李顯,蔡瓊慧,吳鳳智
(貴州茅臺酒股份有限公司,貴州仁懷564501)
影響醬香型大曲糖化力的因素
李顯,蔡瓊慧,吳鳳智
(貴州茅臺酒股份有限公司,貴州仁懷564501)
研究了醬香型大曲糖化力的影響因素,為醬香型大曲在生產(chǎn)過程中合理控制糖化力提供理論依據(jù),力求在生產(chǎn)過程中合理控制糖化力,生產(chǎn)優(yōu)質的醬香型大曲。
糖化力;高溫大曲;影響因素
在醬香型大曲的生產(chǎn)過程中,由于溫度超過60℃,而且在發(fā)酵過程中,長期處于高溫階段,所以醬香型大曲的糖化力一般較低,出倉曲在300mg葡萄糖/35℃·h·g曲以下。正是偏低的糖化力才能保證醬香型白酒的多輪次取酒,出酒率“兩頭低,中間高”,確保酒質的穩(wěn)定。因此在醬香型大曲的制備過程中,控制適宜的糖化力尤為重要。
大曲中,主要是糖化酶水解淀粉形成葡萄糖,該酶從淀粉的非還原性末端開始作用,順次水解α-D-1,4-葡萄糖苷鍵,將葡萄糖一個一個水解,遇到支點時,先將α-D-1,6-葡萄糖苷鍵斷開,再繼續(xù)水解。大曲糖化力的測定是利用大曲將可溶性淀粉水解,然后測定葡萄糖的量[1]。公司對大曲糖化力的測定主要是指在35℃、pH4.6條件下,1 g大曲1 h轉化可溶性淀粉生成葡萄糖的毫克數(shù)為一個單位,以mg葡萄糖/35℃·h·g曲表示。
醬香型大曲以小麥為原料,小麥自身具有糖化力,品種及生長區(qū)域不同的小麥,其酶系是不一樣的,因此制成的大曲糖化力也不一樣,有文獻研究表明,由不同小麥在相同的環(huán)境條件下制成的大曲,其糖化力是有差異的[2,3]。
在醬香型大曲的生產(chǎn)過程中,水分是一個很關鍵的指標。水是微生物細胞的營養(yǎng)物,是微生物生長代謝的營養(yǎng)物質,也是溶劑。水分子參與了生命活動的一些重要反應,在大分子的合成過程中水是產(chǎn)物,而在分解反應中則是反應劑。
在醬香型大曲發(fā)酵過程中,一般拌曲配料水分為37%~40%,過高或過低的水分含量都不利于發(fā)酵質量。拌曲配料水分過少,曲料干,松散,不利曲坯成型,在發(fā)酵過程中,高溫時間持續(xù)不長,特別是位于曲堆四周的曲坯易形成糖化力較高的白曲;拌曲配料水分過多,曲料軟黏,曲坯表皮長時間不收汗,一方面影響生產(chǎn)進度,另一方面影響曲坯發(fā)酵,在曲坯發(fā)酵的后期,黏草嚴重,增加工作強度,曲坯內部水分不容易揮發(fā),拆曲后,在干曲倉內容易二次發(fā)酵,滋生雜菌,也會對成品曲的糖化力造成影響。只有在拌曲配料環(huán)節(jié)中加入適量的水分,大曲的糖化力才會符合醬香型大曲的要求。
在夏季,氣溫較高,曲坯入倉后,溫度會很快上升,不利于培養(yǎng)前期的微生物如霉菌等增殖,這時,可以適當多加一些水,延緩曲坯的升溫過程,保證前期微生物的生長;在冬季,氣溫較低,曲坯入倉后,升溫較慢,不容易達到理想的溫度,可以適當少加一點水,促進曲坯快速升溫,從而達到較合理的頂點溫度,保證曲坯的合理糖化力。不同季節(jié)加水量的控制,是一個相對的問題,不能過度,生產(chǎn)中要根據(jù)實際經(jīng)驗合理的掌握。
合理的小麥磨碎度,一是便于曲坯成型,二是便于微生物的接種繁殖。小麥磨碎后要求過100目篩的麥粉占比為5%~10%,過20目篩的麥粉占比為40%~60%。感官上要求細粉少,塊皮多,不糙手,不膩手;拌曲配料后,從手感判斷,手捏曲料柔軟有彈性,不糙手,有一定的滋潤性。但在實際的生產(chǎn)過程中,往往由于小麥的軟硬程度、含水量和糧食破碎輥新舊程度的不同,小麥的磨碎度會呈現(xiàn)不同的狀態(tài),軟質小麥含量多的原料,磨碎后塊皮較多,但手感很柔軟,不糙手,成型很好;硬質小麥較多的原料,磨碎后,塊皮較少,顆粒較多,曲料在手捏時雖不糙手,但不如軟質小麥柔軟有彈性,手感較硬。所以在實際的生產(chǎn)過程中,要根據(jù)小麥的情況和本班組的設備狀況,合理的調節(jié)小麥的磨碎度,不能太粗,太粗不利于曲坯的成型,容易松散;也不能太細,太細曲坯黏合得過緊,不利于透氣,造成曲坯死板,對微生物生長不利。
制曲溫度直接影響糖化力指標,制曲溫度越高,糖化力越低,糖化力一般是“中溫大曲>低溫大曲>高溫大曲”[4]。
在發(fā)酵過程中糖化力的變化規(guī)律遵循以下原則:倉內發(fā)酵過程中大曲糖化力先降低,當溫度達到頂點溫度并維持在最高溫度期間,部分糖化酶活力下降甚至失活,大曲糖化力降至較低值,此后溫度逐漸下降,糖化酶活力有所回升,大曲微生物繁殖,各類霉菌在生長過程中產(chǎn)生的糖化酶使大曲的糖化力緩慢升高。大曲中糖化力的變化是小麥粉本身糖化酶活力的破壞和微生物帶來的糖化酶活力的形成過程。在此過程中,頂點溫度越高,小麥自帶糖化力減弱降低越快,同時部分產(chǎn)糖化酶微生物在高溫環(huán)境中被殺死,減少在低溫時期微生物復蘇的數(shù)量,從而保證大曲適宜的較低糖化力。
發(fā)酵溫度是影響醬香型大曲糖化力高低的決定性因素,發(fā)酵溫度高,則糖化力低,發(fā)酵溫度較低,則糖化力較高。我們應控制好倉內發(fā)酵溫度。
曲坯松緊度對糖化力有一定影響,若曲坯踩得過松,在培菌階段水分迅速揮發(fā),曲坯過早干燥,微生物生長不良,造成大量“生心”;曲坯踩得過緊,菌絲難以由表及里深入至曲心,曲心的水分也難以由里及表充分散發(fā),造成“窩心曲”或“燒心”。無論是“生心”“窩心曲”或“燒心”都會對曲坯糖化力造成影響,且影響曲坯質量??刂魄骱侠淼乃删o度是保證醬香型大曲合理糖化力的措施之一。
在醬香型大曲的生產(chǎn)過程中,對每層曲坯的裝曲塊數(shù)是有要求的,一般在58~62塊之間,層與層之間要有大約5 cm的間隔,這是經(jīng)過長時間的經(jīng)驗總結傳承下來的。曲坯在倉內發(fā)酵過程中,要能滿足“高濕微氧”條件,只有裝曲松緊合適,才能保證曲坯合理的溶氧量和曲坯互相之間理想的傳熱效果,從而保證曲坯正常發(fā)酵和合理的糖化力。
稻草在醬香型大曲的發(fā)酵過程中,主要起到保溫、保濕、吸潮和接種微生物的作用。在曲坯的發(fā)酵過程中,倉內的稻草就相當于“褥子”(底草)和“被子”(蓋草)的作用,既能保溫,又能吸收曲坯發(fā)酵產(chǎn)生的多余水分,并保持濕潤和一定的溫度。所以在生產(chǎn)過程中,底草和蓋草要達到一定的厚度,才能保持曲坯的溫度,維持高溫發(fā)酵過程,生產(chǎn)糖化力合理的大曲。
醬香型大曲在第一次翻曲時發(fā)酵溫度要達到60℃以上并持續(xù)一段時間,到溫度不再上升時再翻曲,在溫度剛達到60℃時,嗜熱微生物開始生長,但沒有大量的繁殖,這時翻曲會突然降低曲坯的溫度,生產(chǎn)所需的高溫微生物沒有得到充分的富集,會影響大曲的質量,大曲糖化力也會受到影響。所以在翻曲時,一定要掌握好合適的時間。
糖化酶的產(chǎn)生菌種主要是霉菌,如根霉、黑曲霉、米曲霉、紅曲霉等,霉菌的生長溫度為30~50℃,最適溫度為37℃,在此溫度階段,很容易產(chǎn)生霉菌[5]。
在醬香型大曲的生產(chǎn)過程中,曲坯的發(fā)酵前期和發(fā)酵后期容易產(chǎn)生霉菌。在曲坯剛入倉時,溫度低,霉菌大量繁殖,糖化力較高,當曲坯溫度迅速升高時,霉菌數(shù)量急劇減少,糖化力降低,曲坯發(fā)酵的后期,溫度下降,曲坯內殘留部分水分,霉菌數(shù)量又開始增加,糖化力又開始上升。有文獻資料顯示:大曲培養(yǎng)的前3 d糖化力最高,后下降,最后又上升[6-8]。
大曲剛進入發(fā)酵期時,由于小麥自身帶有一定的糖化酶,因此,此時大曲具有一定的糖化力。隨著大曲溫度的升高,部分糖化酶活力下降甚至失活,導致糖化力減弱,而醬香型大曲在溫度達到最高值時,糖化力降到較小值。大曲進干曲倉儲存時,曲溫逐漸降到環(huán)境溫度,糖化酶活力略微有所回升,在合理的儲存期內,大曲糖化力會逐漸趨于穩(wěn)定,待出倉投用,但儲存期過長,大曲中的曲蟲會大量繁殖,曲蟲在消耗大曲的同時產(chǎn)生的代謝物糖化力較高,導致大曲糖化力較高,因此應合理控制大曲的儲存期,防止因曲蟲蟲害影響大曲的糖化力。
首先測定方法具有局限性,白酒生產(chǎn)是固態(tài)發(fā)酵,發(fā)酵過程溫度變化有“前緩、中挺、后緩落”的過程,在不同的狀態(tài),不同的糖化溫度下,大曲的糖化能力是不同的,而大曲糖化力指標的測定是大曲作用于液態(tài)的淀粉溶液,以同一溫度下(35℃)的糖化力來衡量大曲的糖化能力,表現(xiàn)出了其與實際生產(chǎn)過程的不相適應之處。糖化力測定結果高并不真正代表在實際生產(chǎn)中糖化能力強。
其次,化驗用不同可溶性淀粉試劑會引入誤差。不同的淀粉試劑對測定結果是有影響的,測定結果也不可統(tǒng)一比較,有些文獻用成都產(chǎn)1994年出廠的分析純淀粉,與浙江菱湖1992年出廠的淀粉,對同一曲樣化驗對比,結果如下:成都產(chǎn)淀粉測定的糖化力為844.8,而浙江產(chǎn)淀粉測定的糖化力為940.8。因此,化驗用試劑應保持相對穩(wěn)定,換用試劑時應做對照分析,保證化驗結果的可對比性[9,10]。并且,不同的取樣時間和取樣點都會造成曲塊糖化力的差異,有文獻研究,同一曲塊不同部位的糖化力都有明顯差異,例如曲皮的糖化力比曲心的糖化力高。茅臺生產(chǎn)的高溫大曲中,白曲的糖化力就高于黃曲。
由于采樣過程及測定過程都極易引入誤差,因此在分析糖化力數(shù)據(jù)之前,要綜合考慮影響糖化力指標的因素,而且化驗室要規(guī)范操作,盡量保持化驗方法的穩(wěn)定性,提高糖化力化驗數(shù)據(jù)的準確度,更好地利用其指導生產(chǎn)。
高溫大曲糖化力的各個控制措施是相互影響,相互制約和相輔相成的。在生產(chǎn)過程中,我們需要綜合的掌握好這些因素,只有掌握好各個工序環(huán)節(jié)才能保障糖化力的合理性,才能將醬香型大曲的糖化力控制在合理范圍內。
[1]胡寶東.白酒大曲酶系研究進展[J].釀酒,2015,42(1):17-21.
[2]朱和琴.不同小麥生產(chǎn)偏高溫大曲的研究[J].釀酒科技, 2012(10):65-68.
[3]付萬緒,張海霞.大曲生產(chǎn)工藝對糖化力的影響[J].釀酒科技,2007(2):62-64.
[4]邢鋼,敖宗華,王松濤,等.不同溫度大曲制曲過程理化指標變化分析研究[J].釀酒科技,2014(6):20-23.
[5]沈怡方.白酒生產(chǎn)技術全書[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2011:82-86.
[6]吳生文,張志剛,李旭輝.大曲微生物在大曲酒生產(chǎn)中的研究開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].中國釀造,2011(5):8-12.
[7]杜連祥,路福平.微生物學實驗技術[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2011:122-147.
[8]張廣據(jù),周廣景.大曲微生物初探[J].釀酒科技,1998(2):85-87.
[9]張玉君.大曲糖化力指標的分析與看法[J].釀酒,1997(5):16-18.
[10]穆文斌.大曲在貯存過程中質量變化的研究[J].釀酒, 2010(2):56-58.
Influencing Factorsof Saccharifying Power of Jiangxiang Daqu
LIXian,CAIQionghuiandWU Fengzhi
(MaotaiDistillery Co.Ltd.,Renhuai,Guizhou 564501,China)
The factors influencing the saccharifying power of high-temperature Jiangxiang Daqu were investigated in order to provide theoreticalbase for scientific controlof saccharifying power of Daqu in the production process,and to achieve the production of highquality Jiangxiang Daqu.
saccharifying power;high-temperature Daqu;influencing factors
TS262.3;TS261.1;TS261.7
A
1001-9286(2017)04-0079-03
10.13746/j.njkj.2016339
2016-11-16
李顯(1982-),女,貴州遵義人,釀酒工程師,工學學士,貴州茅臺酒股份有限公司制曲四車間。
蔡瓊慧(1971-),女,貴州仁懷人,釀酒工程師,碩士研究生,貴州茅臺酒股份有限公司總經(jīng)理助理。