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        陶融型調(diào)味酒培菌糖化工藝研究

        2022-05-05 12:07:18張大鑫黃潤娜韓素娜樊建輝李建民
        釀酒科技 2022年4期
        關(guān)鍵詞:入窖原酒香型

        張大鑫,黃潤娜,韓素娜,樊建輝,李 華,李建民

        (河南仰韶酒業(yè)有限公司研究中心,河南澠池 472400)

        陶融香型調(diào)味酒是以整粒純高粱為原料,小曲為糖化發(fā)酵劑,采用先培菌糖化后入窖密封發(fā)酵工藝,經(jīng)洗糧、泡糧、初蒸、悶水、復(fù)蒸、攤晾、下曲(兩次下曲)、培菌糖化、窖池發(fā)酵、蒸餾而成。培菌糖化過程是陶融香型調(diào)味酒生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),培菌糖化過程就是使小曲中的根霉菌、酵母菌等微生物在熟糧上進(jìn)行生長繁殖,將原料中的淀粉分解為糖,以提供適量的糖來進(jìn)行酒精發(fā)酵,不要求徹底將淀粉全部變成糖。因此,培菌糖化的工藝條件(培菌糖化時(shí)間、溫度、用曲量)對陶融香型調(diào)味酒的出酒率和質(zhì)量影響較大。如培菌糖化時(shí)間過長,原料糖化程度過大,就會使出箱糖化料變老,進(jìn)而影響窖內(nèi)發(fā)酵情況,使出窖酒醅的酒精含量偏低,殘?zhí)窃龈?,酸度增大,出酒率降低,酒的香味和風(fēng)味不好;若培菌糖化時(shí)間過短,微生物的生長繁殖和淀粉分解不充分,糖含量偏低,也會使發(fā)酵緩慢,進(jìn)而影響出酒率。因此培菌糖化程度的不同,對酒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響也不同。本實(shí)驗(yàn)通過控制陶融香型調(diào)味酒生產(chǎn)過程中培菌糖化條件,使培菌糖化料呈現(xiàn)出老嫩不同的兩種情況,并分別配糟入窖發(fā)酵,再通過對所產(chǎn)原酒產(chǎn)質(zhì)量的對比分析,來研究培菌糖化工藝條件對陶融香型調(diào)味酒出酒率和質(zhì)量的影響。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        1.1.1 實(shí)驗(yàn)窖池

        河南仰韶酒業(yè)釀酒十二車間,發(fā)酵使用62 組、66組水泥底陶壁磚墻窖池。

        1.1.2 實(shí)驗(yàn)用培菌糖化料樣品來源與采樣方法

        培菌糖化樣品采集于仰韶酒業(yè)釀酒十二車間62 與66 組,根據(jù)培菌糖化時(shí)間選取0 h、4 h、8 h、12 h、16 h、20 h、24 h、28 h、32 h、36 h、40 h 進(jìn)行取樣,分上、中、下三層,五點(diǎn)取樣混合均勻后為一個(gè)樣品,取樣后迅速置于冰箱中備用,取樣同時(shí)對每個(gè)點(diǎn)測溫記錄。

        1.1.3 酒醅樣品來源與采樣方法

        出入窖酒醅樣品采集于仰韶酒業(yè)釀酒十二車間62 和66 組各3 條試驗(yàn)窖池,入窖和出窖時(shí)進(jìn)行取樣,分上、中、下三層,五點(diǎn)取樣混合均勻后為一個(gè)樣品,迅速送酒醅化驗(yàn)室進(jìn)行檢測。

        1.1.4 原酒取樣

        方案A、方案B 相同發(fā)酵周期各3 條窖池分別取3輪次酒樣。

        1.1.5 主要設(shè)備和儀器(表1)

        表1 儀器設(shè)備信息

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 培菌糖化方案

        培菌糖化方案共兩種,分別編號為A 和B。不同培菌糖化方案的條件參數(shù)見表2。

        表2 不同培菌糖化方案的條件參數(shù)

        釀酒生產(chǎn)62 組和66 組在同一時(shí)期分別各取3條窖池采用方案A 和方案B 進(jìn)行培菌糖化(其他生產(chǎn)工藝條件均相同),配糟后進(jìn)行相同3 輪次的發(fā)酵,取記錄數(shù)據(jù)的平均值。

        1.2.2 出箱培菌糖化料的感官評定

        生產(chǎn)一線培菌糖化專業(yè)技術(shù)人員6 名,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),對兩種方案的出箱培菌糖化料的手感、口感、氣味進(jìn)行綜合品鑒評分,判定哪種培菌糖化料更符合生產(chǎn)要求。感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照表3。

        表3 陶融香型調(diào)味酒出箱培菌糖化料感官指標(biāo)及評分標(biāo)準(zhǔn)

        1.2.3 酵母菌計(jì)數(shù)

        YPD 培養(yǎng)基(1000 mL):葡萄糖20 g,蛋白胨10 g,酵母膏5 g,瓊脂20 g,自然pH 值,滅菌完后加氯霉素100 μg/mL。稱取10 g 樣品于90 mL 無菌水中搖勻30 min,稀釋涂布為10、10、10共3 個(gè)梯度,每個(gè)梯度分別涂布于相應(yīng)YPD 培養(yǎng)基平板上,各3個(gè)平行,然后以30 ℃倒置培養(yǎng)2 d,進(jìn)行酵母菌計(jì)數(shù)。選CFU(Colony-Forming Units,菌落形成單位)在30~300之間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),在這個(gè)范圍之外不能正確地指示樣品中微生物的真實(shí)數(shù)量。

        1.2.4 酒醅理化分析

        水分:恒溫失重法;酸度:中和滴定法;還原糖、淀粉:斐林試劑法;總酸:滴定法。

        1.2.5 風(fēng)味成分分析

        采用氣相色譜法:取酒樣,降度至60 %vol,進(jìn)樣進(jìn)行氣相色譜分析。GC 條件:載氣(高純氮):流速為50 mL/min;氫氣:流速為40 mL/min;空氣:流速為400 mL/min;檢測器溫度(TD):150 ℃;注樣器溫度(TJ):150 ℃;柱溫(TC):90 ℃,等溫。注:載氣、氫氣、空氣的流速等色譜條件隨儀器而異,應(yīng)通過試驗(yàn)選取最佳操作條件,以內(nèi)標(biāo)峰與樣品中其他組分峰獲得完全分離為準(zhǔn)。

        1.2.6 原酒感官評定

        6 位國家級白酒專業(yè)評委,對兩種方案所產(chǎn)陶融香型調(diào)味原酒的色澤、香氣、口味、風(fēng)格進(jìn)行綜合品鑒評分,判定這兩種原酒品質(zhì)的優(yōu)劣。感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照表4。

        表4 陶融香型調(diào)味酒感官指標(biāo)及評分標(biāo)準(zhǔn)

        1.3 陶融香型調(diào)味酒生產(chǎn)工藝流程(圖1)

        圖1 陶融香型調(diào)味酒生產(chǎn)工藝流程

        2 結(jié)果與分析

        2.1 培菌糖化過程中原料狀態(tài)隨時(shí)間變化的情況

        由表5 可以看出,方案A 原料的甜度從感官上比方案B 的小,方案B 原料既有甜味,也有酸味產(chǎn)生,很可能是被環(huán)境中其他雜菌污染后產(chǎn)生了酸敗。根據(jù)感官指標(biāo)評定結(jié)果(表6),方案A 出箱培菌糖化料更符合生產(chǎn)要求。

        表5 方案A、方案B培菌糖化過程中原料狀態(tài)隨時(shí)間的變化情況

        表6 方案A、方案B出箱培菌糖化料感官指標(biāo)評定結(jié)果

        2.2 培菌糖化過程中溫度、還原糖和酵母數(shù)量變化情況

        通過對方案A 和方案B 培菌糖化過程的跟蹤取樣,得到糖化溫度、還原糖、酵母數(shù)量的變化情況,具體數(shù)據(jù)見表7和表8。

        由表7 和表8 可知,方案A、方案B 的原料在前8 h 溫度變化不大,微生物在這個(gè)階段處于延滯期,酵母菌的數(shù)量沒有較大變化;8~20 h 時(shí)溫度迅速上升,這個(gè)階段微生物處于高度活躍的“對數(shù)生長期”,酵母菌的數(shù)量有明顯增加,同時(shí)也伴隨著大量熱量的釋放,引起原料溫度的急速上升。

        表7 方案A培菌糖化過程中理化數(shù)據(jù)

        表8 方案B培菌糖化過程中理化數(shù)據(jù)

        方案A 原料在20 h 時(shí)溫度達(dá)到最高33~34 ℃,按工藝要求配糟入窖,進(jìn)行窖內(nèi)發(fā)酵。方案B 根據(jù)工藝要求繼續(xù)進(jìn)行培菌。有研究表明,25~30 ℃對釀酒酵母的繁殖比較有利,溫度低于20 ℃或高于40 ℃時(shí),釀酒酵母的生長明顯受到抑制,為了減少長時(shí)間高溫對原料培菌糖化效果的影響,在24 h 時(shí)對方案B 進(jìn)行了物理降溫,使其溫度下降至30 ℃左右。28 h 后方案B 原料溫度又進(jìn)行了一次快速升溫,頂火溫度達(dá)到了40~42 ℃,酵母的生長受到抑制,不耐高溫的酵母菌在此階段死亡,因此酵母菌的數(shù)量逐漸減少,這可能會影響入窖后酵母菌產(chǎn)酒的品質(zhì)。

        由表7 和表8 可以看出,方案A 和方案B 原料中還原糖含量在前8 h 沒有太大的增加,8 h 后還原糖的含量迅速增加,方案A 在20 h 時(shí)糖含量達(dá)到2.8 %,方案B 在40 h 時(shí),糖含量達(dá)到了7.82 %,可見隨著培菌糖化時(shí)間的延長,糖的含量也在不斷地增加,堆積結(jié)束后方案B 的糖含量是方案A 的2.8倍。

        2.3 出入窖指標(biāo)與窖內(nèi)發(fā)酵情況

        2.3.1 酒醅出入窖變化情況

        方案A 和方案B 酒醅出入窖變化見表9 和表10。

        表9 方案A、方案B酒醅入窖指標(biāo)

        表10 方案A、方案B酒醅出窖指標(biāo)

        由表9、表10 可以看出,入窖時(shí),方案A 的淀粉比方案B 的高1 %~5 %,但糖分卻要低1 %~3.5%,這是由于方案B 原料糖化得比方案A 老,淀粉在培菌糖化過程中分解轉(zhuǎn)化成較多糖。出窖時(shí),方案A 的淀粉和糖均比方案B 的低,說明在窖內(nèi)發(fā)酵過程中方案A 的淀粉不但分解轉(zhuǎn)化為糖的量比方案B 多,糖分分解也比方案B 多,酵母菌無氧發(fā)酵產(chǎn)酒效果也比方案B 好,因而方案A 原酒的產(chǎn)量比方案B多。

        2.3.2 入窖后酒醅溫度變化情況

        方案A、方案B 配糟入窖后酒醅溫度隨時(shí)間變化的情況分別見圖2、圖3。

        圖2 方案A培菌糖化料配糟入窖后酒醅溫度隨時(shí)間的變化曲線

        圖3 方案B培菌糖化料配糟入窖后酒醅溫度隨時(shí)間的變化曲線

        由圖2、圖3 可以看出,窖池方案A、方案B 酒醅入窖后均符合“前緩、中挺、后緩落”的發(fā)酵規(guī)律。雖然兩種方案窖內(nèi)發(fā)酵的升溫情況基本相同,但是方案A 明顯要比方案B 早1 d 到達(dá)頂火溫度,這是因?yàn)榉桨窤 糖化原料中的微生物入窖時(shí)處于旺盛的生長期,入窖后快速繁殖;方案B 糖化原料中的微生物由于經(jīng)歷了二次升溫,且入窖前頂火溫度過高,對其生長有一定的抑制性,活力有所下降,導(dǎo)致窖內(nèi)升溫達(dá)到頂火時(shí)間推遲1 d。從頂火溫度來看方案A 的頂火溫度(37~38 ℃)比方案B 的39~40 ℃低1~2 ℃。有研究表明,30~37 ℃對釀酒酵母代謝產(chǎn)生酒精比較有利,因此,方案A 的產(chǎn)酒效果優(yōu)于方案B。

        2.4 原酒的理化分析

        2.4.1 風(fēng)味物質(zhì)檢測結(jié)果

        取方案A和方案B的3個(gè)實(shí)驗(yàn)窖池原酒進(jìn)行風(fēng)味物質(zhì)含量檢測,結(jié)果見表11。

        由表11 可以看出,方案A 原酒中正丙醇、異戊醇的含量均低于方案B,乙酸乙酯含量明顯高于方案B,由此可知方案A原酒比方案B品質(zhì)好。

        表11 風(fēng)味物質(zhì)含量 (g/L)

        2.4.2 感官品評結(jié)果

        取方案A和方案B的3個(gè)實(shí)驗(yàn)窖池原酒進(jìn)行感官品評,并記錄平均值,感官指標(biāo)評分結(jié)果見表12。

        由表12 可以看出,方案A 不但出酒率比方案B要高出10 %左右,而且原酒的感官評分也要高于方案B,方案A明顯優(yōu)于方案B。

        表12 感官指標(biāo)評分結(jié)果

        3 結(jié)論

        通過整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程可以發(fā)現(xiàn),方案A 培菌糖化的溫度雖然偏低,糖分含量也略低,但是其過程平穩(wěn),為后續(xù)的窖內(nèi)發(fā)酵做好了充足準(zhǔn)備,使窖內(nèi)發(fā)酵正常,生產(chǎn)的酒產(chǎn)量高,質(zhì)量好。方案B 雖然培菌糖化過程中糖分含量高,但是,一方面培菌糖化頂火溫度過高使不耐高溫的酵母死亡,造成窖內(nèi)產(chǎn)酒微生物(酵母菌)種類偏少,對原酒產(chǎn)質(zhì)量有一定影響;另一方面,二次升溫使雜菌大量滋生,代謝產(chǎn)物影響原酒風(fēng)味物質(zhì)的形成,進(jìn)而影響整體質(zhì)量。

        綜上所述,培菌糖化18~20 h 的工藝在陶融型調(diào)味酒生產(chǎn)過程中的作用要明顯優(yōu)于培菌糖化42~44 h。因此,不能片面的認(rèn)為培菌糖化過程中糖含量高,后續(xù)發(fā)酵酒的產(chǎn)量就會高,采用合適的培菌糖化時(shí)間,才能達(dá)到最佳效果。

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