馬 蓉，李德林，楊 艷，張 健，徐 瓊，康承霞，羅 杰，邱川峰，張宿義

（1.瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州646000； 2.瀘州保諾生物科技有限公司，四川瀘州646606；3.國(guó)家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川瀘州646000）

不同發(fā)酵容器對(duì)大曲清香型白酒釀造的影響研究

馬 蓉1，2，李德林1，2，楊 艷1，2，張 健1，2，徐 瓊1，2，康承霞1，2，羅 杰1，2，邱川峰1，2，張宿義1，3

（1.瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州646000； 2.瀘州保諾生物科技有限公司，四川瀘州646606；3.國(guó)家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川瀘州646000）

在借鑒傳統(tǒng)大曲清香型白酒生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，以不銹鋼罐、石窖、陶缸為發(fā)酵容器，研究不同發(fā)酵容器對(duì)大曲清香型白酒釀造的影響。根據(jù)發(fā)酵情況及最終酒質(zhì)的綜合比較得出，在瀘州地區(qū)春季獨(dú)特的地理氣候條件下，不銹鋼罐和陶缸比石窖更適用于釀造大曲清香型白酒。

發(fā)酵容器； 大曲清香型白酒

清香型白酒與醬香型白酒、濃香型白酒并稱(chēng)為中國(guó)三大基本香型白酒、清香型白酒以清香純正、酒體爽凈而著稱(chēng)，具有清、爽、綿、甜、凈的典型風(fēng)格。傳統(tǒng)的大曲清香型白酒主要產(chǎn)地在山西等北方地區(qū)，以高粱為釀酒原料，中低溫大曲為產(chǎn)酒生香劑，地缸（陶缸）為發(fā)酵容器，固態(tài)發(fā)酵，甑桶固態(tài)蒸餾而成[1]。本研究在借鑒傳統(tǒng)大曲清香型白酒生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，依托瀘州地區(qū)獨(dú)特的地理氣候條件，以不銹鋼發(fā)酵罐、石窖、陶缸為發(fā)酵容器，分別研究不同發(fā)酵容器對(duì)大曲清香型白酒釀造的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料：川南糯紅高粱；中低溫大曲。

試劑：酚酞，四川西隴化工有限公司；氫氧化鈉，山東淄博市臨淄中橋化工廠；次甲基藍(lán)，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；鹽酸，四川西隴化工有限公司；葡萄糖，成都市科龍化工試劑廠；五水合硫酸銅，廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心；四水合酒石酸鉀鈉，廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心。

1.2 儀器與設(shè)備

1.2.1 儀器設(shè)備

窖池?cái)?shù)顯溫度計(jì)，濟(jì)南雪納斯儀表有限公司；BSA822-CW感量天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；DHG-9123A電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科技有限公司；DL-1萬(wàn)用電爐，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；Agilent 7890 B氣相色譜儀，安捷倫科技有限公司；酸堿滴定儀器等。

1.2.2 發(fā)酵容器

不銹鋼發(fā)酵罐（2.5 m3）、石窖（3.5 m3）、陶缸（0.6 m3）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 方案設(shè)計(jì)

在瀘州地區(qū)春季氣候條件下（自然環(huán)境溫度15～20℃），以不銹鋼發(fā)酵罐、石窖和陶缸為發(fā)酵容器，按照傳統(tǒng)大曲清香型白酒生產(chǎn)操作要求，分別組織進(jìn)行大曲清香大米查和二米查生產(chǎn)。

1.3.2 數(shù)據(jù)的采集

發(fā)酵過(guò)程中，每天采集糟醅發(fā)酵溫度數(shù)據(jù)，每5 d取樣測(cè)定糟醅酸度、淀粉含量、水分含量，發(fā)酵結(jié)束后根據(jù)最終產(chǎn)酒量和綜合酒樣的色譜、嘗評(píng)結(jié)果，對(duì)不同發(fā)酵容器對(duì)大曲清香型白酒釀造影響進(jìn)行綜合評(píng)判。

2 結(jié)果與討論

2.1 發(fā)酵過(guò)程糟醅溫度變化分析

發(fā)酵過(guò)程中，溫度的升降變化是窖池中微生物繁殖代謝釋放能量與窖池散熱之差的直觀表現(xiàn)，溫度的上升快慢及幅度的大小反映了窖池中微生物繁殖代謝的程度[2]。不同容器中糟醅發(fā)酵溫度變化見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 不同發(fā)酵容器下大米查發(fā)酵溫度變化曲線(xiàn)

圖2 不同發(fā)酵容器下二米查發(fā)酵溫度變化曲線(xiàn)

由圖1和圖2可看出，不同發(fā)酵容器中大米查、二米查發(fā)酵溫度均呈現(xiàn)前期快速上升，中期維持穩(wěn)定，后期緩慢下降的變化趨勢(shì)。不同發(fā)酵容器下大米查、二米查都在入缸后6 d左右達(dá)到發(fā)酵頂溫，并維持頂溫5 d左右；由于大米查淀粉含量高、入窖酸度低等原因，導(dǎo)致大米查微生物發(fā)酵明顯高于二米查，其直觀表現(xiàn)為大米查的發(fā)酵溫度均高于二米查發(fā)酵溫度；在不同發(fā)酵容器下，石窖體積最大，其次是不銹鋼罐和陶缸，由于石窖本身體積較大，窖內(nèi)糧食數(shù)量大，加之石頭材質(zhì)本身的散熱性較差，因此在大米查、二米查發(fā)酵過(guò)程中石窖內(nèi)糟醅發(fā)酵溫度的升溫幅度和中挺時(shí)間都高于不銹鋼罐和陶缸，而陶缸體積最小，其發(fā)酵過(guò)程中糟醅的升溫幅度最小和中挺時(shí)間最短。根據(jù)發(fā)酵過(guò)程中糟醅溫度變化曲線(xiàn)分析可以發(fā)現(xiàn)，在相同的自然環(huán)境下，發(fā)酵設(shè)備對(duì)大米查、二米查的發(fā)酵溫度具有較大的影響，其中發(fā)酵設(shè)備的體積大小可能是導(dǎo)致差異的主要因素。

2.2 發(fā)酵過(guò)程糟醅酸度變化分析

發(fā)酵過(guò)程中的糟醅作為一個(gè)緩沖體系存在，酸度的變化是微生物在特定環(huán)境下代謝活動(dòng)的綜合指標(biāo)[3]。不同容器中糟醅酸度變化見(jiàn)圖3、圖4。

圖3 不同發(fā)酵容器下大米查酸度變化曲線(xiàn)

圖4 不同發(fā)酵容器下二米查酸度變化曲線(xiàn)

由圖3和圖4可知，不同發(fā)酵容器中大米查、二米查酸度隨發(fā)酵的進(jìn)行逐漸升高，入缸后糟醅中酵母菌在大量氧氣的條件下快速生長(zhǎng)繁殖，在消耗氧氣的同時(shí)使得糟醅逐漸處于微氧狀態(tài)，而隨著發(fā)酵的進(jìn)行，糟醅中除酵母菌外，細(xì)菌和芽孢桿菌等產(chǎn)酸菌也開(kāi)始繁殖，導(dǎo)致酸度逐漸增加；酸度的變化與糟醅溫度密切相關(guān)，理論上糟醅發(fā)酵溫度越高，升酸幅度也就越高。根據(jù)圖中酸度變化曲線(xiàn)規(guī)律來(lái)看，大米查、二米查的升酸幅度也呈現(xiàn)“石窖＞不銹鋼罐＞陶缸”的趨勢(shì)，這也與發(fā)酵溫度的變化趨勢(shì)保持一致。

2.3 發(fā)酵過(guò)程糟醅淀粉變化分析

淀粉作為糟醅微生物生長(zhǎng)繁殖和發(fā)酵代謝的最主要而不能直接加以利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，必須通過(guò)霉菌等微生物代謝將其分解為還原糖等小分子物質(zhì)，才能被微生物加以利用[4]。不同容器中糟醅淀粉變化見(jiàn)圖5、圖6。

由圖5、圖6可知，不同發(fā)酵容器中大米查、二米查淀粉含量變化趨勢(shì)一致均，表現(xiàn)為：前5～10 d時(shí)快速減少，后緩慢降低直至發(fā)酵結(jié)束。發(fā)酵結(jié)束時(shí)，石窖發(fā)酵的大米查、二米查出缸淀粉都較不銹鋼罐、陶缸要高，但差異不明顯，其原因可能是石窖糟醅酸度較高，一定程度上抑制了微生物的生產(chǎn)代謝，使得糟醅淀粉消耗減少，導(dǎo)致了出缸淀粉含量偏高。

圖5 不同發(fā)酵容器下大米查淀粉變化曲線(xiàn)

圖6 不同發(fā)酵容器下二米查淀粉變化曲線(xiàn)

2.4 發(fā)酵過(guò)程糟醅水分變化分析

糟醅中淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)在微生物的作用下逐步代謝為醇、醛、酸、酯等小分子物質(zhì)，同時(shí)糟醅中的水分也在發(fā)生變化[5]。不同容器中糟醅水分變化見(jiàn)圖7、圖8。

由圖7、圖8可知，發(fā)酵過(guò)程中糟醅水分隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)不斷增加，大米查、二米查發(fā)酵前10 d糟醅水分增加較快，發(fā)酵中期水分緩慢增加，發(fā)酵25 d之后隨著微生物的大量死亡，微生物代謝產(chǎn)生的水分減少，糟醅中部分水分的揮發(fā)以及在重力作用下沉入發(fā)酵缸底部，從而導(dǎo)致糟醅水分趨于平緩并略有下降。而不同發(fā)酵容器間由于發(fā)酵溫度、容器體積等因素的影響，造成不同發(fā)酵容器的糟醅水分變化也略有差異。

2.5 產(chǎn)質(zhì)量影響分析

不同發(fā)酵容器中基礎(chǔ)酒出酒率、色譜成分、理化數(shù)據(jù)及嘗評(píng)見(jiàn)表1。

圖7 不同發(fā)酵容器下大米查水分變化曲線(xiàn)

圖8 不同發(fā)酵容器下二米查水分變化曲線(xiàn)

由表1可知，以不銹鋼罐、石窖和陶缸作為發(fā)酵容器生產(chǎn)的大曲清香型白酒，在出酒率方面有一定的差異，其中不銹鋼罐和陶缸的差異不大（大米查、二米查合計(jì)出酒率39.26%、39.4%），石窖出酒率較低（大米查、二米查合計(jì)出酒率36.7%），根據(jù)發(fā)酵過(guò)程中糟醅理化數(shù)據(jù)的分析來(lái)看，造成不同發(fā)酵容器間出酒率的差異主要原因可能在于發(fā)酵溫度的影響，發(fā)酵溫度上升越快、發(fā)酵溫度越高，糟醅中酵母菌死亡越快、產(chǎn)酸菌代謝越活躍，導(dǎo)致糟醅發(fā)酵不徹底，糟醅中酒過(guò)多地轉(zhuǎn)化生酸，從而降低白酒產(chǎn)量。

根據(jù)酒體中色譜數(shù)據(jù)的分析來(lái)看，不同發(fā)酵容器下大米查、二米查酒樣中的主要香味物質(zhì)含量符合傳統(tǒng)大曲清香型酒的分布規(guī)律，表現(xiàn)為乙酸乙酯＞乳酸乙酯＞丁酸乙酯＞己酸乙酯，乙酸的含量最高；同樣的糟源下，不銹鋼罐與陶缸酒樣中總酸、總酯含量均相近，其總酸含量要低于石窖，總酯含量高于石窖。從嘗評(píng)結(jié)果可以看出：采用不銹鋼罐、石窖和陶缸都能釀造出具有傳統(tǒng)的大曲清香型白酒風(fēng)格，但不同發(fā)酵容器間的酒質(zhì)有一定的差別，受到石窖本身材質(zhì)不便清洗、易附著雜菌以及散熱慢等因素的影響，導(dǎo)致酒體欠凈。比較而言，以不銹鋼罐和陶缸為發(fā)酵容器，所產(chǎn)酒質(zhì)更佳。

3 結(jié)論與展望

本研究在借鑒傳統(tǒng)大曲清香型白酒生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，依托瀘州地區(qū)獨(dú)特的地理氣候條件，以不銹鋼發(fā)酵罐、石窖、陶缸為發(fā)酵容器，研究不同發(fā)酵容器對(duì)大曲清香型白酒釀造的影響。研究表明：3種發(fā)酵容器都能釀造出具有大曲清香型白酒風(fēng)格的白酒，根據(jù)發(fā)酵情況及最終酒質(zhì)的綜合比較得出，本次實(shí)驗(yàn)中的不銹鋼罐和陶缸比石窖更適用于釀造大曲清香型白酒。而結(jié)合生產(chǎn)過(guò)程中操作的實(shí)用性以及機(jī)械化設(shè)備應(yīng)用等因素考慮，以不銹鋼罐作為大曲清香型白酒的發(fā)酵容器更具有推廣

表1 不同發(fā)酵容器酒樣數(shù)據(jù)(g/L)

價(jià)值。

本次實(shí)驗(yàn)跟蹤了瀘州地區(qū)春季氣候條件下（自然環(huán)境溫度15～20℃）一排的生產(chǎn)情況，且受到發(fā)酵容器自身體積大小的影響，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集不夠全面。后續(xù)將繼續(xù)跟蹤研究不同季節(jié)氣候及發(fā)酵容器體積大小等因素對(duì)大曲清香型白酒生產(chǎn)的影響，為大曲清香型白酒生產(chǎn)提供更科學(xué)、更完善的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

[1] 沈怡方.白酒生產(chǎn)技藝全書(shū)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社,1988.

[2] 方軍,張宿義.濃香型白酒發(fā)酵過(guò)程中各因子動(dòng)態(tài)變化研究[J].釀酒科技,2012(1)：47-50.

[3] 張獻(xiàn)敏.杜康酒釀造過(guò)程中化學(xué)物質(zhì)的變化及其規(guī)律[J].中國(guó)釀造,2011(2)：93-95.

[4] 毛振宇,張宿義,周健,等.冬季濃香型大曲酒不同入窖酸度對(duì)發(fā)酵及酒質(zhì)的影響[J].釀酒科技,2014(10)：32-33.

[5] 呂輝,張宿義,馮治平,等.濃香型白酒發(fā)酵過(guò)程中微生物消長(zhǎng)與香味物質(zhì)變化研究[J].食品與發(fā)酵科技,2010,46(3)：37-40.

Effects of Different Fermentation Containers on the Production of Daqu Qingxiang Baijiu

MA Rong1,2,LI Delin1,2,YANG Yan1,2,ZHANG Jian1,2,XU Qiong1,2,KANG Chengxia1,2,LUO Jie1,2,QIU Chuanfeng1,2and ZHANG Suyi1,3

（1.Luzhou Laojiao Co.Ltd.,Luzhou,Sichuan 646000;2.Baonuo Biotechs Co.Ltd.,Luzhou,Sichuan 646606;3.National Engineering Technology Research Center of Solid-state Brewing,Luzhou,Sichuan 646000,China）

In this study,the effects of different fermentation containers such as stainless steel jar,stone cellar,and pottery jar on the production of Daqu Qingxiang Baijiu were investigated.Through the comparison of the fermentation status and the quality of the produced Baijiu,it was concluded that stainless steel jar and pottery jar were more suitable for the fermentation of Daqu Qingxiang Baijiu under the unique geographic conditions and the climate in Luzhou.

fermentation container;Daqu Qingxiang Baijiu

TS262.3；TS261.4

A

1001-9286（2017）07-0042-04

10.13746/j.njkj2017090

瀘州市科技計(jì)劃項(xiàng)目《利用濃香型窖池或發(fā)酵容器生產(chǎn)不同風(fēng)格要求基酒的工藝研究》（2016-S-53）。

2017-04-11

馬蓉(1969-)，女，本科，釀酒工程師，研究方向：微生物與發(fā)酵領(lǐng)域。

張宿義(1971-)，男，博士，高級(jí)工程師，中國(guó)釀酒大師，研究方向：微生物與發(fā)酵領(lǐng)域。

優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間：2017-06-09；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170609.1013.002.html。