清香型壓池酒工藝控制的實(shí)踐研究

王秋月，汪正峰，陳 存，孫 齊，呂輝輝，譚 航，董 頻，鐘文韜

(勁牌有限公司釀造總廠楓林酒廠，湖北陽新 435204）

傳統(tǒng)釀酒生產(chǎn)夏季環(huán)境溫度高，物料溫度難以滿足工藝要求，影響發(fā)酵環(huán)節(jié)微生物正常的生長代謝，容易出現(xiàn)“掉排”，嚴(yán)重影響出酒質(zhì)量，通常會(huì)停產(chǎn)，待到秋季氣溫降低后再開始生產(chǎn)。這種夏季停產(chǎn)模式減少了投糧和出酒量，增加了生產(chǎn)成本。

勁牌公司楓林酒廠采用固態(tài)法白酒機(jī)械化釀酒工藝，徹底擺脫了傳統(tǒng)釀酒工藝“怕冷怕熱”以及夏季易掉排停產(chǎn)的弊病，基本實(shí)現(xiàn)全年連續(xù)生產(chǎn)。但是，固態(tài)法機(jī)械化釀酒生產(chǎn)所用設(shè)備種類多、數(shù)量大，設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行是保證產(chǎn)酒質(zhì)量的前提。受部分設(shè)備停機(jī)檢修、員工春節(jié)集體放假等影響，存在臨時(shí)中斷生產(chǎn)的情況，出現(xiàn)壓池酒生產(chǎn)的現(xiàn)象。

壓池酒酒醅在槽車內(nèi)發(fā)酵時(shí)間延長，停產(chǎn)期間發(fā)酵間通風(fēng)散熱不良，以及酵母菌衰亡增加酒醅中的蛋白質(zhì)含量，原酒正丙醇升高。正丙醇含量過高（超過高級(jí)醇總量的20 %）會(huì)給酒體帶來不良口味，并且易導(dǎo)致“上頭”[1]，影響產(chǎn)酒質(zhì)量；發(fā)酵時(shí)間延長，酒醅中乙醇揮發(fā)損失增加，產(chǎn)酯時(shí)間延長，酯化反應(yīng)消耗乙醇增加，出酒量減少。此外，發(fā)酵期延長，酵母菌衰亡加劇，各類產(chǎn)酸菌活躍生酸多，酒醅酸度升高，壓池酒醅蒸酒后的酒糟活性差，復(fù)產(chǎn)使用壓池酒配糟出酒乙醛高。壓池酒生產(chǎn)除了決定本輪出酒質(zhì)量，其酒糟質(zhì)量以及復(fù)產(chǎn)工藝控制得當(dāng)也為生產(chǎn)的連續(xù)和穩(wěn)定打下基礎(chǔ)。生產(chǎn)中通過固化糧食品種，降低熟糧水分，開嫩箱，調(diào)整配糟用量、谷殼用量、入槽車溫度，重點(diǎn)實(shí)施發(fā)酵管理等措施可實(shí)現(xiàn)壓池酒提質(zhì)增產(chǎn)。強(qiáng)化復(fù)產(chǎn)發(fā)酵保溫可減控出酒乙醛含量，提高復(fù)產(chǎn)出酒質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

1.1.1 材料

使用楓林酒廠紅高粱與兩糯一號(hào)糯高粱，秈稻谷殼，山泉水，桂花曲（糖化率不低于26 g/100 g，發(fā)酵率不低于33%）。

1.1.2 試劑及耗材

還原糖測定所用試劑：斐林試劑甲液：15 g硫酸銅、0.05 g 次甲基藍(lán)，用水溶解并稀釋至1000 mL；斐林試劑乙液：50 g 酒石酸鉀鈉、54 g 氫氧化鈉、4 g 亞鐵氰化鉀（黃血鹽），用水溶解并稀釋至1000 mL；0.1%(w/v)標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液：準(zhǔn)確稱取已烘干的無水葡萄糖1 g，用水溶解，加約5 mL 濃鹽酸（防腐），并用水溶液稀釋至1000 mL。

1.1.3 儀器設(shè)備

楓林酒廠釀造車間機(jī)械化釀酒用304 不銹鋼材質(zhì)的泡糧桶、蒸鍋、攤涼機(jī)、加曲機(jī)、箱床、槽車、翻轉(zhuǎn)機(jī)、酒甑、上甑機(jī)器人、冷凝器、輸送板鏈/網(wǎng)鏈。

1.2 試驗(yàn)方法

選用楓林酒廠釀造車間壓池酒生產(chǎn)批次，調(diào)整糧食品種（粳高粱和糯高粱）、熟糧水分、開箱還原糖量、入池溫度、配糟用量、谷殼用量、發(fā)酵間通風(fēng)控溫、發(fā)酵時(shí)間，對(duì)比壓池酒出酒率（折55 %vol）、正丙醇含量。物料水分檢測采用烘干法，還原糖檢測采用滴定法，GC分析升溫程序[3]。

表2 機(jī)械化釀造主要儀器/設(shè)備[2]

2 結(jié)果與分析

壓池酒和復(fù)產(chǎn)選用合適的高粱品種，采取必要的工藝措施保證壓池酒緩慢發(fā)酵，發(fā)酵過程加強(qiáng)通風(fēng)，促進(jìn)酒醅散熱，減少正丙醇產(chǎn)生，使原酒正丙醇含量≤1.5 g/L。同時(shí)，蒸酒后酒糟活性好，復(fù)產(chǎn)發(fā)酵均衡，穩(wěn)定壓池酒以及復(fù)產(chǎn)原酒質(zhì)量。

2.1 發(fā)酵期

壓池酒發(fā)酵期受到客觀因素影響長短不一。楓林酒廠不同發(fā)酵期實(shí)踐證明，發(fā)酵期26 d、30 d、37 d，原酒正丙醇含量＜1.5 g/L，其隨著發(fā)酵期延長有升高趨勢，產(chǎn)酒優(yōu)級(jí)率和出酒率整體較高，變化規(guī)律不明顯；發(fā)酵期72 d、80 d、86 d，原酒正丙醇含量大幅升高，遠(yuǎn)超1.5 g/L，且隨著發(fā)酵期的延長正丙醇呈升高趨勢，產(chǎn)酒優(yōu)級(jí)率為0，出酒率呈下降趨勢。隨著壓池酒發(fā)酵期的延長，酒醅中的乳酸菌增加，菌體死亡也增加了酒醅中的蛋白質(zhì)含量，通過酸代謝途徑和蛋白質(zhì)分解途徑產(chǎn)生的正丙醇積累，增加了原酒正丙醇含量。

2.2 糧食品種

使用粳高粱和糯高粱釀造的清香型原酒各有特點(diǎn)。壓池酒及復(fù)產(chǎn)不同品種的高粱采用不同的搭配方式，出酒率、配糟質(zhì)量、理化指標(biāo)方面存在差異。

使用糯高粱壓桶出酒率61.93 %，原酒正丙醇含量1.31 g/L，優(yōu)級(jí)率57.01 %，出酒配糟酸度0.54 mmol、水分69.12 %；使用粳高粱壓桶平均出酒率59.91 %，優(yōu)級(jí)率39.65 %，原酒正丙醇含量為1.37 g/L，配糟酸度0.57 mmol、水分70.01%。對(duì)比兩種高粱壓桶，糯高粱壓桶配糟酸度略低、水分低，出酒率和優(yōu)級(jí)率高，原酒正丙醇含量略低。

復(fù)產(chǎn)使用糯高粱出酒率61.27%，原酒乙醛含量為0.48 g/L，優(yōu)級(jí)率44.01 %，配糟酸度0.46 mmol、水分69.72 %；使用粳高粱出酒率60.37 %，原酒乙醛含量為0.37 g/L，優(yōu)級(jí)率40.38 %，配糟酸度0.46 mmol、水分70.02 %。對(duì)比兩種高粱復(fù)產(chǎn)，使用糯高粱復(fù)產(chǎn)出酒率和優(yōu)級(jí)率高，理化指標(biāo)乙醛高，配糟水分略低。

2.3 工藝執(zhí)行

壓池酒生產(chǎn)發(fā)酵期延長，一方面，酒醅產(chǎn)酸產(chǎn)酯期長，部分乙醇揮發(fā)、發(fā)生酯化反應(yīng)等使產(chǎn)酒率下降；另一方面，酒醅酸酯含量大、水分高、骨力下降，酒醅散熱不良，酵母菌、乳酸菌無氧發(fā)酵產(chǎn)生的正丙醇多，出酒后配糟質(zhì)量下降、活性不足，影響復(fù)產(chǎn)。需要調(diào)整蒸糧參數(shù)減少熟糧水分、開嫩箱減少出箱還原糖量、降低入池溫度、強(qiáng)化發(fā)酵醅通風(fēng)散熱等減緩壓池酒醅發(fā)酵進(jìn)程，并適當(dāng)增加輔料谷殼用量提高酒醅骨力，穩(wěn)定本排酒質(zhì)酒率。復(fù)產(chǎn)前幾個(gè)批次強(qiáng)化發(fā)酵保溫，可減控產(chǎn)酒乙醛含量，提高復(fù)產(chǎn)出酒質(zhì)量。

2.3.1 蒸糧

降低入池醅水分可以減緩發(fā)酵，而熟糧水分是影響入池醅水分的重要因素之一。此外，糧食若蒸煮過度外皮受損、骨力差，淀粉大量溢出成團(tuán)，加曲和攤涼降溫不均勻，出現(xiàn)花箱，發(fā)酵不均衡；反之，若糧食蒸煮不透心開口率低、糊化不徹底，淀粉利用率低，都會(huì)影響出酒，所以熟糧的水分和感官都需要控制。楓林酒廠清香型機(jī)械化釀酒生產(chǎn)中，整粒高粱經(jīng)過泡糧后水分達(dá)到40 %左右，再放入蒸鍋內(nèi)經(jīng)過初蒸、燜水、復(fù)蒸完成蒸糧。糧食在初蒸和復(fù)蒸環(huán)節(jié)主要是淀粉的糊化，在燜水環(huán)節(jié)進(jìn)行吸水。蒸好的熟糧要求粳高粱無淀粉外溢、開口率高、水分52 %～57 %，糯高粱泫輕、干板、水分50%～54%。

表3 壓池酒發(fā)酵期酒質(zhì)酒率

表4 壓池酒及復(fù)產(chǎn)不同投糧品種酒質(zhì)酒率、配糟質(zhì)量

2022 年壓池酒生產(chǎn)中對(duì)初蒸、燜水、復(fù)蒸參數(shù)進(jìn)行探究。壓池酒用粳高粱時(shí)，初蒸0.10 MPa/40 min、60 ℃水燜水17 min，復(fù)蒸0.04 MPa/40 min 較適宜，熟糧水分53.06 %，感官柔熟透心，表皮干爽，原酒正丙醇含量1.16 g/L、優(yōu)級(jí)率44.52 %、出酒率59.76 %。提高初蒸壓力0.01 MPa、降低燜水溫度5 ℃、延長燜水時(shí)間5 min，熟糧水分提高0.57 %，原酒正丙醇含量下降0.34 g/L、優(yōu)級(jí)率下降21.43%、出酒率下降0.72 %；提高初蒸壓力0.01 MPa、延長燜水時(shí)間5 min、延長復(fù)蒸時(shí)間10 min，熟糧水分提高1.13 %，熟糧淀粉外溢、表皮欠干爽，原酒正丙醇含量下降0.11 g/L，優(yōu)級(jí)率下降24.80 %，出酒率下降0.68 %。壓池酒使用糯高粱時(shí)，初蒸0.03～0.04 MPa/20～40 min、53 ℃水燜水4 min 30 s～5 min、復(fù)蒸0.03 MPa/30～40 min 較適宜，熟糧水分51.46%，感官柔熟透心、泫輕、干板，原酒正丙醇含量1.16～1.2 g/L、優(yōu)級(jí)率43.20%～47.87%、出酒率61.38 %～62.22 %。延長燜水時(shí)間4 min 26 s、縮短復(fù)蒸時(shí)間15～25 min，熟糧水分提高0.63%，感官泫絲稍長，欠干板，原酒正丙醇含量升高0.46～0.50 g/L，優(yōu)級(jí)率下降35.50 %～40.17 %，出酒率下降0.80%～1.64%。

2.3.2 糖化培菌

降低入池醅還原糖量可以減緩發(fā)酵，楓林酒廠清香型機(jī)械化釀酒生產(chǎn)中，熟糧經(jīng)過攤涼降溫后加曲，再通過移動(dòng)設(shè)備輸送進(jìn)入箱床進(jìn)行糖化培菌。糖化培菌是酒曲中微生物擴(kuò)大培養(yǎng)的過程。在充足的營養(yǎng)物質(zhì)（淀粉），以及適宜的溫度、水分、氧等條件下，微生物（主要是酒曲中的根霉和酵母，也包括細(xì)菌）快速繁殖代謝，產(chǎn)生一定量發(fā)酵所需的酶，并將淀粉轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵的還原糖。固態(tài)法清香型酒是復(fù)式發(fā)酵，發(fā)酵初期也有一定的糖化作用，故糖化培菌環(huán)節(jié)產(chǎn)生的酶、還原糖并非越多越好，微生物量也并非越多越好（過多意味著淀粉的過度消耗和浪費(fèi)）。糖化后的糖化醅要求粳高粱有汗露，不沾手、手捏無硬心，鼻聞?dòng)星?，口嘗有淡甜味，還原糖1.0～5.0 g/100 g；糯高粱松散、有光澤、略有汗露，手捏無粉心硬心，鼻聞略有曲香，口嘗有淡甜味，還原糖0.5～5.0 g/100 g。

楓林酒廠對(duì)壓池酒生產(chǎn)中入箱溫度、糖化時(shí)間、開箱溫度、開箱還原糖量等參數(shù)進(jìn)行探究。壓池酒用粳高粱時(shí)，入箱溫度24.5 ℃，糖化24.3 h，開箱溫度37 ℃，開箱還原糖1.57 g/100 g 較適宜。提高入箱溫度或延長糖化時(shí)間，開箱糖化醅溫度提高至42～43 ℃，還原糖提高至2.5～3.5 g/100 g，甜味明顯，出酒優(yōu)級(jí)率下降至0，出酒率下降至55 %～58%。壓池酒使用糯高粱時(shí)，入箱溫度26.05 ℃，糖化25.48 h，開箱溫度36.58 ℃，還原糖1.56 g/100 g較適宜。提高入箱溫度至28 ℃，糖化時(shí)間縮短0.5 h，開箱糖化醅溫度提高2.42 ℃，還原糖含量提高1.19 g/100 g，口嘗大甜味，出酒優(yōu)級(jí)率下降43.28 %，出酒率提高0.42 %。

表5 壓池酒不同蒸糧參數(shù)對(duì)應(yīng)的酒質(zhì)酒率

2.3.3 入池條件

適當(dāng)降低入池溫度、增加配糟用量降低槽車內(nèi)酒醅淀粉濃度、減少谷殼用量降低酒醅氧含量可以減緩發(fā)酵。入池是控制發(fā)酵酒醅起始溫度、淀粉濃度、氧含量為發(fā)酵做準(zhǔn)備，楓林酒廠清香型機(jī)械化釀酒生產(chǎn)發(fā)酵容器為2 m3的槽車，開箱糖化醅拌入谷殼與初步降溫后的酒糟進(jìn)行混合，再對(duì)混合后的物料進(jìn)行降溫入槽車，使用料位計(jì)控制單個(gè)槽車物料量，并控制單批次入槽車個(gè)數(shù)以控制配糟用量及淀粉濃度。入槽車要求物料溫度控制在10～16 ℃，糧糟配比1∶（1.65～2.4）。

楓林酒廠對(duì)壓池酒生產(chǎn)中入池溫度、配糟用量、谷殼用量等參數(shù)進(jìn)行探究。入池溫度13～14.5 ℃，糧糟配比1∶2.2，30 t 糧谷殼用量1500 kg 時(shí)原酒正丙醇含量1.04 g/L，優(yōu)級(jí)率24.62 %，出酒率60.54%，整體較好。在入池溫度10～14.5 ℃、糧糟比1∶（1.9～2.2）、谷殼用量1100～1500 kg 范圍內(nèi)，隨著入池溫度升高、用糟量增加和谷殼用量的增加，原酒正丙醇含量變化規(guī)律不明顯，出酒率呈升高趨勢。

2.3.4 發(fā)酵間管理

發(fā)酵是產(chǎn)熱過程，楓林酒廠通過管理發(fā)酵間門、調(diào)整發(fā)酵間風(fēng)機(jī)使用時(shí)間來促進(jìn)空氣流通，控制發(fā)酵間環(huán)境溫度和通風(fēng)。通風(fēng)可以避免局部高溫影響散熱，但是過度通風(fēng)又會(huì)增加酒精揮發(fā)造成損失。實(shí)踐證明，每日開啟風(fēng)機(jī)4 h 有利于降低壓池酒原酒正丙醇含量，提高優(yōu)級(jí)率和出酒率。

2.3.5 復(fù)產(chǎn)出酒乙醛含量控制

乙醛是乙醇的前體物質(zhì)，發(fā)酵正常時(shí)殘留在酒醅中的含量極低。實(shí)踐表明，清香型壓池酒生產(chǎn)，復(fù)產(chǎn)后發(fā)酵環(huán)境溫度低，初期3～7 個(gè)生產(chǎn)批次出酒乙醛升高約1 倍，部分出酒乙醛超過0.75 g/L，醛味露頭，影響產(chǎn)酒質(zhì)量。入池之前提高發(fā)酵環(huán)境溫度至22～24 ℃，槽車表面蓋帆布保溫，出酒乙醛降至0.75 g/L以下。

表6 壓池酒不同糖化培菌參數(shù)對(duì)應(yīng)的酒質(zhì)酒率

表7 壓池酒不同入池參數(shù)的酒質(zhì)酒率

表8 壓池酒不同發(fā)酵間管理的酒質(zhì)酒率

3 結(jié)論

發(fā)酵期方面，隨著壓池酒發(fā)酵期的延長，酒醅中的乳酸菌增加，菌體死亡也增加了酒醅中的蛋白質(zhì)含量，通過酸代謝途徑和蛋白質(zhì)分解途徑產(chǎn)生的正丙醇積累，增加原酒正丙醇含量。對(duì)比不同發(fā)酵期的正丙醇含量和產(chǎn)酒質(zhì)量，壓池酒發(fā)酵期控制在26～37 d時(shí)產(chǎn)酒質(zhì)量較高。

投糧品種方面，壓池酒及復(fù)產(chǎn)使用不同的投糧品種搭配方式，在出酒率、配糟質(zhì)量、理化指標(biāo)方面存在差異。對(duì)比兩種高粱壓桶，糯高粱壓桶配糟酸度略低、水分低，原酒正丙醇含量略低，出酒質(zhì)量高；對(duì)比兩種高粱復(fù)產(chǎn)，復(fù)產(chǎn)使用糯高粱出酒質(zhì)量高，理化指標(biāo)乙醛高，配糟水分略低。壓池酒及復(fù)產(chǎn)使用糯高粱出酒質(zhì)量較高。

工藝執(zhí)行方面，控制初蒸壓力和時(shí)間、縮短燜水時(shí)間、適當(dāng)降低熟糧水分（熟糧水分粳高粱53%左右、糯高粱51.5 %左右）；降低入箱溫度、延長糖化時(shí)間，降低開箱溫度和還原糖含量至1.5 g/100 g左右；增加配糟用量（糧糟比為1∶2.2），配合提高入池溫度（13～14.5 ℃）和增加谷殼用量（30 t 糧用谷殼1500 kg 左右）；控制發(fā)酵間溫度在22 ℃左右，每日通風(fēng)4 h，可以有效控制原酒正丙醇含量，提高壓池酒質(zhì)量。復(fù)產(chǎn)入池之前提高發(fā)酵環(huán)境溫度至22～24 ℃，槽車表面蓋帆布保溫，出酒乙醛降至0.75 g/L以下，可提高復(fù)產(chǎn)出酒質(zhì)量。