王軍凱，王衛(wèi)東，蔣 明，代利平，畢小艷

(江蘇洋河酒廠股份有限公司，江蘇宿遷 223700)

大曲作為一種富含微生物菌系、酶系和呈香物質(zhì)的微生態(tài)制品，具有糖化、發(fā)酵、生香的功能，是形成白酒風(fēng)格不可缺少的因素。大曲理化指標(biāo)檢測(cè)中，以大曲酒化力大小評(píng)判其產(chǎn)酒能力的高低。但酒化力檢測(cè)以大米為反應(yīng)底物，且檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)。洋河酒是濃香型白酒的典型代表，大曲生產(chǎn)工藝獨(dú)特，有別于其他香型，采用傳統(tǒng)的酒化力檢測(cè)方法不能有效的反映其產(chǎn)酒能力。為此，本實(shí)驗(yàn)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，在原有檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了適當(dāng)優(yōu)化，探索更適合洋河大曲產(chǎn)酒能力的檢測(cè)方法，為釀酒生產(chǎn)提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

大曲、多糧均為生產(chǎn)車間提供，糖化酶為無(wú)錫市雪酶酶制劑科技有限公司提供。

1.2 儀器設(shè)備

高壓蒸汽滅菌器、島津GC-2014C 氣相色譜儀、恒溫培養(yǎng)箱、分析天平、三角瓶、蒸餾燒瓶、酒精計(jì)、溫度計(jì)、量筒。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 傳統(tǒng)酒化力檢測(cè)方法

具體見(jiàn)《釀酒大曲通用分析方法》(QB/T 4257—2011)。

1.3.2 大曲產(chǎn)酒能力檢測(cè)的優(yōu)化方法

影響大曲產(chǎn)酒能力檢測(cè)的因素有很多，在原酒化力檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)以下4 種方式對(duì)大曲產(chǎn)酒能力檢測(cè)方法進(jìn)行優(yōu)化，即：選擇4 種不同的淀粉質(zhì)原料，對(duì)比大曲對(duì)不同狀態(tài)的淀粉的轉(zhuǎn)化能力，找出最適的反應(yīng)底物；采用不同方式對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，提高蒸餾的準(zhǔn)確度；通過(guò)對(duì)底物進(jìn)行預(yù)處理，加快淀粉質(zhì)原料的發(fā)酵進(jìn)程；間隔一定發(fā)酵時(shí)間后，探索乙醇生成和消耗的平衡節(jié)點(diǎn)，找出最佳的反應(yīng)時(shí)間。

2 結(jié)果與分析

2.1 底物種類對(duì)大曲產(chǎn)酒能力的影響

不同香型白酒在釀酒過(guò)程中采用的原料不同，如濃香型白酒以糧谷為釀酒原料，米香型白酒以大米為釀酒原料，不同的底物為大曲提供了不同的反應(yīng)環(huán)境。為考察不同底物對(duì)大曲產(chǎn)酒能力的影響，選取多糧、大米、糖液、淀粉為反應(yīng)底物，并將4 種底物平均分為3 份，設(shè)3 組試驗(yàn)，即試驗(yàn)組一、試驗(yàn)組二、試驗(yàn)組三，按糧曲比添加3 種不同批次的大曲，發(fā)酵15 d，結(jié)果如圖1所示。

圖1 底物種類對(duì)大曲產(chǎn)酒能力的影響

由圖1 可以看出，不同底物產(chǎn)生的酒精含量相差較大。其中糖液、淀粉較小，多糧、大米較大，說(shuō)明固態(tài)的底物更適合大曲發(fā)揮其糖化發(fā)酵作用。酒化力反映的是大曲將淀粉質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為乙醇的能力，以大米為反應(yīng)底物，大曲酒化力測(cè)定結(jié)果并不能代表大曲對(duì)其他淀粉質(zhì)原料的轉(zhuǎn)化能力。洋河酒生產(chǎn)工藝是以多糧為發(fā)酵底物的固態(tài)發(fā)酵，為了更接近于生產(chǎn)實(shí)際，選擇多糧為洋河大曲產(chǎn)酒能力檢測(cè)的底物。

2.2 底物預(yù)處理對(duì)大曲產(chǎn)酒能力的影響

淀粉質(zhì)原料在大曲的糖化發(fā)酵作用下，發(fā)生了連續(xù)性的遞進(jìn)式聯(lián)動(dòng)變化，依次轉(zhuǎn)化為糊精、葡萄糖、乙醇，在釀酒生產(chǎn)上表現(xiàn)為大曲的產(chǎn)酒能力。為了加速淀粉質(zhì)原料的轉(zhuǎn)化，縮短產(chǎn)酒時(shí)間，預(yù)先用糖化酶對(duì)原料進(jìn)行糖化，然后對(duì)糖化酶滅活處理，并對(duì)糖化與未糖化后的發(fā)酵醪酒精度進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果如圖2所示。

圖2 底物預(yù)處理對(duì)大曲產(chǎn)酒能力的影響

由圖2 可以看出，在發(fā)酵前期，在相同時(shí)間內(nèi)，糖化后發(fā)酵醪的酒精度高于未糖化發(fā)酵醪的酒精度，在發(fā)酵后期，兩者酒精度趨于穩(wěn)定。原料經(jīng)過(guò)糖化預(yù)處理后，淀粉轉(zhuǎn)化為發(fā)酵型糖類，節(jié)省了大曲參與糖化的時(shí)間。同時(shí)，原料糖化后，大曲與底物更容易在反應(yīng)容器內(nèi)攪拌均勻，增加了大曲與底物的接觸面，加速了底物的發(fā)酵進(jìn)程，縮短了乙醇轉(zhuǎn)化的時(shí)間。

2.3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)大曲產(chǎn)酒能力的影響

淀粉質(zhì)原料在大曲中各種微生物和酶的作用下糖化發(fā)酵，產(chǎn)生了各種醇、酸、酯等物質(zhì)。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，各物質(zhì)轉(zhuǎn)化處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。取4 個(gè)多糧樣品，即樣品一、樣品二、樣品三、樣品四，在4個(gè)樣品中按糧曲比添加不同批次的大曲進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵醪酒精度隨發(fā)酵時(shí)間變化的檢測(cè)，如圖3所示。

圖3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)大曲產(chǎn)酒能力的影響(一)

由圖3 可以看出，發(fā)酵5 d 后發(fā)酵醪的酒精度趨于穩(wěn)定。糖化后的發(fā)酵醪內(nèi)產(chǎn)生了大量的糖分，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，醇、酸類物質(zhì)不斷積累，發(fā)酵醪內(nèi)的環(huán)境適合酯化反應(yīng)的進(jìn)行，醇類物質(zhì)生成與消耗逐漸處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，酒精度趨于穩(wěn)定。為跟蹤發(fā)酵醪內(nèi)酯類物質(zhì)生成的節(jié)點(diǎn)，對(duì)發(fā)酵醪中的香味物質(zhì)進(jìn)行色譜分析，如圖4所示。

由圖4 可以看出，在第6 天發(fā)酵醪內(nèi)出現(xiàn)了乙酸乙酯等酯類物質(zhì)。說(shuō)明經(jīng)過(guò)前5 d 醇、酸類物質(zhì)的積累，發(fā)酵醪內(nèi)酯化反應(yīng)逐漸加強(qiáng)，酯類物質(zhì)不斷增多。因此，采用發(fā)酵5 d 的發(fā)酵醪酒精度評(píng)判大曲的產(chǎn)酒能力更具科學(xué)性。

圖4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)大曲產(chǎn)酒能力的影響(二)

2.4 蒸餾方法對(duì)大曲產(chǎn)酒能力的影響

經(jīng)過(guò)發(fā)酵的原料為半固體狀態(tài)，《釀酒大曲通用分析方法》中選取部分發(fā)酵醪的酒精度來(lái)評(píng)價(jià)大曲的產(chǎn)酒能力。由于半固體發(fā)酵液不易混勻，所取的部分發(fā)酵醪不能真實(shí)反映全部發(fā)酵醪的酒精度。因此，選取5 個(gè)多糧樣品，即樣品一、樣品二、樣品三、樣品四、樣品五，在5 個(gè)樣品中按糧曲比添加不同批次的大曲進(jìn)行發(fā)酵，對(duì)三角瓶?jī)?nèi)部分和全部發(fā)酵醪的酒精度進(jìn)行了對(duì)比分析，見(jiàn)表1。

由表1 可以看出，從攪拌后的三角瓶?jī)?nèi)隨機(jī)取出相同量的發(fā)酵醪進(jìn)行蒸餾所得的酒精度存在差別。說(shuō)明即使攪拌均勻，由于發(fā)酵醪為半固體狀態(tài)，發(fā)酵醪內(nèi)的乙醇也不會(huì)絕對(duì)分布均勻，采取部分發(fā)酵醪的酒精度代替全部發(fā)酵醪的酒精度存在誤差。因此，用三角瓶?jī)?nèi)的全部發(fā)酵醪進(jìn)行蒸餾所得的酒精度評(píng)判大曲的產(chǎn)酒能力更加準(zhǔn)確。

表1 蒸餾方法對(duì)大曲產(chǎn)酒能力的影響

2.5 檢測(cè)方法的實(shí)用性驗(yàn)證

綜上所述，優(yōu)化后的洋河大曲產(chǎn)酒能力檢測(cè)方法為：在傳統(tǒng)酒化力檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，以多糧為反應(yīng)底物，并在反應(yīng)前對(duì)底物進(jìn)行糖化預(yù)處理，反應(yīng)時(shí)間為5 d，反應(yīng)結(jié)束后對(duì)容器內(nèi)全部發(fā)酵醪進(jìn)行蒸餾。為考察優(yōu)化后方法的實(shí)用性，將大曲樣品分為3 份，即樣品一、樣品二、樣品三，按糧曲比將大曲加入到多糧中進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后在發(fā)酵醪里分別加入不等量的95 %vol 乙醇做加標(biāo)回收試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

由表2 可以看出，3 個(gè)樣品檢測(cè)結(jié)果的相對(duì)平均偏差為0.92%，表明此方法檢測(cè)大曲產(chǎn)酒能力的重復(fù)性較好。檢測(cè)方法的平均回收率為95.97 %±2.27%，表明此方法檢測(cè)大曲產(chǎn)酒能力的準(zhǔn)確性較高。從以上結(jié)果可以看出，該方法適用于洋河大曲產(chǎn)酒能力的檢測(cè)。

表2 檢測(cè)方法的實(shí)用性驗(yàn)證結(jié)果

3 結(jié)論

3.1 《釀酒大曲通用分析方法》中以酒化力評(píng)判大曲的產(chǎn)酒能力，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，通過(guò)對(duì)底物糖化預(yù)處理，可使檢測(cè)時(shí)間由15 d 縮短至5 d。同時(shí)，以多糧為檢測(cè)底物，使檢測(cè)方法更接近于釀酒實(shí)際生產(chǎn)。

3.2 洋河大曲產(chǎn)酒能力檢測(cè)方法為:稱取100 g 多糧于250 mL 三角瓶中，加200 mL 蒸餾水，放于滅菌鍋中，于121 ℃下滅菌20 min 后取出，冷卻到60 ℃左右，將三角瓶置于60 ℃水浴鍋內(nèi)，加足量糖化酶進(jìn)行糖化。待多糧糖化完全后（碘液驗(yàn)證），水浴鍋調(diào)溫度至90 ℃將糖化酶滅活，滅活后的多糧冷卻至30 ℃左右，加20 g 大曲粉，攪拌均勻，使其疏松適度。封口密閉后置于（30±1）℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)酵5 d。發(fā)酵完成后，將發(fā)酵醪拌勻，然后全部移入1000 mL 蒸餾燒瓶中，用蒸餾水將三角瓶及瓶壁上所附著的發(fā)酵醪分?jǐn)?shù)次洗入蒸餾燒瓶中，加幾滴消泡劑，緩緩加熱蒸餾，用100 mL 量筒收集餾出液(外用冷水冷卻)。當(dāng)餾出液量接近刻度線時(shí)，取下量筒，調(diào)餾出液溫度至20 ℃，混勻，用酒精計(jì)法測(cè)量餾出液酒精度。