝具有較強的地域性，僅僅適用于山東局部區(qū)域，且與芝麻香型白酒風(fēng)格類同，雖有醬香突出的特征，但酒體風(fēng)格和傳統(tǒng)醬香型大曲酒有所差異，應(yīng)用范圍也較狹窄。

2 兩步續(xù)糟工藝的理論基礎(chǔ)及其優(yōu)點

2.1 兩步續(xù)糟工藝的理論基礎(chǔ)

第一步續(xù)糟工藝主要是為了提高出酒率和降低用曲量，首先讓根霉菌及酵母菌等微生物大量繁殖生長，而后在厭氧條件下，通過根霉菌代謝的糖化型淀粉酶將淀粉較完全地轉(zhuǎn)化為葡萄糖，酵母菌在細胞內(nèi)酒化酶作用下將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇，即邊糖化邊酒化[11]。將葡萄糖降解為丙酮酸，在丙酮酸脫羧酶的作用下，將丙酮酸脫羧形成乙醛，乙醛再通過酶的催化作用生成乙醇，同時產(chǎn)生醬香型大曲酒香味前體物質(zhì)的酶系，為生香發(fā)酵提供充分的底物[12]。該工藝實現(xiàn)了用曲量少，出酒率高的目的。

在醬香型大曲酒發(fā)酵過程中，含有大量的醋酸、乳酸等有機酸，有機酸對酒精發(fā)酵有抑制作用[13]。不同有機酸對酵母酒精發(fā)酵的抑制能力不同，當(dāng)酵母菌進入受抑制狀態(tài)后，4 種有機酸形成的酸度值分別為：乳酸＞2.4，醋酸＞1.5，丁酸＞0.5，己酸＞0.24，醬香型大曲酒以乳酸、醋酸等物質(zhì)形成其風(fēng)味特征，是醬香型大曲酒出酒率較低的因素之一。醬香型大曲酒九次蒸煮、八次發(fā)酵、七次取酒、一年一個生產(chǎn)周期[14]，在不斷回酒與堆積發(fā)酵過程中，乙醇分子易揮發(fā)于空氣中，造成乙醇分子的大量流失，是醬香型大曲酒出酒率較低的又一因素。

第二步續(xù)糟工藝主要是為了醬香型大曲酒主體香味物質(zhì)的生成和降低大曲用量。胡國棟等[15]表示，醬香型大曲酒以呋喃化合物、芳香族化合物和吡嗪化合物為特征性成分；趙興秀等[16]從某醬香大曲中分離了5 株產(chǎn)醬香微生物，分析其醬香成分發(fā)現(xiàn)吡嗪類物質(zhì)和酮類物質(zhì)含量較多，猜測吡嗪類物質(zhì)和酮類物質(zhì)對醬香型大曲酒風(fēng)味貢獻大。目前對醬香味的形成猜測可能與吡嗪類、呋喃類、酮類、酚類化合物以及某些高沸點酸與低沸點酯類物質(zhì)有關(guān)，可能由多種物質(zhì)復(fù)合呈香，在酒體中具有相對含量低、閾值低，呈酸性或中性等特點[17]。

第二步續(xù)糟發(fā)酵以堆積培菌的母糟為基礎(chǔ)，在高溫的條件下，嗜熱的地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌等在生產(chǎn)中產(chǎn)生的某些生物酶[18]、氨基酸和糖通過美拉德反應(yīng)產(chǎn)生糠醛類、酮醛類、二羰基化合物、呋喃類和吡嗪類化合物，對醬香型大曲酒風(fēng)格的形成有重要作用[19]。這個階段窖內(nèi)發(fā)酵以細菌代謝為主，總酸、總酯、總?cè)┑柔u香型大曲酒主體香味物質(zhì)大量生成。

兩步續(xù)糟工藝相互分離，有利于提高醬香型大曲酒出酒率，提高糟醅生物酶的濃度和酒精濃度，促進醬香型大曲酒中乙酸乙酯、乳酸乙酯等香味物質(zhì)的生成。

2.2 兩步續(xù)糟工藝的優(yōu)點

兩步續(xù)糟工藝在續(xù)糟工藝與川法小曲酒釀造工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)出一套新型醬香型大曲酒釀造工藝，具有用曲量小、酒質(zhì)穩(wěn)定等特點。

續(xù)糟工藝源于濃香型白酒中的“續(xù)糟配料”，即每次丟掉1/4 的老糟，剩下3/4 的老糟再加入1/4 的新糧，新糧老糟無限循環(huán)。由于續(xù)糟的循環(huán)使用，高沸點的高級脂肪酸及其酯類物質(zhì)不斷積累，在微生物的參與下，通過一系列的生化反應(yīng)，形成了固有的呈香呈味物質(zhì)[20]。結(jié)合川法小曲酒整粒糧投料和小曲用量小等工藝，節(jié)約了醬香型大曲酒生產(chǎn)過程中原料部分破皮環(huán)節(jié)的能源，顯著降低了大曲用量，削弱了制曲過程曲蟲泛濫等問題。有效規(guī)避了傳統(tǒng)醬香型大曲酒工藝中第一輪次、第二輪次和第六輪次、第七輪次酒質(zhì)澀雜味、枯糟味等缺陷問題，使每次產(chǎn)酒都是和第三輪、第四輪、第五輪次相當(dāng)?shù)母哔|(zhì)量[21]。

3 兩步續(xù)糟釀造醬香型大曲酒工藝的研究進展

針對醬香型大曲酒釀造工藝存在的不足，新型醬香型大曲酒釀造工藝將從原料預(yù)處理工藝、續(xù)糟發(fā)酵工藝等方面入手，關(guān)鍵工藝控制點如下。

3.1 原料預(yù)處理工藝的控制

釀酒原料主要采用瀘州糯高粱，淀粉含量約為62.8%，支鏈淀粉占比超過90%，含有單寧、花青素等成分，其微生物降解的酚元化合物可賦予白酒特有的芳香[22]。

高粱預(yù)處理工藝本質(zhì)上是高粱的清洗除雜和吸水糊化，充分糊化后為下一步培菌糖化打下基礎(chǔ)，有利于微生物在熟糧上繁殖生長。新工藝主要用整粒高粱投料，每甑投糧為1200 kg，采用清蒸清燒工藝，使用蒸酒過程的冷卻熱水浸泡高粱，達到糧粒清洗和膨化的效果；再進行糧粒的蒸煮及復(fù)蒸，最終達到糊化的要求，具體的標(biāo)準為：柔熟、不粘手、水汽干。從而有效避免傳統(tǒng)高粱粉碎工藝在一定程度上帶來的人力、能耗成本的增加，以及噪聲與粉塵污染，改善了傳統(tǒng)預(yù)處理環(huán)節(jié)的工藝時間較長、糧粒受熱不均等問題。

3.2 第一步續(xù)糟工藝的控制

兩步續(xù)糟工藝分為第一步續(xù)糟工藝和第二步續(xù)糟工藝，整個生產(chǎn)周期約40 d。第一步續(xù)糟工藝是將上一輪蒸餾摘酒后出甑攤晾的母糟做蓋糟（將母糟覆蓋在糧粒表面，起到保溫、保濕作用），糖化結(jié)束后糧粒與蓋糟拌和攤晾后入石窖密封完成產(chǎn)酒發(fā)酵得到產(chǎn)酒糟。第一步續(xù)糟工藝以培菌糖化、產(chǎn)酒發(fā)酵兩個工藝為主，培菌糖化時間1～3 d（氣溫高時間短，氣溫低時間長），添加高粱總重量0.3%～0.8%的根霉曲，與麩皮拌和均勻收堆糖化箱，當(dāng)糖化箱有舒適的蜜香味時，即可入石窖完成產(chǎn)酒發(fā)酵；產(chǎn)酒發(fā)酵時間5～15 d，以石窖為發(fā)酵容器，是液化、糖化、酒化的多邊發(fā)酵過程，淀粉被根霉菌、酵母菌分解，最終轉(zhuǎn)化為乙醇，并為生香發(fā)酵留下充足的底物[23]。

3.3 第二步續(xù)糟工藝的控制

第二步續(xù)糟是將上一輪蒸餾摘酒后出甑攤涼的母糟添加麩皮拌和收堆，培菌制曲得到酒曲糟，與從石窖完成產(chǎn)酒發(fā)酵后出窖的產(chǎn)酒糟混合入石壁泥底窖完成生香發(fā)酵。第二步續(xù)糟工藝以培菌制曲、生香發(fā)酵兩個工藝為主，培菌制曲將上一輪蒸餾摘酒后的出甑母糟進行攤涼，每甑糟醅添加10～30 kg 的麩皮和0.5～2 kg 根霉曲進行曲料拌和，收堆培菌制曲，培菌制曲時間1～5 d（氣溫高時間短，氣溫低時間長），當(dāng)曲料堆心溫度達到40～60 ℃，表面長有1～5 cm 厚灰白色菌絲團，得到酒曲糟；生香發(fā)酵時間30 d 左右，將酒曲糟和上一輪出窖產(chǎn)酒糟拌和均勻裝入石壁泥底窖密封，每甑糟醅加入10 %vol～30 %vol 的再制酒10～50 kg（再制酒由上一輪生產(chǎn)的丟糟酒和每甑蒸餾的酒頭、酒尾稀釋而成），開窖即得到上甑糟。在晾堂堆積培菌制曲的過程中，積累了大量的香味物質(zhì)和產(chǎn)香的前體物質(zhì)，這些物質(zhì)對堆積發(fā)酵中微生物的生長、繁殖起著至關(guān)重要作用[24]。將晾堂堆積微生物帶入石壁泥底窖完成生香發(fā)酵，醋酸菌、乳酸菌等微生物以乙醇分子為原料生成醋酸、乳酸等有機酸，與糟醅中乙醇分子進一步演化形成醬香型大曲酒的主要香味成分。具體工藝流程圖見圖1。

圖1 兩步續(xù)糟發(fā)酵法釀造醬香型白酒工藝流程圖

3.4 兩步續(xù)糟法釀造醬香型白酒工藝特點

通過上述理論研究與長期生產(chǎn)實踐，針對醬香型大曲酒的不足，應(yīng)當(dāng)將產(chǎn)酒與生香分開進行[25]。首先進行第一步續(xù)糟發(fā)酵，利用根霉曲產(chǎn)酒高、發(fā)酵時間短的優(yōu)點，迅速提高糟醅的乙醇濃度，在石窖等不易產(chǎn)酸的窖池內(nèi)完成產(chǎn)酒發(fā)酵，得到產(chǎn)酒糟，理論上能夠在最短時間內(nèi)最大限度地提高醬香型大曲酒的出酒率。

進行第二步續(xù)糟發(fā)酵，母糟在晾堂中堆積培菌制曲，相當(dāng)于“二次制曲”的過程，堆心溫度最高能達到60 ℃，大大促進了以芽孢桿菌為主的嗜熱菌的大量生長繁殖，進一步提高生物酶的濃度和醬香味前驅(qū)物質(zhì)的含量，對生香發(fā)酵起到促進作用[26]。同時添加產(chǎn)酒糟實施回酒入窖發(fā)酵，提高糟醅中的乙醇濃度，促進酸類、酯類、醇類、醛類等物質(zhì)的生成，并拌和酒曲糟入石壁泥底窖完成生香發(fā)酵。

3.5 新工藝與傳統(tǒng)醬香型白酒工藝對比優(yōu)勢

（1）兩步續(xù)糟法釀造醬香型白酒工藝使用整粒高粱作為釀酒原料，采用熱水浸泡，除去高粱皮殼、泥沙等雜質(zhì)，無粉塵污染，將高粱的生澀味、塵土味去除較為徹底，為釀造酒體的干凈奠定了基礎(chǔ)。傳統(tǒng)醬香型白酒高粱部分粉碎，第一次投料粉碎比為17%～20%，第二投料粉碎比為27%～30%，粉碎過程存在粉塵污染風(fēng)險，加95 ℃以上的熱水潤糧除掉高粱的生澀味、塵土味，多次晾堂翻造糧粒過程工人勞動強度較高。

（2）兩步續(xù)糟法釀造醬香型白酒生產(chǎn)以根霉曲為主，且使用較少的根霉曲就能取得較好的糖化發(fā)酵效果，節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本，有較高的經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)醬香型大曲酒，需要端午制曲，且制曲工序十分復(fù)雜，曲料比一般為1∶1，大曲消耗量大，生產(chǎn)成本較高。

（3）兩步續(xù)糟法釀造醬香型白酒在每一個輪次中都會加入上一輪次出窖母糟，微量成分永續(xù)積累沉淀，品質(zhì)越來越優(yōu)異，且不存在較差輪次的酒質(zhì)，所產(chǎn)醬香型白酒總酸含量為1.984 g/L，乙酸乙酯含量為3.198 g/L，己酸乙酯含量為0.078 g/L，遠高于優(yōu)質(zhì)醬香型白酒的國家標(biāo)準。傳統(tǒng)醬香型白酒，品質(zhì)不會隨著時間變化越來越好，且一輪、二輪、七輪次酒酒質(zhì)較差。

（4）兩步續(xù)糟法釀造醬香型白酒工藝一個輪次僅需40 d，一年可生產(chǎn)多個輪次，不受季節(jié)的限制且有著較高的出酒率，最終出酒率為39.81%（原酒以55%vol 計）。傳統(tǒng)醬香型白酒一年一個生產(chǎn)周期，出酒率為25 %左右。有效緩解了醬香型白酒市場緊張的局面。

4 展望

醬香型大曲酒釀造工藝是釀酒生產(chǎn)、技術(shù)人員智慧的結(jié)晶，其工藝精髓是不可替代的經(jīng)典。但我們也應(yīng)該在傳承過程中不斷創(chuàng)新，兩步續(xù)糟法釀造醬香型大曲酒工藝有著用曲量小、酒質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)勢。本綜述以“兩步續(xù)糟”理論構(gòu)建的兩步續(xù)糟法釀造醬香型大曲酒工藝在理論上具有較完整的可行性，兩次續(xù)糟工藝將產(chǎn)酒與生香實現(xiàn)了最大限度的能力展現(xiàn)，也簡化了生產(chǎn)流程；結(jié)合了清香型小曲酒和濃香型大曲酒的工藝精華，提高了糟醅微生物的繁殖和代謝，加快了微量有機成分的代謝積累，促進了醬香味物質(zhì)的生成[27]。后續(xù)研究會根據(jù)兩步續(xù)糟工藝對相關(guān)技術(shù)難題進行攻關(guān)，以及提高醬香味物質(zhì)的生成原理進行進一步實踐研究。