口子窖酒糟醅堆積與窖內發酵工藝初探

王賽賽，李同牛，何 磊，單淑芳，李志強，徐欽祥

（安徽口子酒業股份有限公司，安徽淮北235000）

口子窖酒是安徽傳統名酒，歷經幾代釀酒人傳承發展，造就了其獨特兼香風格特征，逐步走進國家名酒行列。生產中堆積工藝被稱為二次制曲，是大曲酒中特殊操作方式，是富集有益微生物定向培養的核心技術，是在酶類和微生物共同作用下產生合成多種香味物質或其前驅物質的重要過程[1-3]。

黃淮地區，入冬到來年初春，氣候干燥，少雨陰冷，氣候條件不能完全滿足堆積工藝要求。根據當地氣候狀況，堆積廠房設計帶有溫度控制系統的專用溫室，并配備濕度儀，通過對溫室內溫度與濕度的調節，使糟醅安全度過寒冷季節，減少堆積不升溫現象。

本研究對口子酒業某班組2018年3月份生產期間A、B、C共3個窖池進行跟蹤，對堆積糟醅溫度、微生物種類數量進行檢測，對入池發酵蒸餾后出酒率進行對比分析，找出堆積溫度和微生物變化規律，以及與相應出酒率的關系。

跟蹤堆積期間，外界天氣穩定，多為多云轉晴，風向不定，風級1～2級，溫度在5～20℃之間。溫室溫度控制在22℃左右，濕度通過地面灑水控制，保持在80%～90%之間，堆積時間為3 d，入窖發酵期在35 d左右。

1 材料與方法

1.1 材料

口子酒業某班組3月份堆積與窖內發酵糟醅，取樣點和測溫點保持一致。

1.2 試劑與設備

1.2.1 實驗試劑

實驗所用試劑藥品均為分析純。

1.2.2 實驗設備

儀器設備：超凈工作臺、高壓滅菌鍋、立式恒溫生化培養箱、搖床、培養皿、玻璃量筒、玻璃燒杯、試管、三角瓶、酒精燈、涂布棒等。

1.2.3 分離培養基

牛肉膏蛋白胨培養基：牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、氯化鈉5 g、瓊脂15～20 g，水1 L，pH7.0、121 ℃滅菌20 min。

孟加拉紅培養基：蛋白胨5 g、葡萄糖10 g、磷酸二氫鉀1 g、七水硫酸鎂0.5 g、1/3000孟加拉紅溶液100 mL、氯霉素 0.1 g、瓊脂15～20 g、蒸餾水1 L，121℃滅菌20 min。

1.3 實驗方法

1.3.1 溫度跟蹤測定

堆積過程溫度測定：選擇兩個測溫點，一個在堆芯位置（距地面高50 cm左右，中心位置），另一個在堆邊位置（在糟醅堆高三分之二處，距表層20 cm左右）。整條窖池酒醅蒸餾攤晾加曲堆積結束后測溫取樣，測溫點和取樣點位置相同，記錄堆積時間為0 d。然后每隔1 d測溫取樣，依次類推，直至入窖。

糟醅堆積升溫達到入窖條件后，將糟醅混勻入窖，糟醅溫度測定采用酒靈通測溫桿測量，選擇3個測溫點：上層（距窖池表面30 cm）、中層（距窖池表面80 cm），下層（距窖池表面120 cm）。糟醅入窖后測量溫度取樣，測溫點和取樣點位置相同，記錄窖內時間為0 d。溫度每天測量，糟醅每隔5 d取樣，依次類推，直至蒸餾。

1.3.2 菌株種類分離和數量鑒定

微生物分離培養及計數采用稀釋平板菌落分離計數法：準確稱取10 g糟醅，加入到含有90 mL無菌生理鹽水的錐形瓶中，加入適量無菌玻璃珠，放入搖床（150 r/min）室溫下振蕩打散30 min，取出靜置。取1 mL上清液加入9 mL無菌生理鹽水中，配制成10-2菌懸液，依次類推，配制成10-3、10-4、……、10-7菌懸液，將菌懸液均勻涂布于平板培養基上，于恒溫培養箱中倒置培養。酵母和霉菌采用孟加拉紅培養基，培養溫度為30℃，培養24 h后記錄酵母菌菌落數量，48 h后記錄霉菌菌落數量；細菌采用牛肉膏蛋白胨培養基，培養溫度為37℃，培養24 h后記錄細菌菌落數量[4-6]。

2 結果與分析

2.1 酒醅堆積過程溫度及微生物數量變化

由于溫度控制系統應用，堆積廠房溫度可以控制恒溫，保持在22℃左右。生產上堆積起始溫度需根據季節氣溫變化予以相應變化，在3月份生產，起始溫度控制在26～32℃，堆積時間為3 d。堆積發酵成熟以糟堆四周升溫是否均勻且達到50℃左右為依據。隨糟醅堆積時間的延長，前期升溫緩慢，后期升溫快，堆芯位置升幅小，堆邊位置升幅大。從微生物角度分析，不同位置微生物生長情況有差異，堆芯酵母菌、細菌緩慢增殖后微降，霉菌數量則是快速減少到檢測不到，堆邊糟醅細菌和酵母菌數量先緩慢增加，接著快速增加，然后迅速減少，霉菌則是先緩慢增加，后迅速增加。

2.1.1 堆芯溫度及微生物數量的變化(圖1)

圖1為糟醅堆積過程中堆芯溫度及微生物數量隨時間變化曲線。圖1（a）顯示，糟醅堆芯的初始溫度在30～32℃之間，和同堆堆邊相比，溫度略高；在0～1 d間溫度呈現較平穩或略有下降的趨勢；1 d以后溫度緩慢上升，升溫幅度在4～6℃之間，糟醅最終溫度保持在30～35℃。由圖1（b）可以看出，堆芯酵母菌數量前期增長較為平緩，數量增加不多，在堆積第3天有減少現象。圖1（c）中，細菌數量前期增長較為平緩，后期微有降低。圖1（d）中，堆芯霉菌數量前期迅速下降，后期幾乎檢測不到，這是因為堆芯氧氣不斷消耗，導致霉菌等好氣性微生物大量死亡。

2.1.2 堆邊溫度及微生物數量變化(圖2)

圖1 堆芯糟醅溫度及微生物數量變化

圖2 堆邊糟醅溫度及微生物數量變化

圖2為糟醅堆積過程中堆邊溫度及微生物數量隨時間變化曲線。從圖2（a）可以看出，糟醅堆邊初始溫度在26～28℃，前期0～1 d升溫緩慢，2 d以后升溫較快，3～4 d堆積發酵成熟時溫度可達50℃左右，升溫幅度在20℃左右。圖2（b）、圖2（c）顯示，堆邊糟醅中酵母菌、細菌數量增長情況相似，開始時數量較少，在1 d后快速增長，在2 d時總數達到最大值，隨后在第3天時酵母菌、細菌總數又迅速減少；與圖2（a）相比，可以看出，當堆積溫度適宜于酵母菌、細菌生長時，酵母菌、細菌快速繁殖，當超過細菌和酵母適應溫度，酵母菌、細菌開始大量死亡。圖2（d）表明，霉菌數量隨時間延長，糟醅溫度的上升一直在加快增長，這是由于氧氣充足、營養豐富、溫度適宜利于耐高溫性霉菌快速繁值。

2.2 入窖后酒醅溫度和微生物數量變化（圖3）

圖3 入窖后糟醅發酵溫度及微生物數量變化曲線

圖3為糟醅入窖后溫度及微生物數量隨時間變化曲線。酒醅入窖溫度變化曲線見圖3（a）、圖3（b）、圖3（c），上層位置溫度開始階段迅速下降，4～6 d后溫度呈現類似波浪式變化；中層位置溫度先升高2～3℃，接著緩慢下降；下層溫度先迅速下降然后緩慢下降。這與各層糟醅中微生物發酵產熱和自然散熱有關，上層與外界熱量互換頻繁，致使溫度變化較大；中層與外界相距較遠，易聚溫，出現先升后降的狀況；下層與土地接觸，熱量被大地吸收，導致溫度處于下降趨勢。

酒醅入窖微生物數量變化曲線見圖3（d）—圖3（i），細菌、酵母、霉菌數量呈下降趨勢，酵母菌數量在前5 d迅速減少，5～15 d緩慢下降，15～20 d酵母菌還有一個迅速下降階段，20 d后緩慢減少。這是由于糟醅入窖后，酵母菌需要適應新的環境，大量酵母菌因不適應環境而死亡，適應的酵母菌發酵產生酒精，酒精濃度增大又會抑制酵母菌生長，導致大部分酵母菌死亡，殘留的酵母菌則處于鈍化休眠狀態。細菌數量在前5 d迅速減少，然后微有增加過后緩慢減少，可能是窖內氧氣的迅速消耗，好氧菌大量死亡，厭氧或者兼性厭氧細菌繁殖，隨著酒精含量增高抑制細菌生長，致使細菌數量緩慢減少。霉菌數量前5 d迅速下降，接著緩慢下降，15 d后幾乎檢測不到，應該是由于氧氣大量消耗導致好氧菌大量死亡。

2.3 入窖酒醅酵母菌密度與發酵蒸餾后出酒率

各窖池入池糟醅酵母菌密度與發酵蒸餾后出酒率見表1。

表1 各窖池入池糟醅酵母菌密度與出酒率

由表1可以看出，最終產量與入池后糟醅中的酵母菌密度有正相關趨勢，而糟醅中酵母菌含量又與堆積工藝有直接關系。糟醅理化指標、酵母菌接種量及糟醅收堆溫度均有可能影響堆積糟醅酵母菌含量。因此，堆積工藝是口子窖酒的核心，是保證出酒率的關鍵。

3 結論

本文對口子窖酒生產中堆積工藝和入窖糟醅溫度、微生物及出酒率進行了研究，可以得出如下結論：

（1）糟醅堆積隨時間延長，前期升溫緩慢，后期升溫快，堆芯升幅小，堆邊升幅大。堆芯糟醅酵母菌、細菌生長平緩，升幅不大，霉菌則逐漸死亡。堆邊糟醅酵母菌、細菌開始生長緩慢，1 d后快速增長，2 d時總量達到最大值，后又慢慢減少，霉菌則是一直增長。

（2）入窖后，上層糟醅溫度迅速下降，4～6 d后溫度呈現波浪變化；中層溫度先升高2～3℃，后緩慢下降；下層溫度先迅速下降后變緩。糟醅中微生物數量先是在0～5 d迅速下降，5～15 d酵母菌、細菌數量緩慢減少，15～20 d較為迅速減少，20 d后變緩，而霉菌則是5～20 d緩慢減少直到無法檢出。

（3）窖池酒醅蒸餾后出酒率與入窖后糟醅中酵母菌數量有正相關趨勢。

通過研究了解口子窖酒生產堆積及窖內發酵中微生物和溫度的變化趨勢，研究結果對生產有一定的指導意義。