周 習(xí)，云 嶺，邱聲強，文成兵，唐維川，趙金松，3

（1.四川省川酒集團醬酒有限公司，四川 瀘州 646500；2.四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院，四川 宜賓 644000；3.四川省酒業(yè)集團有限責(zé)任公司，四川 成都 610000）

醬香大曲是醬香型白酒的糖化劑和發(fā)酵劑。原料為小麥，經(jīng)碾碎后拌入母曲和水壓制成型，放入曲房培養(yǎng)，培菌過程中，溫度可達60 ℃以上，曲房培養(yǎng)40 余天后即可出房儲存。大曲中主要有細菌、霉菌、酵母菌3 類微生物，其中細菌占絕對優(yōu)勢，長期含量在80 %以上，主要包括芽孢桿菌、乳酸菌和醋酸菌，耐高溫細菌是產(chǎn)生醬香風(fēng)味的重要因素之一，霉菌以根霉、毛霉和曲霉為主，主要參加淀粉的糖化、液化，同時產(chǎn)多種酶類，促進曲坯成熟，酵母菌主要起酒化和酯化的作用，由于酵母菌耐熱性差，故醬香大曲中酵母菌含量較少。

微生物的代謝產(chǎn)物是大曲中風(fēng)味組分的主要來源，小麥中的淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)經(jīng)過一系列的代謝途徑生成代謝產(chǎn)物，從而形成了大曲中復(fù)雜的風(fēng)味成分。乙偶姻是醬香大曲中重要的中間體，本身具有令人愉快的奶香氣，是四甲基吡嗪等健康因子的前體物質(zhì)。為改善大曲品質(zhì)，本實驗利用醬香大曲中篩選出的產(chǎn)乙偶姻芽孢桿菌制備菌液并應(yīng)用于大曲生產(chǎn)中，從而改善醬香大曲風(fēng)味組分含量與多樣性，改善大曲品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

菌株：由四川省某醬酒公司成品曲中篩選得到的產(chǎn)乙偶姻地衣芽孢桿菌。

耗材：小麥、母曲、稻草等原輔料都由四川省某醬酒公司提供。

儀器設(shè)備：PC-16A水分測定儀，上海浦春計量儀器有限公司；FA1204B 分析天平，上海佑科儀器儀表有限公司；7890A-5975B 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Agilent。

1.2 試驗方法

1.2.1 醬香大曲生產(chǎn)流程

流程如下：

將潤糧后的小麥投入生產(chǎn)設(shè)備中碾碎為梅花瓣狀，使細粉為40%～60%，然后在小麥粉中加入5%～8%的母曲，實驗組按照原料2.5%比例在小麥粉中加入菌液，空白組則不添加菌液，然后加水拌和，使曲坯水分維持在37%～38%，由機器壓制成型，收汗后轉(zhuǎn)入曲倉培菌發(fā)酵，中途翻3 次曲，培菌40～45 d后刮曲出倉。

1.2.2 強化曲與普通曲水分檢測

在實驗倉上中下層，每層各取5 塊樣品（四周和中間各1 塊），粉碎后混勻，通過五分法取樣，利用水分測定儀檢測大曲水分。

1.2.3 強化曲與普通曲酸度檢測

按照QB/T 4257—2011 釀酒大曲通用分析方法，稱取10 g 絕干樣品，放入500 mL 燒杯中，用蒸餾水浸泡0.5 h，每隔5 min 攪拌1 次，過濾后取樣液20 mL 加入30 mL，利用NaOH 進行滴定，通過pH計檢測，pH8.2 時停止滴定，記錄消耗的NaOH 體積并計算酸度。

1.2.4 強化曲與普通曲糖化力檢測

按照QB/T 4257—2011 方法，取10 g 絕干樣品，與20 mL 乙酸-乙酸鈉緩沖液混合加入250 mL燒杯中，加水定容至200 mL，置于35 ℃恒溫水浴1 h，隨后過濾，濾液為大曲樣液，備用。

取25 mL 可溶性淀粉溶液，加入5 mL 大曲樣液和1 mL 20%NaOH 溶液。取5 mL 為空白液，用葡萄糖滴定。用另一試管取25 mL 可溶性淀粉溶液，加入5 mL 大曲樣液，35 ℃糖化1 h 后加入1 mL 20 % NaOH 終止反應(yīng)，吸取糖化液通過斐林法滴定。

1.2.5 成品曲風(fēng)味化合物檢測

樣品預(yù)處理：萃取頭型號為50/30 μm DVB/CAR/PDMS，取0.5 g大曲加入樣品瓶中，加入1.5 mL飽和NaCl，60 ℃恒溫水浴吸附30 min，再插入進樣口解吸5 min，解吸溫度250 ℃。

色譜條件：DB-WAX 色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；He 作為載氣，流速控制為1 mL/min；采取程序升溫方案：起始溫度40 ℃，維持3 min，以5 ℃/min 速度 升至80 ℃，再 以10 ℃/min 升 至230 ℃/min 維持7 min；汽化室溫度為250 ℃；不分流進樣。

質(zhì)譜條件：選擇電子轟擊電離離子源（EI），電子倍增器電壓為350 V，電子能為70 eV，發(fā)射電流為200 μA，接口溫度為250 ℃，離子源溫度為200 ℃，質(zhì)量范圍控制在33～450 u。

定量方法：以2-辛酮作為內(nèi)標(biāo)（加入樣品的終質(zhì)量濃度為0.053 g/L），樣品中鑒定的揮發(fā)性化合物以與2-辛酮質(zhì)量濃度之比計算。

2 結(jié)果與分析

2.1 強化大曲與普通大曲水分含量比較

大曲中的水分在發(fā)酵過程中能夠調(diào)節(jié)品溫，吸收微生物生長代謝釋放的熱量，避免微生物細胞內(nèi)溫度驟然上升而被灼傷，同時為微生物的生長代謝、孢子的發(fā)芽提供了必要條件。除此，不同水分對不同微生物的繁殖能力和酶的生成量也有影響。通常，醬香大曲出房時的水分應(yīng)低于14%。

如圖1 所示，強化曲與普通曲出房水分均小于14 %，強化曲水分大約比普通曲水分高2.1%。發(fā)酵前期，微生物大量繁殖，生長代謝和產(chǎn)生的熱量使得曲坯內(nèi)的水分快速消耗，且水是微生物生長繁殖的營養(yǎng)物質(zhì)，此時需要大量的水分。大曲發(fā)酵完成后，需保持內(nèi)部微生物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，水分控制在14%以下，微生物很難繼續(xù)生長發(fā)育。

圖1 不同大曲水分含量比較

2.2 強化大曲與普通大曲酸度比較

酸度是檢測大曲內(nèi)有機酸含量高低的指標(biāo)，是評價大曲質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。大曲中的有機酸主要來源于微生物代謝，淀粉、蛋白質(zhì)及脂肪降解。通常要求成品曲酸度在1～3.5 mmol/10 g。

由圖2 可以看出，強化曲酸度略高于普通曲0.3 mmol/10 g。醬香大曲微生物中細菌占比超過80%，又稱細菌曲，細菌種類廣、數(shù)量多是造成醬香大曲酸度高的原因之一。加入強化菌液后，直接增加了大曲中細菌數(shù)量，因此大曲酸度有小幅上升。

圖2 不同大曲酸度比較

2.3 強化大曲與普通大曲糖化力比較

糖化力是判斷曲對淀粉的糖化能力強弱的指標(biāo)，醬香大曲糖化力通常在100～300 U。

如圖3 所示，強化曲糖化力高于普通曲20 U，加入強化菌液后，大曲糖化力得到明顯提升。

圖3 不同大曲糖化力比較

2.4 強化大曲與普通大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分比較

氣相色譜是一種能夠快速完成信號采集、處理并制成圖譜的技術(shù)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)療檢驗領(lǐng)域。通過頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜儀聯(lián)用技術(shù)，對醬香大曲中揮發(fā)性風(fēng)味成分進行檢測，定量結(jié)果如表1所示，總離子流圖見圖4。

圖4 普通大曲和強化大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分總離子流圖

結(jié)合圖4 與表1 分析，通過HS-SPME-GC/MS在醬香大曲中共檢測到80 種揮發(fā)性風(fēng)味化合物。普通大曲檢測到50 種揮發(fā)性風(fēng)味成分，其中醇類11 種、芳香類8 種、醛類2 種、酸類4 種、酮類3 種、烯類1 種、酯類11 種、其他類10 種。強化大曲檢測到59 種揮發(fā)性風(fēng)味成分，其中醇類14 種、芳香類3種、醛類8 種、酸類6 種、酮類4 種、烯類2 種、酯類14 種、其他類8 種。揮發(fā)性風(fēng)味化合物含量占比及化合物種類數(shù)量如圖5所示。

結(jié)合表1 與圖5 可知，強化大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分多樣性與含量皆高于普通大曲，強化曲揮發(fā)性風(fēng)味成分含量約為6372.58 mg/L，普通曲含量為4874.27 mg/L。兩類大曲中醇類與其他類化合物含量都相對較高，占38%～47%，隨后是酯類、醛類、酸類、酮類、烯類等化合物含量均相對較低，為1%～2%，酯類、醇類種類較多，為11～14種。

表1 普通大曲和強化大曲中揮發(fā)性風(fēng)味成分 (mg/L)

3 結(jié)論

本研究通過添加產(chǎn)醬香芽孢桿菌制備強化醬香大曲，達到提高大曲品質(zhì)的效果。實驗結(jié)果表明，強化曲出房水分為13.6%，符合出房水分要求，酸度為2.2 mmol/10 g，相較于普通曲高出0.3 mmol/10 g，強化曲糖化力為136 U，相較于普通曲約提升17%。通過HS-SPME-GC/MS 對大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分進行定性定量檢測，結(jié)果表明，強化曲揮發(fā)性風(fēng)味成分達59 種，比普通曲多出9 種揮發(fā)性風(fēng)味成分，風(fēng)味成分含量也有較為明顯提升，強化曲揮發(fā)性風(fēng)味成分含量6372.58 mg/L，約比普通曲高1500 mg/L。添加強化菌液，強化曲在理化指標(biāo)以及風(fēng)味成分含量與多樣性方面都得到了明顯提升，能夠有效改善大曲品質(zhì)。

圖5 揮發(fā)性風(fēng)味成分含量比例及種類數(shù)量