郭凱凱,肖 楠,肖冬光
(1.天津釀源生物科技發(fā)展有限公司,天津300457; 2.天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院,天津300457)
麩曲白酒是以高粱、薯干、玉米等含淀粉的物質(zhì)為原料,采用純種麩曲和酒母代替大曲作糖化發(fā)酵劑所生產(chǎn)的蒸餾酒[1]。麩曲是以純種根霉為菌種,以小麥麩皮為主要原料(培養(yǎng)基),并添加適量鮮酒糟和填充料等,經(jīng)人工控制溫度培養(yǎng)而成的粗酶制劑,它主要起糖化作用。麩曲加酒母的發(fā)酵方法具有曲用量少、發(fā)酵周期短、出酒率高的優(yōu)點(diǎn),在節(jié)約成本方面有顯著效果,但是同時(shí)也存在酒體寡淡,品質(zhì)偏低的缺點(diǎn)[2]。為克服麩曲法發(fā)酵生產(chǎn)白酒的這一缺點(diǎn),可將多種麩曲混合發(fā)酵[3],或采用大曲、麩曲相結(jié)合的工藝[4],以達(dá)到提高酒質(zhì)的效果。
麩曲白酒生產(chǎn)工藝發(fā)展至今,在清香型、濃香型、醬香型和芝麻香型白酒的生產(chǎn)中應(yīng)用較廣,但是由于其與同類大曲酒相比質(zhì)量水平不高,因此發(fā)展受到很大的限制[5]。清香型白酒以乙酸乙酯和乳酸乙酯為主體風(fēng)味物質(zhì)[6],傳統(tǒng)清香型大曲酒發(fā)酵微生物體系龐大,且發(fā)酵周期較長(zhǎng),故風(fēng)味物質(zhì)含量較高[7];麩曲法生產(chǎn)清香型白酒由于發(fā)酵體系微生物種類少,且發(fā)酵周期僅為傳統(tǒng)大曲酒發(fā)酵周期的1/3左右,容易產(chǎn)生“酯低醇高”的現(xiàn)象,導(dǎo)致酒體香味淡薄,口感欠佳。
高產(chǎn)酯釀酒酵母在白酒發(fā)酵過(guò)程中具有同步產(chǎn)酒生香的特點(diǎn),所生成的香味物質(zhì)主要為乙酸酯類,適合于清香型麩曲白酒的生產(chǎn)。在清香型麩曲白酒發(fā)酵中使用該酵母,可進(jìn)一步提高發(fā)酵效率,提酯增香,提高優(yōu)質(zhì)酒得率。本實(shí)驗(yàn)主要研究了高產(chǎn)酯釀酒活性干酵母在傳統(tǒng)清香型麩曲白酒生產(chǎn)中的應(yīng)用。
主要試驗(yàn)材料:東北高粱,取自某酒廠,淀粉含量61%(W);麩曲,山東梁山根源制曲廠;釀酒活性干酵母,安琪牌耐高溫釀酒活性干酵母;高產(chǎn)酯釀酒活性干酵母,天津釀源生物科技發(fā)展有限公司。
主要儀器:安捷倫7820型氣相色譜儀等。
按清蒸混燒法操作工藝,工藝流程見(jiàn)圖1。
圖1 清蒸混燒法生產(chǎn)工藝
(1)三角瓶發(fā)酵試驗(yàn)
1 L三角瓶試驗(yàn):取160 g高粱經(jīng)粉碎后拌入60%的80℃熱水,潤(rùn)料24 h,然后拌入20%稻殼,常壓蒸煮40 min,待物料冷卻至30℃時(shí)接入麩曲(8%)和酒母(3億/100 g原糧),然后混入原糧量3.5倍的酒糟,混合均勻后裝瓶,發(fā)酵7 d。
(2)生產(chǎn)試驗(yàn)
高粱經(jīng)粉碎后拌入60%的80℃熱水,潤(rùn)料24 h,然后拌入20%稻殼,常壓蒸煮40 min,待物料冷卻后接入麩曲(8%)和酒母(3億/100 g原糧),并混入原糧量3.5~4.5倍的酒糟,混合均勻后入370 L地缸發(fā)酵7 d,入缸溫度18~20℃,發(fā)酵室溫度23℃。
酒精計(jì)法[8]。
斐林滴定法[8]。
氣相色譜條件:氣相色譜儀:Agilent 7890C;色譜柱:LZP-930柱(50m×0.32mm×1.00μm)200℃;檢測(cè)器:FID檢測(cè)器;載氣:高純氮,流速2.5 mL/min;檢測(cè)條件:50℃保持8.0 min,以5℃/min升溫至150 ℃保持15.0 min;進(jìn)樣量:1.0 μL;分流方式:分流。
麩曲白酒發(fā)酵過(guò)程中,酵母的主要作用是發(fā)酵產(chǎn)乙醇,麩曲則輔助糖化和發(fā)酵,發(fā)酵產(chǎn)物總酯含量低,產(chǎn)酒香味淡薄。高產(chǎn)酯釀酒酵母可在發(fā)酵產(chǎn)酒的同時(shí)生成較多的酯類物質(zhì),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)酒生香同步。按照1.2的發(fā)酵方法,將原工藝所需釀酒酵母按酵母數(shù)全部替換為高產(chǎn)酯釀酒酵母,進(jìn)行三角瓶試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可以看出,與原發(fā)酵工藝結(jié)果相比,使用高產(chǎn)酯釀酒酵母代替普通釀酒酵母發(fā)酵,產(chǎn)酒情況基本一致,乙酸乙酯含量提高約14倍,總高級(jí)醇下降約21.3%,酯醇比由1.37提高至2.48。
雖然完全使用高產(chǎn)酯釀酒酵母可以達(dá)到明顯“提酯降醇”的效果,但與對(duì)照組相比,乙乳比由0.09提高至4.14,且乳酸乙酯含量下降明顯,其風(fēng)味物質(zhì)比例已明顯失調(diào)。由此可見(jiàn),用高產(chǎn)酯釀酒酵母完全替代普通釀酒酵母,易造成乙酸酯含量過(guò)高且乳酸乙酯含量明顯降低的現(xiàn)象,使酒體風(fēng)味物質(zhì)失去平衡。下一步將在保持原工藝酵母接種量的基礎(chǔ)上,使用高產(chǎn)酯釀酒酵母部分代替普通釀酒酵母,以達(dá)到適量增加乙酸乙酯含量和提高酒質(zhì)的目的。
表1 高產(chǎn)酯釀酒酵母發(fā)酵試驗(yàn)結(jié)果 (mg/kg)
表2 不同酵母接種比例發(fā)酵試驗(yàn)結(jié)果 (mg/kg)
表3 生產(chǎn)試驗(yàn)原酒分析結(jié)果 (mg/L)
按1.2的發(fā)酵方法,在原工藝基礎(chǔ)上使用高產(chǎn)酯釀酒酵母部分替代普通釀酒酵母,并保持酵母總接種量與原工藝一致,進(jìn)行三角瓶試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2。從試驗(yàn)結(jié)果看,隨著所接種酵母中高產(chǎn)酯釀酒酵母比例的增大,產(chǎn)酒基本不變,乙酸乙酯和總酯含量都逐漸增加,高級(jí)醇含量逐漸減少;當(dāng)普通釀酒酵母與高產(chǎn)酯釀酒酵母接種比例為3∶7時(shí),乳酸乙酯含量明顯下降,說(shuō)明接入過(guò)多的高產(chǎn)酯釀酒酵母會(huì)抑制發(fā)酵醅中乳酸菌的生長(zhǎng)或代謝,導(dǎo)致乳酸乙酯含量下降和乙乳比失調(diào)。當(dāng)普通釀酒酵母與高產(chǎn)酯釀酒酵母接種比例為5∶5時(shí),與對(duì)照組相比,乙乳比由0.13提高至0.88,乳酸乙酯含量稍有下降,由此可見(jiàn),普通釀酒酵母與高產(chǎn)酯釀酒酵母接種比例在7∶3~5∶5之間為宜。
按1.2的發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn),其中對(duì)照組為車間同期麩曲酒的平均數(shù)據(jù),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可以看出,在保持原工藝酵母接種量不變的情況下,使用高產(chǎn)酯釀酒酵母部分代替普通釀酒酵母,原料出酒率無(wú)明顯變化;原酒中乙酸乙酯和乙酸異戊酯的含量隨著高產(chǎn)酯釀酒酵母接種比例的增大而增加,同時(shí)雜醇油含量有所下降,與對(duì)照組相比酒質(zhì)明顯提高。當(dāng)普通釀酒酵母與高產(chǎn)酯釀酒酵母接種比例為7∶3時(shí),與同車間麩曲原酒相比,乙酸乙酯含量提高約2.27倍,總酯含量提高約0.7倍,雜醇油含量下降約13.3%,乙乳比由0.44提高至1.58,酯醇比由1.42提高至2.85;經(jīng)專業(yè)品酒人員感官品評(píng),所得酒主體香突出,清香淡雅,醇厚甘洌,回味悠長(zhǎng),具有麩曲清香型白酒原酒的典型性風(fēng)格。
高產(chǎn)酯釀酒酵母具有發(fā)酵產(chǎn)酒同時(shí)生香的特性,應(yīng)用于清香型麩曲白酒的生產(chǎn),可在不改變?cè)に?、不影響原酒出酒率的前提下,使原酒中乙酸乙酯和總酯含量得到明顯提高,同時(shí)適當(dāng)降低高級(jí)醇含量,清香風(fēng)格更加突出,酒質(zhì)得到明顯提升。
雖然高產(chǎn)酯釀酒酵母的產(chǎn)酒和生香能力都很強(qiáng),但不能用高產(chǎn)酯釀酒酵母完全代替原來(lái)酒曲中的釀酒酵母菌,也不可使用量過(guò)多。如使用過(guò)量,會(huì)使成品酒中的乙酸乙酯含量過(guò)高,乳酸乙酯含量相對(duì)較低,致使酒體香味物質(zhì)失去平衡。清香型麩曲白酒原酒的乙乳比控制在1.5~2.0范圍內(nèi)為宜,總酯含量和乙乳比較高的原酒可用作調(diào)味酒使用。
從本試驗(yàn)的結(jié)果看,在保持原工藝酵母接種量不變的情況下,使用高產(chǎn)酯釀酒酵母部分替代普通釀酒酵母,普通釀酒酵母與高產(chǎn)酯釀酒酵母接種比例以7∶3為宜。然而,合適使用量與企業(yè)使用的原酒曲品質(zhì)和生產(chǎn)工藝條件等有關(guān),若企業(yè)所用酒曲中普通釀酒酵母活力高、生香菌群含量少,生產(chǎn)環(huán)境或酒曲中含乳酸菌較多時(shí),宜適當(dāng)增加用量,反之則減少用量。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)通過(guò)不同使用量試驗(yàn)來(lái)確定最適用量,以達(dá)到理想的效果。
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