以自然塊曲為種曲的生麥曲制備及其對黃酒釀造的影響

張清文，劉 克，毛嚴(yán)根

（上海石庫門釀酒有限公司，上海201501）

黃酒作為世界三大古酒之一，其釀酒技術(shù)為東方釀造之典范，是中華民族珍貴的文化遺產(chǎn)[1]。“以麥制曲，用曲釀酒”是中國黃酒的特色，麥曲在黃酒釀造過程中至關(guān)重要，作為黃酒釀造的糖化、發(fā)酵和生香劑，被稱為“酒之骨”[2-3]。自然塊曲的接種方式為自然接種，因其網(wǎng)羅了自然界的多種微生物，如霉菌（根霉、毛霉、梨頭霉、米曲霉、黑曲霉等）、細(xì)菌（枯草桿菌、乳酸菌等）、酵母（釀酒酵母、假絲酵母等）等，形成了特定的微生物群落，多種微生物協(xié)同作用的代謝產(chǎn)物賦予黃酒獨特的風(fēng)味或風(fēng)味前體物質(zhì)，所釀制的酒口味醇厚，香氣濃郁[4-5]。

目前塊曲在黃酒釀造過程中仍發(fā)揮著不可替代的作用。然而塊曲制作通常受季節(jié)和人工限制，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低，不利于黃酒機械化生產(chǎn)。據(jù)報道，生麥有利于微生物生長，其中米曲霉和根霉在生麥上的生長繁殖速度是在任何其他原料上都無法比擬的，具有較高的糖化力、蛋白質(zhì)分解力和產(chǎn)香力[6]。

本實驗將自然塊曲作為種曲，參考純種生麥曲的制作工藝，采用機械化工藝，簡單、快速制作含豐富微生物的生麥曲，旨在降低勞動強度，減輕因季節(jié)氣候等因素對麥曲制備的影響，同時使所釀造的黃酒符合生產(chǎn)要求。

1 材料與方法

1.1 材料

大米：市售。

自然塊曲、酒母：上海石庫門釀酒有限公司。

復(fù)合酶制劑：葡萄糖淀粉酶、α-淀粉酶購于諾維信（中國）生物技術(shù)有限公司，自行混合配制得復(fù)合酶制劑。

氣相檢測試劑：氯化鈉、無水乙醇均為分析純，其余標(biāo)樣均為色譜純。

1.2 儀器

安捷倫Agilent 6890N氣相色譜儀。

1.3 實驗方法

1.3.1 接種自然塊曲的生麥曲制備

（1）配方（表1）

表1 接種自然塊曲的生麥曲制備配方

（2）麥曲制備工藝流程

1.3.2 小型黃酒釀造實驗

（1）黃酒釀造工藝流程

（2）黃酒釀造配方

黃酒釀造配方1見表2。增加酶制劑黃酒釀造配方2見表3。

表2 黃酒釀造配方1

表3 黃酒釀造配方2

1.4 檢測方法

麥曲酶活測定：糖化酶活力、淀粉酶活力的檢測參考趙光鰲《黃酒生產(chǎn)分析檢驗》[7]的方法，蛋白酶活力的檢測參考姜錫瑞《酶制劑應(yīng)用手冊》[8]的方法。

黃酒理化指標(biāo)的測定：酒精度、總糖、總酸、氨基酸態(tài)氮含量的測定參考GB/T 13662—2008[9]。

黃酒揮發(fā)性香氣成分的測定：參考胡健等[10]的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 成品麥曲分析

經(jīng)培養(yǎng)后得到成品麥曲，在感官上，有正常的曲香，白色菌絲稠密粗壯，無明顯的黃綠色，無霉味或生腥味。麥曲酶活如表4所示。

表4 麥曲酶活力

從表4可以看出，接種自然塊曲的生麥曲糖化酶活力比自然塊曲糖化酶活力高24.0 U/g，說明接種自然塊曲的生麥曲的環(huán)境條件適宜產(chǎn)糖化酶的微生物生長繁殖，從而代謝分泌糖化酶；液化酶以及蛋白酶活力與自然塊曲相比均偏低，但是比較接近，分別降低6.3%、2.6%，說明接種自然塊曲的生麥曲中來自自然塊曲中的產(chǎn)液化酶以及蛋白酶的微生物均能夠較好的繁殖。

2.2 黃酒理化指標(biāo)（圖1）

將制得的生麥曲進行黃酒釀造實驗，并與自然塊曲黃酒釀造進行對比。總糖變化如圖1A所示，從圖1A可以看出，實驗組與對照組發(fā)酵醪的總糖變化趨勢相似，均是第2天到第5天急劇下降，然后緩慢下降最終趨于穩(wěn)定。但仍有細(xì)微差別，在第2天時，實驗組總糖含量為56.9 g/L，比對照組高4.1 g/L，這可能是由于實驗組麥曲糖化酶活力高于對照組麥曲糖化酶活力所導(dǎo)致的。第2天到第5天，實驗組總糖消耗速率為13.5 g/(L·d)，較對照組高2.1 g/(L·d)，可能是在發(fā)酵初期，實驗組總糖含量高于對照組，酵母生長繁殖較快，總糖消耗也相應(yīng)較快。最終實驗組與對照組總糖含量分別為5.4 g/L、6.5 g/L。

無酸不成酒，酸在黃酒中有著重要的作用。黃酒中的酸以有機酸的形式存在，它不僅是黃酒風(fēng)味組成中的重要物質(zhì)，并且還是重要風(fēng)味物質(zhì)的前體，同時它還能有效增強黃酒的濃厚感，降低甜度，并且具有緩沖、協(xié)助其他香味成分的作用[11-12]。黃酒中的有機酸有一部分由勾兌調(diào)酸或原料、水、酵母和曲帶入，而大部分是在投料后黃酒發(fā)酵的過程中由于微生物代謝作用產(chǎn)生的[13]。從圖1B可以看出，在第2天到第5天期間，實驗組總酸增長速度低于對照組，分別為0.03 g/(L·d)、0.17 g/(L·d)，這是因為此時實驗組酵母生長速度較快，其代謝產(chǎn)生的酒精減緩了產(chǎn)酸微生物的生長代謝。從整個發(fā)酵過程總酸含量變化趨勢來看，二者較為相似，最終實驗組與對照組總酸含量分別為5.3 g/L、5.4 g/L。

如圖1C所示，第2天到第5天，實驗組酒精度增長速度快于對照組，分別為1.4%vol/d、1.0%vol/d，這與前二者分析吻合。發(fā)酵結(jié)束時，實驗組與對照組酒精度分別為16.1%vol、15.8%vol。

黃酒中的氨基酸態(tài)氮是反映氨基酸及小肽總體水平的重要指標(biāo)，其含量的高低直接影響黃酒的質(zhì)量等級和整體風(fēng)味[14]。從圖1D中可以看出，實驗組與對照組氨基酸態(tài)氮含量變化趨勢相似，實驗組氨基酸態(tài)氮含量略低于對照組。發(fā)酵結(jié)束時，實驗組與對照組氨基酸態(tài)氮含量分別為0.52 g/L、0.53 g/L。

2.3 成品酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測定

黃酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要是由醇、醛、酯、酸以及各種雜環(huán)類化合物組成，這些風(fēng)味成分之間的協(xié)同作用形成了黃酒特有的風(fēng)味特征。分別采用以自然塊曲為種曲制作的生麥曲和自然塊曲進行黃酒釀造實驗，并對其部分揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行檢測，結(jié)果見表5。由表5可知，實驗組與對照組中的醇、醛、酯總量以及乙酸含量相近，無顯著差異。實驗組醇類化合物、醛類化合物含量略高于對照組，醇類化合物含量分別為561.87 mg/L、539.51 mg/L，醛類化合物含量分別為21.22 mg/L、17.84 mg/L，酯類化合物含量和乙酸含量略低于對照組，酯類化合物含量分別為48.79 mg/L、54.96 mg/L，乙酸含量分別為198.5 mg/L、221.3 mg/L。

圖1 發(fā)酵過程中總糖、總酸、酒精度和氨基酸態(tài)氮含量變化

表5 不同曲釀造黃酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)比較

2.4 添加酶制劑對黃酒釀造的影響

采用以自然塊曲作為種曲制作的生麥曲進行黃酒釀造，同時添加復(fù)合酶制劑，對其發(fā)酵過程進行跟蹤檢測，結(jié)果如圖2所示。總發(fā)酵時間為15 d，發(fā)酵結(jié)束時的酒精度為17.2%vol，與不添加復(fù)合酶制劑相比，發(fā)酵時間縮短了10 d，酒精度提高了6.8%，其他指標(biāo)均符合生產(chǎn)要求。

圖2 發(fā)酵過程理化指標(biāo)

3 結(jié)論

通過以自然塊曲作為種曲進行生麥曲制備，并將其進行黃酒釀造實驗。從理化指標(biāo)來看，與自然塊曲黃酒釀造相比，二者總體變化趨勢相似，最終各項指標(biāo)均符合國標(biāo)要求。從揮發(fā)性香氣成分分析來看，以自然塊曲作為種曲制備的生麥曲釀造的黃酒與只采用自然塊曲釀造的黃酒相比，無顯著差異。因此，以自然塊曲作為種曲進行生麥曲制備是可行的，同時輔以液化酶、糖化酶進行黃酒釀造可加快釀造速度，縮短發(fā)酵時間，提高原料利用率。