劉榮，楊勇強(qiáng)，楊希盛

1.山西杏花村汾酒廠股份有限公司（呂梁 032205）；2.太原工業(yè)學(xué)院（太原 030013）

俗話說“曲是酒之骨”，大曲在釀酒過程中發(fā)揮重要作用。曲作為中國獨(dú)特的物質(zhì)，主要是利用其中的微生物產(chǎn)生的多種酶類，用來作為糖化、發(fā)酵劑。汾酒大曲作為其中的一員，是我國最古老的曲種之一。汾酒大曲是自然接種，充分利用自然界的微生物，以相應(yīng)的媒介，用大麥、豌豆、水作為原料，加以適當(dāng)?shù)呐浔?，通過嚴(yán)格的操作控制，從而篩選出適合汾酒釀造的微生物[1]。汾酒大曲的曲塊便是酶與微生物的載體，也是發(fā)酵過程中微生物的主要提供者。

在培曲過程會(huì)有各種生化指標(biāo)的變化，生化指標(biāo)如水分、淀粉、還原糖、蛋白質(zhì)、酸度等都會(huì)隨著培曲過程的進(jìn)行而發(fā)生不同變化。因此對清香型白酒大曲培曲過程中的理化指標(biāo)進(jìn)行分析研究，找出培養(yǎng)好曲相應(yīng)理化指標(biāo)的變化規(guī)律，為清香型白酒大曲的進(jìn)一步提升找好方向。

要制好曲，必選良才。大麥、豌豆和井水是清香型白酒大曲的主要原料，其他還需谷糠、蘆葦輔助。

大麥占制曲總量的60%。大麥皮多、黏性小、疏松，單獨(dú)使用結(jié)塊后間隙大，上火快，退火也快，同時(shí)水分和熱量散發(fā)也快，微生物得不到充分的繁殖。豌豆中蛋白質(zhì)較高，淀粉含量稍低，易粘結(jié)成塊，在清香型大曲中主要起黏合作用，同時(shí)提供微生物代謝需要的氨基酸等物質(zhì)[2]。大麥和豌豆質(zhì)量比一般在6︰4。井水為制曲的黏合劑，還會(huì)為曲中提供少量微生物。大麥和豌豆的理化指標(biāo)見表1。井水作為大曲的主要原料，要求是符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，作用是使大曲更好地粘合在一起。輔助材料還有谷糠、蘆葦和葦席，谷糠用于撒在放置曲坯的地面上，蘆葦用來隔離曲坯，葦席主要用作將曲坯圍起來。

表1 大麥和豌豆的理化指標(biāo)

選好原料后還需要根據(jù)具體情況，如大麥的皮殼及氣候的溫濕度確定大麥、豌豆的粉碎度，大麥的皮和原料的粉碎度決定曲塊內(nèi)部的間隙，這些條件影響在培曲過程中的微生物向曲塊內(nèi)部的延生的效率及曲塊內(nèi)部水分的排出的情況。

將大麥和豌豆以質(zhì)量比6︰4混合，粉碎之后加水，制成曲塊，在培曲車間進(jìn)行培曲，培曲過程主要分為上霉期、涼霉期、潮火期、大火期、后火期、養(yǎng)曲期，分析主要針對上述5個(gè)培曲時(shí)期的理化指標(biāo)的變化進(jìn)行跟蹤。在培曲過程中每天取曲房中的一塊進(jìn)行分析，監(jiān)測分析項(xiàng)目有溫度，水分，酸度，淀粉、還原糖、蛋白質(zhì)的含量。

1 溫度

溫度是微生物生長、代謝的最關(guān)鍵的因素之一，溫度可以影響微生物中有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、酶的活性等，從而對微生物的生命活動(dòng)促進(jìn)或者抑制。溫度較高的地方微生物較多，且其代謝活動(dòng)也比較旺盛；反之則微生物較少，其代謝活動(dòng)也較慢。各種微生物都有各自的適合生長代謝的溫度；同一微生物在生長、代謝過程中的最適溫度不同。

在培曲過程中溫度的變化趨勢是先升后降（見圖1），在引入微生物期間微生物代謝比較緩慢，產(chǎn)生的熱量較少，因此溫度較低，上升比較緩慢。接入微生物后，微生物開始代謝繁殖，數(shù)量也逐漸增多，代謝旺盛，產(chǎn)生熱量較多，因此溫度開始快速升高。隨著微生物的增多，代謝基質(zhì)被消耗，代謝活動(dòng)逐漸減緩，產(chǎn)生的熱量也開始下降，溫度緩慢下降。

圖1 培曲過程中溫度變化圖

2 水分

水分在微生物生長代謝過程中占有重要作用，水分是微生物的組成部分，還起著代謝活動(dòng)的媒介和運(yùn)輸介質(zhì)的作用，更是各種代謝物質(zhì)的組成部分[3]。

在培曲過程中，水分還起到黏合劑和保持曲房濕度的作用，適宜微生物接種、繁殖。隨著微生物生長，代謝水分會(huì)逐漸排出，因此水分呈逐漸下降的趨勢（具體見圖2），從開始39.89%直至最終的13.21%。

圖2 培曲過程中水分變化圖

3 酸度

酸度與微生物的生長代謝有密切的關(guān)系，酸度會(huì)影響營養(yǎng)物質(zhì)的狀態(tài)，從而關(guān)系到進(jìn)入微生物內(nèi)部的方式，進(jìn)而抑制或者加快微生物代謝。微生物生長代謝酸度有最高、最低、最適3個(gè)點(diǎn)。

培曲過程中，豌豆、大麥有機(jī)物在濕熱的環(huán)境會(huì)產(chǎn)生大量有機(jī)酸，同時(shí)濕熱的環(huán)境適合微生物代謝生長，在代謝生長過程中會(huì)連同有機(jī)酸一起被微生物吸收，故酸度下降（具體見圖3）。

圖3 培曲過程中酸度變化圖

4 淀粉

淀粉是單糖的聚合體，是發(fā)酵工業(yè)的主要原料，可供大多數(shù)微生物利用。

在培曲過程中，淀粉是作為主要能源提供者，微生物的生命活動(dòng)的主要能量提供者，屬于不斷消耗的物質(zhì)，因此呈穩(wěn)步下降的趨勢（具體見圖4），從最初的62.98%下降至51.09%。

圖4 培曲過程中淀粉變化圖

5 蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)是微生物生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者，核酸、酶等都需要蛋白質(zhì)[4]。

曲塊中的蛋白質(zhì)主要由豌豆提供，在培曲過程中，蛋白質(zhì)主要是由植物性蛋白質(zhì)逐步轉(zhuǎn)化為微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)。從表觀上可以看到，開始蛋白質(zhì)下降，將植物性蛋白質(zhì)分解為氨基酸，顯示蛋白質(zhì)降低，而后被微生物利用，顯示為蛋白質(zhì)上升（見圖5）：由15.51 g/100 g下降至6.76 g/100 g，后續(xù)上升至18.01 g/100 g。

圖5 培曲過程中蛋白質(zhì)變化圖

6 還原糖

還原糖是單糖，代表微生物在某一時(shí)刻的代謝活動(dòng)的旺盛程度，還原糖含量某種意義上就代表微生物代謝活動(dòng)的旺盛程度。

培曲過程中，還原糖先上升后下降，前期微生物較少，還原糖濃度較低，隨著微生物逐漸增多，還原糖也隨之增加，后期隨著微生物的增多，營養(yǎng)物質(zhì)被消耗，微生物進(jìn)入存量博弈，之后隨著營養(yǎng)物質(zhì)的下降，代謝活動(dòng)逐步降低，還原糖濃度也逐步下降。

對成品曲的檢驗(yàn)結(jié)果是水分13.21%，糖化力1 264 mg葡萄糖/（h曲·35 ℃·h），液化力1.90 g淀粉/（g曲·35 ℃·h），蛋白分解力12.3 g蛋白/（100 g曲·35 ℃·h），發(fā)酵力0.75 g二氧化碳/（g曲·35℃·48 h），在清香型大曲中屬于優(yōu)級(jí)。

圖6 培曲過程中還原糖變化圖

7 結(jié)論

綜上所述，在培曲過程中，隨著微生物的代謝活動(dòng)，曲塊的溫度在培曲過程中先升后降，水分含量逐漸下降，酸度先升后降，淀粉含量穩(wěn)步下降，蛋白質(zhì)含量先降低而后被微生物利用逐漸上升，還原糖含量先升高后逐步下降。通過最終大曲的理化指標(biāo)規(guī)律的總結(jié)和理論分析，在培曲過程中，如發(fā)現(xiàn)與指標(biāo)規(guī)律不符的大曲，則需要及時(shí)觀察其外界環(huán)境是否對其造成影響，或追溯前端研究是否由于工藝操作的不足。同時(shí)，變化規(guī)律的分析總結(jié)，為今后培曲工藝的改進(jìn)也提供了數(shù)字化的表達(dá)和技術(shù)支持。