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        夏季不同投糧量對(duì)釀酒生產(chǎn)的影響研究

        2021-08-30 12:30:52楊甲平王孝榮蔡小波王勝威毛洪川張學(xué)成黃孟陽
        釀酒科技 2021年8期

        楊甲平,王孝榮,蔡小波,王勝威,毛洪川,秦 輝,宋 攀,張學(xué)成,黃孟陽

        (瀘州老窖股份有限公司,四川瀘州 646000)

        中國白酒是世界六大蒸餾酒之一,具有獨(dú)特風(fēng)格和悠久歷史,由于獨(dú)特的工藝,形成了濃香型、醬香型、清香型等十二大香型白酒[1]。其中濃香型白酒是中國白酒的典型代表,具有“窖香幽雅、醇厚綿甜、回味悠長”的風(fēng)格特征[2],以高粱為主要釀酒原料,曲藥為糖化發(fā)酵劑,經(jīng)泥窖固態(tài)發(fā)酵、續(xù)糟配料、混蒸混燒、量質(zhì)摘酒等工藝釀制而成[3]。

        夏季由于氣溫高,影響釀酒微生物的正常繁殖和發(fā)酵,進(jìn)而導(dǎo)致基酒質(zhì)量降低,出酒率下降[4],釀酒生產(chǎn)過程中,通常采用小轉(zhuǎn)排方式進(jìn)行度夏。濃香型白酒在釀酒生產(chǎn)過程中,度夏時(shí)間約為2 個(gè)月,即每年7月中旬至9 月中旬,度夏前的一排生產(chǎn)叫小轉(zhuǎn)排,度夏結(jié)束后的一排生產(chǎn)叫大轉(zhuǎn)排。在度夏之前,通常會(huì)采取一系列工藝組織措施,這些工藝組織措施在保證窖池中糟醅順利度夏的同時(shí)(該過程即為小轉(zhuǎn)排),也確保小轉(zhuǎn)排產(chǎn)出基礎(chǔ)酒的產(chǎn)質(zhì)量。度夏結(jié)束后,將按相同工藝要求進(jìn)行組織生產(chǎn)(該過程即為大轉(zhuǎn)排),因而大轉(zhuǎn)排基礎(chǔ)酒產(chǎn)質(zhì)量與小轉(zhuǎn)排采取的工藝組織措施息息相關(guān)。因此,通過對(duì)夏季小轉(zhuǎn)排采取不同投糧工藝措施進(jìn)行研究,探究夏季采取不同投糧量對(duì)基礎(chǔ)酒產(chǎn)質(zhì)量,以及對(duì)大轉(zhuǎn)排基礎(chǔ)酒產(chǎn)質(zhì)量的影響,以確定最適的投糧量,確定最有利于下半年生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝措施,為大轉(zhuǎn)排及以后正常釀酒生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 材料、試劑及儀器

        原料:糟醅、國窖紅1 號(hào)高粱、糠殼及中溫大曲。

        試劑:酚酞、氫氧化鈉、次甲基蘭、鹽酸(重慶川東化工有限公司)、葡萄糖、硫酸銅(成都市科龍化工試劑廠)、酒石酸鉀鈉(四川西隴化工有限公司),以上試劑純度為分析純,標(biāo)準(zhǔn)品(色譜純,上海Aladdin 股份有限公司)。

        儀器設(shè)備:0.1 mg 電子天平,梅勒-托利多儀器(上海) 有限公司;電熱干燥箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;數(shù)顯電子溫度計(jì),武強(qiáng)精創(chuàng)儀器儀表廠;Agilent7820A氣相色譜儀,美國安捷倫公司。

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        1.2.1 糟醅取樣

        采集出、入窖糟醅綜合樣進(jìn)行理化指標(biāo)檢測,首先在堆積的糟醅上選擇3 個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)分別取上、中、下層糟醅混合為一個(gè)綜合樣,對(duì)每個(gè)綜合樣進(jìn)行理化指標(biāo)檢測,以平均值作為糟醅理化指標(biāo)值。

        1.2.2 投糧措施

        為了探究不同投糧量對(duì)小轉(zhuǎn)排和大轉(zhuǎn)排基礎(chǔ)酒產(chǎn)質(zhì)量的影響,試驗(yàn)主要分為S0、S1、S2、S3 共4個(gè)組。小轉(zhuǎn)排時(shí),S0 為對(duì)照組,S1、S2、S3 3 個(gè)組在S0 基礎(chǔ)上按相同梯度增加投糧量;大轉(zhuǎn)排時(shí),S0、S1、S2、S3 4 個(gè)組按相同投糧工藝進(jìn)行生產(chǎn)。S0、S1、S2、S3 4個(gè)組均選取3口窖池進(jìn)行試驗(yàn)。

        1.2.3 生產(chǎn)工藝要求

        本研究按濃香型白酒傳統(tǒng)工藝進(jìn)行生產(chǎn)(生產(chǎn)試驗(yàn)流程如圖1 所示),通過改變小轉(zhuǎn)排投糧量的方式,以基酒產(chǎn)質(zhì)量以及發(fā)酵情況為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),探究小轉(zhuǎn)排采取不同投糧量對(duì)基酒產(chǎn)質(zhì)量,及對(duì)大轉(zhuǎn)排基礎(chǔ)酒產(chǎn)質(zhì)量的影響。小轉(zhuǎn)排時(shí),S0、S1、S2、S3 4 個(gè)組按生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行配料,保證每種投糧方式的每口窖池配料一致,通過上甑蒸餾、取酒、攤晾、加曲后入窖發(fā)酵,測定入窖糟酸度、水分、淀粉含量等關(guān)鍵理化指標(biāo)。入窖后,跟蹤記錄發(fā)酵期內(nèi)窖池溫度變化以評(píng)估糟醅發(fā)酵情況。發(fā)酵期結(jié)束后,測定出窖糟酸度、水分、淀粉含量等關(guān)鍵理化指標(biāo),及對(duì)各實(shí)驗(yàn)組的出窖糟進(jìn)行蒸餾、取酒,測定產(chǎn)酒情況,計(jì)算出酒率,并取基酒綜合樣進(jìn)行色譜和感官嘗評(píng)分析。進(jìn)入大轉(zhuǎn)排時(shí),每個(gè)實(shí)驗(yàn)窖池均按相同投糧工藝進(jìn)行配料生產(chǎn),其他實(shí)驗(yàn)方法與小轉(zhuǎn)排相同。

        圖1 生產(chǎn)試驗(yàn)流程

        1.2.4 指標(biāo)測定

        糟醅理化指標(biāo)檢測:出入窖糟醅的檢測參照《白酒生產(chǎn)技術(shù)全書》進(jìn)行[5]。水分檢測:干燥法;乙醇含量檢測:蒸餾酒精計(jì)法;酸度檢測:酚酞中和滴定法;淀粉檢測:鹽酸水解法;還原糖檢測:斐林滴定法。

        基酒氣相色譜檢測:GC 條件:色譜柱:CPWAX 57 CB(50 m×0.25 mm×0.20 μm);進(jìn)樣口溫度:240 ℃,檢測器溫度:250 ℃;載氣:氮?dú)猓?9.9%)、氫氣(99.9%)、空氣(99.9%);載氣流量:20 mL/min;分流比:20∶1;進(jìn)樣量:1 μL。

        1.2.5 感官評(píng)分方法

        由國家級(jí)品酒師進(jìn)行暗評(píng),利用記分嘗評(píng)法[6]對(duì)不同酒樣進(jìn)行品評(píng)。根據(jù)酒樣的色澤、香氣、口味、風(fēng)格進(jìn)行嘗評(píng)綜合打分,總分為百分制,其中色澤5 分、香氣25 分、口味60 分、風(fēng)格10 分。90~100分為特級(jí)酒,80~90 分為優(yōu)級(jí)酒,70~80 分為較好酒,60~70分為一般產(chǎn)品,60分以下為劣質(zhì)酒。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 入窖糟醅理化指標(biāo)情況對(duì)比(圖2)

        入窖糟理化指標(biāo)與母糟發(fā)酵息息相關(guān),釀酒微生物的生長需要適宜的酸度、淀粉以及水分,以保證發(fā)酵過程中的生長和代謝。淀粉是微生物代謝的碳源和能源的基礎(chǔ),是發(fā)酵產(chǎn)熱的主要來源[7];酸度是衡量出、入窖母糟是否正常的主要依據(jù)之一,同時(shí),酸類物質(zhì)是白酒中的重要協(xié)調(diào)成分,對(duì)白酒的口感和風(fēng)味影響較大[8];水是微生物正常生長繁殖的基礎(chǔ),更是代謝產(chǎn)物交換的載體,對(duì)發(fā)酵產(chǎn)酒有重要影響[9]。如圖2 所示,在小轉(zhuǎn)排期間,不同投糧量對(duì)入窖糟酸度和淀粉有較大影響,隨著投糧量的增加,酸度呈下降的趨勢,S2、S3 組入窖酸度分別為1.88 mmol/10 g、1.46 mmol/10 g,介于1.2~1.9 mmol/10 g 之間,大轉(zhuǎn)排S0—S3 組入窖糟酸度在1.10~1.38 mmol/10 g 之間,基本維持在同一水平。在大轉(zhuǎn)排、小轉(zhuǎn)排期間,入窖淀粉隨著投糧量的增加而增加,S1、S2 組入窖淀粉分別為16.01%、16.11%,在工藝上入窖淀粉夏季一般控制在16 %~20 %。在入窖水分方面,一般夏季控制在53 %~56 %[6],隨著投糧量的增加,入窖水分逐漸降低,小轉(zhuǎn)排、大轉(zhuǎn)排階段S2 分別為55.61 %和54.32%,均在較適宜入窖水分范圍。

        圖2 不同投糧量各試驗(yàn)組入窖糟理化指標(biāo)對(duì)比

        2.2 出窖糟醅理化指標(biāo)情況對(duì)比(圖3)

        圖3 不同投糧量各試驗(yàn)組出窖糟理化指標(biāo)對(duì)比

        出窖糟酸度、淀粉、還原糖含量是判斷糟醅發(fā)酵正常與否的關(guān)鍵指標(biāo),一般認(rèn)為出窖酸度在2.5~3.5 mmol/10 g 之間較為適宜,而出窖酸度過高則容易造成下一排入窖酸度偏高,會(huì)抑制微生物生長繁殖,不利于發(fā)酵;出窖淀粉一般在10 %左右,表明發(fā)酵充分,出窖淀粉過高,下一排入窖母糟易顯“膩”、顯“耙”等,不利于下一排發(fā)酵;出窖糟醅含水量為64 %左右,經(jīng)過滴窖后糟醅含水量通常為60%~62%[6]。從圖3可以看出,S0、S1、S2、S3 4個(gè)組出窖糟淀粉和水分含量基本處于正常范圍。關(guān)于酸度,S2 組小轉(zhuǎn)排、大轉(zhuǎn)排階段出窖酸度分別為2.87 mmol/10 g 和2.42 mmol/10 g,在正常范圍內(nèi);小轉(zhuǎn)排S0 組出窖酸度偏高,主要與相對(duì)配糟較多、投糧降酸幅度小,導(dǎo)致自身入窖酸度較高有關(guān);小轉(zhuǎn)排階段S3 組出窖酸度過高,主要原因在于S3組投糧量較大,糟醅中入窖淀粉含量偏高,由于夏季環(huán)境溫度高,生酸菌生長代謝活躍,導(dǎo)致糟醅中酸度升高。

        2.3 發(fā)酵升溫情況對(duì)比(圖4)

        圖4 不同投糧量入窖升溫指標(biāo)對(duì)比

        溫度對(duì)微生物的整個(gè)生命活動(dòng)過程都有極其重要的影響[10-11],由圖4 可知,小轉(zhuǎn)排階段,伴隨著投糧量的增加,入窖糟升溫幅度也隨之增加,而整體升溫呈現(xiàn)為“前緩、中挺、后緩落”的趨勢,該趨勢下通常能保證基礎(chǔ)酒產(chǎn)質(zhì)量處于較佳水平[12]。小轉(zhuǎn)排階段,S3 組升溫幅度最大,但頂溫持續(xù)時(shí)間不長,主要是S3 組投糧量多,淀粉含量高,因環(huán)境溫度高,酵母菌代謝較快,發(fā)酵升溫快,同時(shí)容易造成酵母菌過早衰亡,溫度中挺時(shí)間縮短;S0、S1 組前期升溫速率最快,主要原因是S0及S1投糧少,糟醅間孔隙度較大,前期含氧量較高,酵母菌以有氧代謝為主,酵母菌大量生長繁殖,造成溫度升高;S2組升溫速率居中,中挺時(shí)間較長,頂溫在32 ℃左右,發(fā)酵升溫正常。大轉(zhuǎn)排階段,S3 組升溫速率最慢,升溫幅度最小,主要原因是在小轉(zhuǎn)排階段S3 組投糧多,其淀粉沒有被微生物充分利用,造成殘淀較高,導(dǎo)致大轉(zhuǎn)排階段母糟厚實(shí)、緊致,孔隙度較低,不利于發(fā)酵,升溫較其他三組緩慢;S0、S1 則因?yàn)樵谇捌谛∞D(zhuǎn)排投入糧食少,大轉(zhuǎn)排入窖糟淀粉濃度低,母糟較泡氣,微生物生長代謝較快,導(dǎo)致溫度上升較快;S2 組上排發(fā)酵較充分,大轉(zhuǎn)排投糧后母糟淀粉含量適宜,中挺時(shí)間長,發(fā)酵升溫正常。

        2.4 基礎(chǔ)酒產(chǎn)酒情況對(duì)比(圖5)

        圖5 不同投糧量對(duì)糟醅出酒率影響情況

        如圖5 所示,S0、S1、S2、S3 4 個(gè)組隨著投糧量的增加,出酒率先提高后降低,S2 組出酒率最高,主要原因是投糧增加,一是能滿足酵母菌有氧代謝必須營養(yǎng)物質(zhì),二是滿足酵母菌無氧代謝產(chǎn)酒,若投糧量過高,又因夏季氣溫高,其他微生物會(huì)利用多余營養(yǎng)物質(zhì)生長繁殖,菌體優(yōu)勢反而抑制酵母菌代謝活動(dòng);大轉(zhuǎn)排時(shí),S0、S1、S2、S3 4 個(gè)組按相同投糧工藝進(jìn)行,S2 組出酒率最高,主要原因是S1 組殘淀過低,而S3 組殘淀過高,均不利于發(fā)酵正常進(jìn)行。

        2.5 基礎(chǔ)酒色譜數(shù)據(jù)分析(圖6)

        圖6 基酒色譜數(shù)據(jù)對(duì)比

        白酒中的酯類是影響白酒風(fēng)味的重要因素[13-14],我國名優(yōu)白酒多以乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯和丁酸乙酯四大酯類為主[15]。從圖6 可以看出,在小轉(zhuǎn)排階段,不同投糧量基礎(chǔ)酒總酯含量差異較小,隨著投糧量的增加,總酯呈現(xiàn)為先降低再增加后又降低的趨勢,其中S2 組總酯含量最高;S1、S2、S3 組四大酯含量:己酸乙酯>乳酸乙酯>乙酸乙酯>丁酸乙酯,且比例比較協(xié)調(diào),S0 組四大酯含量:己酸乙酯>乙酸乙酯>乳酸乙酯>丁酸乙酯,四大酯比例略微失衡。在大轉(zhuǎn)排階段,S0、S1、S2、S3 4 個(gè)組基礎(chǔ)酒總酯含量差異亦比較??;S0、S1、S2、S3 4 個(gè)組四大酯含量:己酸乙酯>乳酸乙酯>乙酸乙酯>丁酸乙酯,四大酯含量均比較協(xié)調(diào),且隨著投糧量的增加,己酸乙酯及總酯含量總體呈現(xiàn)增加的趨勢。

        2.6 感官評(píng)定結(jié)果

        如表1、表2 所述,在小轉(zhuǎn)排階段,除S0 外各組基礎(chǔ)酒均達(dá)到了優(yōu)級(jí)酒標(biāo)準(zhǔn),其中S2 評(píng)分84 分最高,暗評(píng)結(jié)果表明,S2 組基礎(chǔ)酒無色、有糧香、酒體醇甜干凈、風(fēng)格典型;在大轉(zhuǎn)排階段,S0、S1、S2、S3 4 個(gè)組基礎(chǔ)酒均達(dá)到了優(yōu)級(jí)酒標(biāo)準(zhǔn),其中S2 組基礎(chǔ)酒無色、有糧香、綿甜、醇厚,口感協(xié)調(diào)。

        表1 不同投糧下小轉(zhuǎn)排基礎(chǔ)酒嘗評(píng)打分表

        表2 不同投糧下大轉(zhuǎn)排基礎(chǔ)酒嘗評(píng)打分表

        3 結(jié)論與展望

        通過對(duì)比研究小轉(zhuǎn)排采取不同投糧量對(duì)基酒產(chǎn)質(zhì)量,及對(duì)大轉(zhuǎn)排基礎(chǔ)酒產(chǎn)質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,不同投糧量對(duì)小轉(zhuǎn)排和大轉(zhuǎn)排基礎(chǔ)酒的產(chǎn)質(zhì)量均存在影響。通過對(duì)糟醅入窖和出窖理化指標(biāo)、發(fā)酵升溫、出酒率、基礎(chǔ)酒色譜及感官品評(píng)的分析,在小轉(zhuǎn)排和大轉(zhuǎn)排期間,S2 組入窖和出窖糟醅酸度、淀粉、水分等理化指標(biāo)均處于正常水平,升溫情況較好,基礎(chǔ)酒出酒率高,己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯四大酯類協(xié)調(diào),酒體干凈醇厚、香氣濃郁、綿甜有糧香,濃香型白酒主體風(fēng)格突出。后續(xù)將繼續(xù)研究小轉(zhuǎn)排采用翻窖措施對(duì)基礎(chǔ)酒產(chǎn)質(zhì)量的影響,保證有效投入和產(chǎn)出,降低成本和提高質(zhì)量。同時(shí),探索不同投糧量下小轉(zhuǎn)排和大轉(zhuǎn)排的基礎(chǔ)酒產(chǎn)質(zhì)量與微生物之間的關(guān)系,進(jìn)一步優(yōu)化度夏的工藝措施,提升基礎(chǔ)酒的產(chǎn)質(zhì)量。

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