劉緒興，楊生智，朱純瑩，卿 友，姚賢澤，楊 強(qiáng)

（勁牌有限公司，湖北大冶 435100）

隨著智能時代的到來，國內(nèi)各行各業(yè)都受到新技術(shù)的洗禮，開始由傳統(tǒng)手工業(yè)向機(jī)械化轉(zhuǎn)型[1-2]。白酒行業(yè)有著數(shù)千年悠久的歷史，隨著歷史的發(fā)展，各地區(qū)由于區(qū)域及工藝的不同產(chǎn)生出了濃香、清香、米香、醬香等香型。清香型白酒因?yàn)樵?、工藝及菌種結(jié)構(gòu)簡單，最先實(shí)現(xiàn)制曲機(jī)械化和釀造機(jī)械化[3]。濃香型白酒制曲過程采用自然接種，導(dǎo)致微生物種類及數(shù)量復(fù)雜多樣。濃香大曲發(fā)酵周期為30 d 左右，發(fā)酵過程曲藥升溫講究“前緩中挺后緩落”，微生物在大曲發(fā)酵的不同階段因曲溫的變化而不斷演替，濃香型白酒的制曲發(fā)酵機(jī)理極其復(fù)雜，一直是行內(nèi)未能攻破的難題，要實(shí)現(xiàn)制曲過程機(jī)械化就更加困難。

由于技術(shù)的不斷改進(jìn)，濃香型大曲的潤麥粉碎、加水拌料、壓曲成型等簡單工藝均已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化[4]，翻曲、通風(fēng)排潮等大曲發(fā)酵過程機(jī)理較為復(fù)雜的工序仍停留在傳統(tǒng)水平，由經(jīng)驗(yàn)豐富的制曲管理員負(fù)責(zé)完成。要實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過程的機(jī)械化，人工翻曲、人工排潮是必須解決的一個難題。為解決此問題，部分企業(yè)陸續(xù)嘗試了機(jī)械翻曲[5]等研究，但制曲效果與傳統(tǒng)人工翻曲仍存在較大差距。除機(jī)械翻曲外，是否有其他辦法或者途徑解決人工翻曲勞動強(qiáng)度大、勞動環(huán)境惡劣的問題？

濃香大曲制曲的本質(zhì)其實(shí)是培養(yǎng)濃香大曲微生物的過程，人工翻曲、人工排潮是通過調(diào)節(jié)發(fā)酵環(huán)境溫濕度、氧氣濃度創(chuàng)造不同階段大曲微生物最適的生長環(huán)境[6]。從理論上通過其他方式調(diào)節(jié)曲房溫濕度來調(diào)節(jié)大曲發(fā)酵是可行的，即無需進(jìn)行翻曲操作理論上是可行的。本研究通過在傳統(tǒng)曲房發(fā)酵過程翻動對照曲來調(diào)節(jié)試驗(yàn)曲（試驗(yàn)曲不翻曲）的發(fā)酵環(huán)境，跟蹤試驗(yàn)曲的曲藥質(zhì)量變化情況，旨在探索不翻曲的制曲方式可行性及改進(jìn)方向，為后續(xù)不翻曲的機(jī)械化及智能制曲研究提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)品：四川宜賓傳統(tǒng)濃香大曲。

試驗(yàn)條件：勁牌公司宜賓南溪酒業(yè)制曲車間生產(chǎn)設(shè)備條件。

檢測方法：QB/T 4257—2011《釀酒大曲通用分析方法》；GB 4789.15—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》；GB 4789.35—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳酸菌檢驗(yàn)》；GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)方法

選擇3 間傳統(tǒng)曲房作為試驗(yàn)曲房，入房工藝參數(shù)相同，入房時在曲房右側(cè)過道中間處選擇60 塊曲藥用耐高溫的紅色捆扎繩綁好標(biāo)記為實(shí)驗(yàn)曲，曲房左側(cè)過道中間大曲作為對照曲，在曲房正中心安裝溫濕度傳感器，曲堆中安裝曲溫傳感器（如圖1）。試驗(yàn)曲在傳統(tǒng)制曲過程不進(jìn)行翻曲操作，其他與傳統(tǒng)發(fā)酵管理一致，對照曲按傳統(tǒng)制曲工藝要求進(jìn)行翻曲。跟蹤試驗(yàn)曲與對照曲的發(fā)酵過程，定期取樣記錄曲藥感官及理化指標(biāo)，對比試驗(yàn)曲內(nèi)部（上部、下部，如圖2 所示）差異及試驗(yàn)曲與對照曲質(zhì)量差異。

圖1 試驗(yàn)曲擺放布置圖

圖2 試驗(yàn)曲上、下部劃分示意圖

1.2.2 取樣方案

跟蹤3 間實(shí)驗(yàn)曲房大曲發(fā)酵過程，每間曲房分別在曲房入房、一次翻曲、二次翻曲、出房評級四個時間節(jié)點(diǎn)對試驗(yàn)曲和對照曲進(jìn)行取樣。每間曲房的試驗(yàn)曲與對照曲在各時間節(jié)點(diǎn)各取9 塊曲藥，即上、中、下每層各3 塊。每塊曲分為曲藥上部（1/4）和曲藥下部（1/4）（曲藥下部指一次翻曲前接觸地面的一面）及混合樣（1/2）共3 個部分（如圖2 所示）。及時記錄各部分曲藥感官情況，密封包裝做好標(biāo)記送至技術(shù)中心進(jìn)行大曲理化、微生物檢測。

1.2.3 感官檢驗(yàn)方法

邀請公司大曲感官品評組對大曲感官進(jìn)行評價記錄（檢測項(xiàng)目及要求具體見表1），根據(jù)各感官項(xiàng)目表現(xiàn)情況進(jìn)行評分。

表1 大曲感官檢驗(yàn)參考表

1.2.4 大曲檢測指標(biāo)及方法

將樣品送至技術(shù)中心進(jìn)行理化及微生物指標(biāo)檢測，根據(jù)檢測結(jié)果對大曲進(jìn)行評分。綜合感官評分與理化指標(biāo)評分對大曲質(zhì)量進(jìn)行定級。

表2 大曲理化、微生物檢測指標(biāo)表

2 結(jié)果與分析

2.1 曲藥內(nèi)部水分變化對比

由圖3 可知，對照曲的上下部水分在入房時基本一致，隨著發(fā)酵的延長，上、下部水分散失速度開始存在差異，上部走水速度明顯較下部快，兩者水分差值逐步加大，至二次翻曲時達(dá)到最大值，此時曲藥下部水分較上部高1.4 %，二次翻曲后差值減小，截至出房時，曲藥下部水分較上部僅高0.5 %，均滿足出房水分要求（13%以下）；試驗(yàn)曲的上、下部水分變化趨勢與對照曲一致，在二次翻曲時上部水分與下部水分差值達(dá)到最大值，試驗(yàn)曲曲藥下部水分較上部高3.1%，二次翻曲后差值減小，截至出房時，曲藥下部水分較上部僅高0.7%，均滿足出房水分要求（13%以下）。

圖3 試驗(yàn)曲上、下部水分變化對比圖

選取對應(yīng)發(fā)酵階段的曲藥斷面觀察水分走勢（如圖4）。

圖4 試驗(yàn)曲上、下部水分走勢對比圖

根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果可知，在翻曲前大曲中因發(fā)酵前期水分較大，受重力和上部菌絲生長（菌絲內(nèi)插，水分揮發(fā)）影響，曲塊內(nèi)部水分會有“下墜”的現(xiàn)象，導(dǎo)致曲藥內(nèi)部上下水分存在差異。隨著發(fā)酵時間的延長，菌絲逐步往曲藥中心生長，水分揮發(fā)速度加快。下部水分迅速散失，與上部水分差距逐漸減小，最終整塊曲藥菌絲生長飽滿，水分散失完畢，曲藥上、下部水分基本無差異。

以上結(jié)果表明：（1）不翻曲的試驗(yàn)曲與對照曲在發(fā)酵過程上、下部水分變化趨勢一致，在二次翻曲時內(nèi)部水分差異最大，最終評級曲時基本無差異；（2）試驗(yàn)曲在發(fā)酵過程，上下部水分差異比對照曲更大，但最終出房評級曲綜合水分均滿足曲藥出房水分要求。

2.2 曲藥內(nèi)部理化指標(biāo)對比

由表3 可知，試驗(yàn)曲上部與下部相比，水分、淀粉、糖化力、液化力均無顯著性差異，僅酸度上部曲顯著低于下部曲。試驗(yàn)曲的綜合樣品與對照曲的綜合樣品相比，水分、酸度、淀粉、液化力均無顯著性差異，僅糖化力方面試驗(yàn)曲顯著高于對照曲。

表3 曲藥理化指標(biāo)對比表

2.3 曲藥內(nèi)部微生物指標(biāo)對比

由表4 可知，試驗(yàn)曲上部與下部相比，上部的細(xì)菌總數(shù)、芽孢桿菌數(shù)、乳酸桿菌數(shù)均略低于下部，霉菌數(shù)、酵母菌數(shù)均略高于下部，但兩者均為同一數(shù)量級。試驗(yàn)曲的綜合樣與對照曲的綜合樣相比，試驗(yàn)曲的細(xì)菌總數(shù)、芽孢桿菌數(shù)均略高于對照曲，乳酸菌數(shù)、霉菌數(shù)、酵母菌數(shù)均略低于對照曲，但兩者均為同一數(shù)量級。綜上，試驗(yàn)曲的上、下部微生物及試驗(yàn)曲、對照曲的各類微生物數(shù)均存在一定差異，但整體上都在同一數(shù)量級，即試驗(yàn)曲的內(nèi)部微生物差異不明顯，試驗(yàn)曲與對照曲微生物差異不明顯。

表4 曲藥微生物指標(biāo)檢測結(jié)果對比表

2.4 曲藥綜合評級情況

隨機(jī)挑選10 塊試驗(yàn)曲和10 塊對照曲，邀請公司曲藥品評小組對曲藥進(jìn)行感官評級，結(jié)合理化指標(biāo)得分，得出曲藥綜合得分（見表5）。由表5 可知，試驗(yàn)曲與對照曲整體上感官和理化均處于同一級別，綜合得分上試驗(yàn)曲略低于對照曲，但最終評級均為二級曲。即表明不翻曲的試驗(yàn)曲能夠滿足釀造正常生產(chǎn)，但曲藥質(zhì)量需進(jìn)一步提升。

表5 曲藥綜合評級對比表

3 結(jié)論

在傳統(tǒng)濃香曲曲房入房過程中選擇60 塊曲藥作為試驗(yàn)曲不進(jìn)行翻曲操作，大曲發(fā)酵過程通過對其他曲塊進(jìn)行翻曲來達(dá)到試驗(yàn)曲附近溫濕度、二氧化碳濃度的調(diào)節(jié)效果，為試驗(yàn)曲不同發(fā)酵階段創(chuàng)造大曲微生物適宜的生長環(huán)境，跟蹤記錄試驗(yàn)曲內(nèi)部質(zhì)量變化和對照曲質(zhì)量變化，對比發(fā)現(xiàn)：未進(jìn)行翻曲操作的試驗(yàn)曲曲藥內(nèi)部水分散失速度、菌絲生長情況差異較小，且最終出房時曲藥質(zhì)量與傳統(tǒng)曲藥相比在感官、理化指標(biāo)等綜合評分方面均無明顯差異，曲藥質(zhì)量可達(dá)到傳統(tǒng)制曲質(zhì)量要求，即通過小試試驗(yàn)驗(yàn)證了濃香大曲不翻曲的制曲方式是可行的。

通過本次研究可確定在現(xiàn)有的曲藥評級方式上試驗(yàn)曲與對照曲無顯著差異，還可從其他方面如曲藥風(fēng)味物質(zhì)差異、微生物群落結(jié)構(gòu)差異、釀造過程酒質(zhì)酒率等進(jìn)行深入系統(tǒng)研究，進(jìn)一步為不翻曲的試驗(yàn)曲曲藥質(zhì)量優(yōu)化進(jìn)行理論指導(dǎo)，也為不翻曲的機(jī)械化、智能化制曲研究和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。