多菌種聯用在固態小曲清香型白酒釀造中的應用及研究

魏 云，李 增，李 遙，牛 彬

（安徽金種子酒業股份有限公司，安徽阜陽 236023）

中國白酒如果按照其內部的成分組成來講，98%的成分是由水和酒精組成的，真正決定酒的香型分類、品質的其實是那2%的成分。一般來講，中國白酒的香型分為12 種香型，而這12 種香型基本都是從清香、濃香、醬香、米香這4 種基礎香型發展而來的。小曲固態法白酒以糧谷為原料，采用小曲或純種根霉為糖化發酵劑，經蒸煮、固態培菌糖化、固態發酵、固態蒸餾、陳釀、勾兌而成,要求白酒具有純正清雅香氣，醇和凈爽口感[1]。因發酵周期較短，出酒率高，全國許多酒企正在加緊建設清香釀造車間，但是固態小曲清香型白酒發酵周期短，產酒乙酸乙酯/乳酸乙酯較低、香淡、酒體略顯單薄、味短。

白酒之所以復雜，還在于多種微生物以及它們代謝產物之間所發生的相互作用，多菌種發酵是中國白酒最大的特點之一，微生物在白酒的釀造中起著極其重要的作用[2]。固態小曲清香型白酒口味簡單，酒的品質和口感不如大曲酒豐富。這主要是由于其制曲和釀造工藝，使微生物相對簡單[3]。為解決固態小曲清香型白酒的乙酸乙酯/乳酸乙酯較低、香淡、酒體略顯單薄、味短的不足，在固態小曲清香型白酒釀造過程中，研究人員借鑒高溫堆積技術，在原料中添加多種菌種進行高溫堆積糖化進行增香，在保證出酒率同時生成含較高酯類物質，提高了乙酸乙酯/乳酸乙酯比值，豐富了酒體香味物質成分，使酒體醇厚、爽凈，并具有小曲清香的固有特點，提升了小曲清香白酒的品質。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

原料：東北紅高粱。

糖化發酵劑：安琪釀酒曲、安琪小曲、安琪糖化酶。

釀造設備：高壓球鍋，生產廠家南通裕盛；糖化床，生產廠家南通裕盛；不銹鋼發酵槽，自制。

檢測儀器：賽默飛氣相色譜TRACE 1300，美國熱電公司；近紅外光譜儀ANTARISⅡ，美國熱電公司；水浴鍋DK-98-Ⅱ，天津泰斯特儀器有限公司；分析天平FA1004B，上海佑科儀表有限公司等。

1.2 實驗方法

1.2.1 糖化酶、釀酒曲活化

糖化酶的活化：將糖化酶粉溶于35 ℃左右溫水中，糖化酶與水比例為1∶20，最終調節溫度30～33 ℃，不得出現結塊的現象，活化時間20～30 min待用。

釀酒曲的活化：將釀酒曲溶于1%的葡萄糖溶液中，最終調溫在35～38 ℃，活化時間20～30 min待用。

1.2.2 工藝流程

小曲清香釀酒工藝流程主要包含泡糧、蒸糧、糖化、發酵、蒸餾等幾個階段，具體如圖1。

圖1 小曲清香工藝流程圖

1.2.3 主要步驟

1.2.3.1 泡糧

將水加熱至85～95 ℃，先水后糧，待糧倒入后，清雜質，夏季浸泡20～21 h，冬季浸泡22～23 h。在浸泡過程中不可攪拌，以免產酸。泡糧質量要求：泡糧要求做到吸水均勻、透心、適量，目的是使原料吸足水分，在淀粉顆粒間的空隙被水充滿，使淀粉逐漸膨脹，透心率在98%以上。

1.2.3.2 蒸糧工藝要求

把泡好的高粱裝入高壓旋轉蒸鍋內，加蓋初蒸，初蒸時間為30 min 左右，開口率要達到75%以上。初蒸完成后，就轉入悶糧，悶糧10～25 min，開口率要達到85%以上。最后進行復蒸，經過10～30 min 左右，糧食開口率在95%～98%，用手指壓高粱粒，柔軟、有彈性。

1.2.3.3 高溫堆積糖化

目的：培菌糖化的目的是使根霉、酵母菌等有益微生物在熟糧上生長繁殖，以提供淀粉變糖、糖變酒所必要的酶量，同時起到增香的作用。

出甑后，用加曲攤晾機降溫。熟糧溫度到30 ℃左右，然后利用加曲機分別加入小曲和活化好的糖化酶，小曲用量為1%～1.2%，糖化酶用量為0.5 ‰～1 ‰，進床溫度25～27 ℃，根據天氣情況適當調節。夏季厚度保持為35～40 cm，冬季厚度保持在40～45 cm，稻殼厚度夏季保持在5 cm 左右，冬季保持在10 cm左右。經過20～21 h，糖化床紅糧溫度升至45～49 ℃時，糖化時間充足且不老箱，即可出床。出床溫度不應超過49 ℃，出床感官要求：有清淡的蜜甜香氣，手指壓糧食柔軟，口嘗微酸甜。

1.2.3.4 續糟發酵

配糟的作用是調節酒醅的酸度、淀粉含量和水分，以利于糖化發酵的正常進行，保證酒質并提高出酒率。釀酒曲用量為0.5 ‰～1 ‰，當混合糟溫度調至22～24 ℃時拌勻裝入不銹鋼發酵槽，密封發酵。配糟用量為1∶0.8～1∶1.2。續糟后送至發酵間進行發酵，發酵過程溫度控制為30～38 ℃，發酵期為15～18 d。

1.2.3.5 蒸餾

當發酵期結束后，對酒醅進行蒸餾。采用干蒸方式，以保證富集更多的呈香呈味成分，避免地鍋水中雜味帶入到白酒中，蒸餾時要求截頭去尾，摘取酒精度在60%vol 以上的酒，摘酒溫度控制在25 ℃以下。

1.2.4 分析方法

1.2.4.1 酒醅糖化發酵溫度指標測定

紅糧入床溫度控制在20～22 ℃，然后利用糖化床內自動溫度檢測對糖化床內糖化溫度進行監控，確保糖化環境溫度符合工藝要求，以及判斷糖化和發酵是否正常。從圖2 看出，酒醅整體糖化時間為18 h左右，最高溫度最終在48.3 ℃左右。

1.2.4.2 酒醅常規理化指標測定

利用近紅外光譜儀對酒醅中酸度、水分、淀粉含量、還原糖進行分析。近紅外分析技術是二級分析方法，即必須建立近紅外分析的模型對未知樣品進行分析。

糖化結束后，對糖化后的酒醅的酸度、水分、淀粉含量、還原糖進行檢測，目的是判斷糖化效果；配醅入槽后對酒醅進行水分、酸度、淀粉、還原糖檢測，目的是確保環境適合菌種的生長；發酵結束后進行檢測以判斷整體發酵情況。

1.2.4.3 白酒的常規理化分析

總酸：酸堿中和滴定法；總酯：皂化后酸堿滴定法[4]；所有的酒樣降低到60%vol 進行理化常規分析。

1.2.4.4 白酒風味物質含量的測定

采用氣相色譜法進行測定，所有的酒樣降低到60%vol，進氣相色譜分析儀進行色譜分析[5]。

2 結果與分析

2.1 酒醅的常規理化分析

2.1.1 高粱蒸煮后糖化溫度的變化趨勢

蒸煮高粱后通過攤晾加曲進入糖化床進行糖化18～20 h，溫度變化如圖2所示。

從圖2 可以看出，紅梁在糖化期3 h 內從25 ℃升到42 ℃，12 h后達到47 ℃并保持穩定。

圖2 糖化床內糖化溫度隨時間變化趨勢

2.1.2 高粱糖化后常規理化分析

通過對5 個批次糖化后的高粱進行常規理化檢測，從表1 中發現，水分在57.56%～60.58%，酸度在0.28～0.40 g/L之間，還原糖在2.79%～3.26%之間，淀粉含量17.62%～18.56%，

表1 糖化后的高粱進行常規理化檢測數據

2.1.3 配醅入槽后，酒醅的常規理化分析

通過對配醅入槽后酒醅的常規理化檢測，從表2 中發現,水分在61.27%～63.11%之間，酸度在0.87～1.00 g/L 之間，淀粉含量在11.55%～12.79%之間，還原糖含量在1.83%～2.06%之間。

表2 入槽酒醅的常規理化檢測數據

2.1.4 高粱入槽發酵溫度的變化趨勢

配醅結束后，入不銹鋼發酵槽送發酵間進行發酵，保證發酵間的溫度控制在20～25 ℃之間。酒醅發酵溫度趨勢如圖3，從圖3可看出，酒醅發酵7 d溫度升到最高34.3 ℃，然后緩慢下降。

圖3 酒醅發酵溫度曲線

2.1.5 發酵結束后，丟糟的常規理化分析

發酵結束后，通過對5 個批次丟糟進行常規理化檢測，從表3 中發現，水分在71.63%～73.15%之間，酸度在1.37～1.76 g/L 之間，殘余淀粉含量在3.51%～4.41%之間，還原糖含量在0.38%～0.58%之間，出酒率在46.28%～49.10%之間。

表3 發酵結束后丟糟的常規理化檢測以及出酒率數據

2.2 小曲清香白酒分析

2.2.1 小曲清香白酒理化分析

取5 個批次酒樣進行常規理化檢測如表4。由表4 可知，總酸在1.35～1.45 g/L 之間，總酯在2.96～3.42 g/L之間。

表4 小曲清香白酒理化檢測數據

2.2.2 白酒風味物質含量的測定

取連續5 個批次酒樣進行白酒風味物質含量的測定，數據如表5，風味物質色譜圖如圖4，從表5中發現，乙酸乙酯含量在2.72～3.23 g/L，乳酸乙酯含量在1.12～1.28 g/L，β-苯乙醇含量在20.5～27.6 mg/L，乙酸乙酯與乳酸乙酯比值在2.37～2.77。

圖4 小曲清香白酒風味物質色譜圖

表5 白酒風味物質含量檢測

2.2.3 白酒品評

白酒的品評主要包括：色澤（5 分）、香氣（20分）、味（60 分）、風格（5 分）、酒體（5 分）、個性（5分）6 個方面。隨機抽取5 個批次綜合酒樣進行品評。結果如表6，品評結果分數在92～95分之間。

表6 綜合酒樣對比品評記錄表

3 結論

白酒的生產過程是多菌種相互作用發酵的復雜體系。在固態小曲清香型生產中，由于其發酵周期短，出酒率高。

3.1 本工藝技術采用糖化酶、小曲、釀酒曲的3 菌種聯用技術，通過3 種菌種聯用，以增加風味物質種類和含量，并提高了固態小曲清香白酒出酒率。

3.2 采用高溫堆積糖化技術，起到增加風味物質增香的作用，大大提高了固態小曲清香型白酒的品質。