不同感官質量曲藥在培曲過程中理化指標變化規(guī)律研究

喬宗偉，張霞*，施思，涂福明

（1.五糧液股份有限公司，四川宜賓644007；2.四川省固態(tài)發(fā)酵資源利用重點實驗室，四川宜賓644007）

不同感官質量曲藥在培曲過程中理化指標變化規(guī)律研究

喬宗偉1,2，張霞1*，施思1，涂福明1

（1.五糧液股份有限公司，四川宜賓644007；2.四川省固態(tài)發(fā)酵資源利用重點實驗室，四川宜賓644007）

從五糧液中溫曲多批次曲藥中選取感官質量差異較大的兩個批次曲藥作為研究對象，分別對其培曲過程中發(fā)酵力、糖化力、溫度和水分等理化指標進行分析研究，為進一步優(yōu)化培曲過程管理，提升曲藥質量提供重要依據(jù)。結果表明：在培曲過程中，優(yōu)質曲與普通曲的理化指標變化趨勢大體一致，但變化過程存在差異。優(yōu)質曲的糖化力整體偏低，平均值為300～400 mg/（g·h）；而普通曲糖化力整體較高，平均值為400～500 mg/（g·h）。優(yōu)質曲的發(fā)酵力整體偏高，平均在400～500 mL/（g·72 h）之間；普通曲則整體偏低，平均在300 mL/（g·72 h）左右；優(yōu)質曲酵母菌數(shù)量在培曲第8天左右可達到約107個/g曲藥，約是普通曲的10倍。

五糧液；曲藥；感官質量；理化指標

對中國白酒而言，制曲與釀酒是白酒生產(chǎn)中不可分割的兩個關鍵生產(chǎn)技術，因此自古就有“曲為酒之骨”的說法[1]。曲藥為白酒的釀造提供一定的營養(yǎng)物質和香味成分，更重要的是提供微生物種群相關的生物酶，曲藥是濃香型白酒重要的糖化發(fā)酵動力，同時也是發(fā)酵生香及呈香呈味物質的重要來源[2-3]，因而曲藥質量的優(yōu)劣是影響白酒質量好壞的關鍵因素。大曲的質量好壞，主要取決于曲坯入曲室后的培菌管理，在制曲工藝上除采用調節(jié)曲坯水分、粗細粉比例或接入曲母外，主要是通過調節(jié)培曲室溫濕度，達到促使曲坯沿特定軌跡發(fā)酵的目的。

五糧液中溫曲以小麥為原料，經(jīng)粉碎、加水拌和，壓制成塊狀，天然接種，自然發(fā)酵，多菌種混合培養(yǎng)而成，因此，大曲中的微生物種類非常豐富，其所產(chǎn)生的酶系及其代謝產(chǎn)物對白酒生產(chǎn)質量有著直接影響，了解這個復雜的菌系和酶系，有助于控制工藝條件，促進釀酒有益菌的生長，生成有益的酶系，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量。近年來，專家們研究了不同酒廠大曲生產(chǎn)過程中理化、感官、微生物指標的動態(tài)變化，由此制定了各個企業(yè)的內(nèi)部標準，而中國白酒大曲統(tǒng)一的質量標準并未形成[4-6]。目前大曲質量的判定主要靠傳統(tǒng)的感官鑒定[7]，而感官質量的好壞又與培曲過程中曲藥理化指標的變化有一定的聯(lián)系，炊偉強等[8]從感官特征出發(fā)，選取瀘州老窖普通大曲和優(yōu)級大曲進行比較研究，以期發(fā)現(xiàn)感官特征與微生物、理化指標和生化性能等的關系，也僅限于對成品曲的研究，孟姣姣等[9]對貯存過程中大曲理化指標及微生物變化進行了研究，而對培曲過程中曲藥理化指標變化與感官特征之間的關聯(lián)性的研究還少見報道。本實驗旨在通過對不同感官質量的曲藥在培曲過程中理化指標變化規(guī)律進行研究，以期根據(jù)理化指標的變化調控培曲工藝，為提高五糧液中溫曲質量提供一定的參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

樣品：在五糧液中溫曲培曲過程中進行定點跟蹤取樣，將取得的曲樣放入無菌袋并密封，及時送實驗室進行微生物分離和理化指標的檢測。

葡萄糖、蔗糖、丙三醇：成都市科龍化工試劑廠；可溶性淀粉、乙醇：成都市聯(lián)合化工試劑研究所；濃硫酸：四川西隴化工有限公司；硫酸銅、氫氧化鈉：重慶川東化工有限公司。所有試劑均為分析純。

1.2儀器與設備

AVC-4D1垂直流超凈工作臺：澳洲ESCO公司；LRH-250生化培養(yǎng)箱、HWS26型電熱恒溫數(shù)字水浴鍋、DHG-9203A電熱鼓風干燥箱：上海一恒科技有限公司；HVE-50全自動高壓蒸汽滅菌鍋：日本HIRAYAMA公司；UNION DZ4超高放大倍率連續(xù)變焦視頻顯微系統(tǒng)：日本UNION公司；A10015無線測溫儀：北京旗碩基業(yè)科技股份有限公司。

1.3實驗方法

1.3.1感官檢驗

由公司評曲專家團隊通過在自然光線下用目測方法評定外觀[6]，將曲塊斷開，在自然光線下用目測方法評定斷面狀態(tài)[6]，在室溫、無異雜味的環(huán)境下用嗅覺方法評定氣味[10]，將曲塊斷開，在自然光線下用目測方法評定皮張優(yōu)劣[6]，具體標準見表1。

表1　優(yōu)質曲和普通曲的評定標準Table 1　Evaluation standard of high qualityDaquand commonDaqu

1.3.2曲溫檢測[11]

用無線測溫儀跟蹤測定取樣區(qū)域溫度變化，主要是測定曲心溫度。

1.3.3大曲水分含量的檢測[11]

用已烘干至質量恒定的坩堝稱取混勻試樣約10 g，在（105±2）℃條件下烘3 h，取出在干燥器中冷卻后稱質量，再烘30 min，直至前后2次質量差不超過0.001 g為止。初始質量與最終質量之差即為大曲的水分含量。

1.3.4糖化力和發(fā)酵力的測定[12]

糖化力：1 g絕干曲，在30℃、pH 4.6、60 min分解可溶性淀粉為葡萄糖的毫克數(shù)，即mg/（g·h）。

發(fā)酵力：1 g絕干曲在30℃發(fā)酵72 h利用蔗糖生產(chǎn)二氧化碳的毫升數(shù)，即mL/（g·72 h）。

1.3.5酵母菌含量的測定[11]

將所取曲樣粉碎混勻，稱取10 g樣品于90 mL無菌水中，振蕩混勻，靜置30 min，吸取上清液進行逐步梯度稀釋成10-1、10-2和10-3菌液，選取合適梯度進行顯微計數(shù)。

2　結果與分析

2.1感官特征比較

依據(jù)1.3.1感官檢驗標準，將實驗用曲分成優(yōu)質曲和普通曲兩類，對兩類由從香氣、外觀、斷面、皮張等方面進行感官評定，并分別對發(fā)酵過程中曲溫檢測、含水量檢測、糖化力、發(fā)酵力以及酵母菌數(shù)量檢測分析。

2.2曲溫的檢測

圖1　不同質量曲藥培曲過程中曲溫變化Fig.1　Temperature change of different qualityDaquduring the cultivation

由圖1可以看出，兩種不同感官質量的曲藥在培曲過程中曲溫的變化總體趨勢一致。曲溫先升高，大約在第一次翻曲時達到最高溫（60℃左右），在高溫維持一周左右后，到第二次翻曲后開始逐漸降低，在出房時降至25℃左右，符合理論上的“前緩、中挺、后緩落”規(guī)律，在“中挺”維持頂溫階段，明顯可以看出由于翻曲而引起的曲溫略微下降現(xiàn)象。

優(yōu)質曲在培曲前期曲溫增長較緩慢，中挺時間維持的較長，到培曲后期曲溫下降的趨勢緩慢；而普通曲培曲前期曲溫上升較快，在維持頂溫階段持續(xù)時間較短，頂溫較高，到培曲后期曲溫下降的較快。這段時間菌絲由表及里生長，品溫逐漸上升，通過開啟門窗，曲坯翻轉，調整室內(nèi)溫度和濕度。培曲中期維持高溫時間延長淘汰了一些不耐高溫的微生物，保留了大量嗜溫微生物和代謝產(chǎn)物，促進了蛋白質、淀粉等的轉化和低分子物質的形成，為功能菌的生命活動提供充足養(yǎng)分，同時形成了大量白酒香味的前體物質，故維系頂溫較長時間是提高大曲質量的關鍵[8]；后緩落階段應根據(jù)品溫變化情況及時攏火下架蓋草，防止掉火過快，造成生心。由此看出把握好通風排潮頻率時間、搭蓋草簾層數(shù)和翻曲時間是控制曲溫變化的關鍵因素。

2.3大曲含水量的檢測

圖2　不同質量曲藥培曲過程中曲藥水分含量變化Fig.2　Water contents change of different qualityDaquduring the cultivation

由圖2可以看出，兩種不同感官質量的曲藥在培曲過程中水分含量的變化總體趨勢是一致的。隨著培曲過程的進行，曲坯水分含量整體呈下降趨勢，幾乎都是從剛入房的39%左右緩慢下降至出房時的11%左右，兩種曲藥每次翻曲的水分含量幾乎相同。優(yōu)質曲在培曲前期（1～8 d）水分含量下降的較為平緩，第一次翻曲之后水分散失速度加快，因而培曲中期（8～16 d）水分含量下降較快，到培曲末期（16～28 d）也就是第三次翻曲之后水分含量下降幅度減小；普通曲水分含量的下降速度在培曲前期和中期與優(yōu)質曲的曲藥變化趨勢相反，到培曲后期兩種曲藥水分散失變化趨勢一致，出房時優(yōu)質曲的曲藥水分含量較一般的高。

優(yōu)質曲在培曲前期由于對曲房通風排潮的頻率和時間把握的較好使得升溫緩慢，故水分散失較慢，適合微生物繁殖代謝的溫濕度條件，培曲中期曲溫比較高且維持的時間較長，故水分散失較快，到培曲后期，大曲基本已干，水分含量下降變緩；普通曲在培曲前期升溫過快，水分散失也快，不利于微生物的生長繁殖，培曲中期頂溫維持時間較短，也許因為沒有及時通風排潮，培曲中期水分下降緩慢，造成窩水現(xiàn)象，故而有水圈產(chǎn)生，皮張也比較厚，使得最終出房曲略帶酸味，最終影響曲藥的質量。

2.4糖化力和發(fā)酵力的測定

按實驗1.3.4的方法測定曲藥在培曲過程中糖化力和發(fā)酵力的變化，結果見圖3。

由圖3A可以看出，不同感官質量的曲藥在培曲過程中糖化力變化趨勢大體是一致的，總體表現(xiàn)為前期先降低，然后再升高，中期逐漸降低，末期又有所回升。優(yōu)質曲在培曲過程中糖化力整體偏低，平均為300～400 mg/（g·h），最高值有766 mg/（g·h），最低值為134 mg/（g·h），在第一次翻曲前后的回升幅度較大，甚至高過了剛入房時小麥自身的糖化力（632 mg/（g·h）），但維持時間較短，培曲中后期糖化力一致比較低，最后有所回升；而普通曲在培曲過程中糖化力整體較高，平均值為400～500 mg/（g·h），在第一次翻曲后有一定的回升且持續(xù)了一段時間，培曲中后期糖化力逐漸下降，出房時有明顯回升，整體變化趨勢較緩。

圖3　不同感官質量曲藥培曲過程中糖化力(A)及發(fā)酵力變化（B）Fig.3　The sacchadfication power（A）and fermentation power(B)of Daquin the process of cultivation with different sensory quality

大曲糖化力高低受原料結構、上霉情況及中挺時溫度等諸多因素的影響[13-14]。隨著大曲溫度的升高，部分糖化酶活力下降甚至失活，導致糖化酶活力減小。糖化力大小與霉菌的生長狀況也有很大關系，上霉的好壞對大曲的糖化力起著決定性作用，而及時晾霉是控制上霉數(shù)量的有效方法。優(yōu)質曲在第一次翻曲前后糖化力回升幅度較大也許是因為對通風排潮的時間把握的比較好，曲藥溫度和水分控制的較好，使微生物大量繁殖，引起曲藥糖化力升高。隨著曲溫的升高和水分的降低，微生物數(shù)量逐漸減少，糖化力隨之下降。培曲后期隨著溫度的降低，因大曲尚未成熟，曲中含有一定量的水分，一些微生物又會恢復活力，生長繁殖，因而出房后，大曲糖化力還會有所回升。

由圖3B可以看出，不同感官質量的曲藥在培曲過程中發(fā)酵力變化趨勢大體是一致的，都是先升高后降低，在出房前略有回升。優(yōu)質曲在培曲過程中發(fā)酵力整體偏高，最高能達到700 mL/（g·72 h）左右，在培曲前期發(fā)酵力升高較為明顯，隨著培曲的進行發(fā)酵力呈緩慢下降趨勢；普通曲發(fā)酵力則整體偏低，平均在300 mL/（g·72 h）左右，最高值為460 mL/（g·72 h），在培曲前期發(fā)酵力略微升高，隨后緩慢下降。發(fā)酵力是對大曲中的酶發(fā)酵糖產(chǎn)生二氧化碳和生成酒精過程強弱的評價，其變化主要是與酵母菌所占比例及其活性有關。在培曲的工藝調控中，通過翻曲和通風排潮把握好溫度和水分的變化，使其適宜微生物的生長代謝，對提高曲藥的發(fā)酵力等理化指標有很大幫助。

2.5酵母菌數(shù)量的測定

圖4　不同感官質量曲藥培曲過程中曲藥酵母菌數(shù)量變化Fig.4　Yeast count change of different qualityDaquduring the cultivation

由圖4可以看出，優(yōu)質曲在培曲過程中酵母菌數(shù)量變化幅度較大，到培曲第8天左右達到最大值（約107個/g曲藥），隨后逐漸下降，到末尾有略微回升現(xiàn)象；而普通曲在培曲過程中酵母菌數(shù)量變化趨勢不大，整個培曲過程酵母菌數(shù)量約106個/g曲藥。培曲前期曲溫低，曲塊相對疏松，則氧分多，水分含量對酵母的生長很適宜，酵母利用糖類等物質進行發(fā)酵，當產(chǎn)生一定營養(yǎng)與糖分時酸度下降到一定程度，則酵母的數(shù)量猛增。到培曲中期曲溫逐漸上升，淘汰了一些不耐高溫的酵母菌，水分減少、酸度變大，這樣的條件不適合酵母菌生長。培曲后期由于曲溫下降，為低溫酵母提供了良好的條件，水分的下降會影響酵母菌的生長，但曲溫和酸度下降等因素創(chuàng)造了酵母菌生長繁殖的條件，因而出現(xiàn)了酵母菌數(shù)量略上升的趨勢[15]。培曲過程中酵母菌數(shù)量及其活性大小直接影響到微生物的消長變化進而影響到大曲中的微生物菌系結構，微生物代謝又和曲藥的各項理化指標有一定的聯(lián)系，然而微生物的生長繁殖需要適宜的溫度和水分條件，可以根據(jù)酵母菌數(shù)量變化來調控培曲工藝條件，得到質量更好的曲藥。

3　結論

曲藥溫度和水分的變化直接影響曲藥微生物的生長，進而影響曲藥糖化力和發(fā)酵力等各項理化指標，最終決定曲藥的質量。在培曲工藝上控制好翻曲和通風排潮的時間和頻率，可以有目的地控制曲藥溫度和水分變化，得到質量較好的曲藥。

大曲培養(yǎng)過程中，前期溫度升得過快過高，微生物不能充分生長繁殖，這對后期培養(yǎng)會造成很大影響，后期是大曲中保留微生物增長的重要時期，所以在實際的生產(chǎn)過程中需要重視這一段時期的培養(yǎng)管理，如果后期溫度降得太快，微生物不能充分生長代謝，酶系形成量也不足，而且由于發(fā)熱量少，曲塊水分排不干，將嚴重影響大曲的質量。

目前大曲質量的判定主要靠傳統(tǒng)的感官鑒定，而感官質量的好差與培曲過程中曲藥理化指標的變化有一定的聯(lián)系但又沒有明顯的一致性，比如多數(shù)人認為大曲的糖化力和發(fā)酵力愈高，大曲的質量愈好，但從本研究結果可以看出，大曲的感官質量好差與其糖化力大小相關性不大，與其發(fā)酵力大小倒有一定的正相關關系，所以并不能單純以大曲糖化力、發(fā)酵力高低來判斷曲質優(yōu)劣。

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Change of physicochemical indexes in the cultivation process ofDaquwith different sensory quality

QIAO Zongwei1,2,ZHANG Xia1*,SHI Si1,TU Fuming1
(1.Wuliangye Group Co.,Ltd.,Yibin 644007,China; 2.Key Laboratory for Solid State Fermentation Resources Utilization in Sichuan Province,Yibin 644007,China)

Using two batches of Wuliangye medium temperatureDaquwith great difference of quality as object,the changes of physicochemical indexes such as fermentation power,saccharification power,temperature,and water content were studied during the cultivation process.Results showed that the changing trend of physicochemical indexes of high-qualityDaquand commonDaquwere generally consistent,but there were still differences during the changing process ofDaqucultivation.The sacchrification power of high-qualityDaquwas low,with an average of 300-400 mg/(g·h).The saccharification power of commonDaquwas higher,on average between 400-500 mg/(g·h).The fermentation power of high-qulityDaquwas higher, and the average fermentation power was 400-500 ml/(g·72 h),but the commonDaquwas 300 ml/(g·72 h)in average.The count of yeast in high-quality Daquwas up to about 107CFU/g,which was about 10 times of the commonDaqu.

Wuliangye;Daqu;sensory quality;physicochemical index

TS262.3

0254-5071（2016）10-0116-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.10.026

2016-04-14

喬宗偉（1978-），男，高級工程師，碩士，主要從事釀酒微生物研究工作。

張霞（1986-），女，工程師，碩士，主要從事釀酒微生物研究工作。