高溫季節冷水拌料提高大曲質量的研究和應用

周二干，李廣神，謝其明，孟 強，周 燕

（江蘇雙溝酒業股份有限公司，江蘇宿遷 223911)

“若作酒醴，爾唯曲孽”，這句話也就是說要釀酒先得制曲，要釀好酒，必用好曲[1]。優質大曲應具備純正而濃郁的曲香，無酸、霉味和異香，有“掛衣”的好特征[2]。大曲作為一種集“糖化、發酵、生香”等功能為一體的復合生化微生物制品，是傳統固態發酵蒸餾曲酒的重要物質保障，是釀酒發酵的原動力。目前大曲的生產制作技術基本上仍沿襲千余年流傳下來的開放式操作，以大麥、小麥為原料（有的加入少量的其他糧種），經粉碎加水壓成磚形的曲坯，用自然接種法，人工控制適當的水分、疏松度和溫度等來選擇有益的微生物的方法培育而成[3]。其中曲坯入房培菌是制曲關鍵控制點，而主發酵期大曲“掛衣”又是重中之重。所謂“掛衣”就是指曲塊表面微生物生長繁殖的白色兼有灰色的菌絲體,多為根霉的擬內孢霉，“掛衣”的覆蓋面愈大,所含的微生物及其霉類數量愈多,成品曲的質量相對較高[4]。

《齊民要術》中記載“七月上寅日始作曲”的說法。雙溝酒業歷來重視制曲季節的選擇，繼承古法制“伏曲”的傳統，即伏天踩曲，充分利用夏季炎熱的氣候，原料、設備、場地和空氣中微生物種類和數量繁多，有利于曲塊中有益微生物的富集，其目的是使酒味豐滿，增加后味，完善酒體風格[5]。但從目前的生產實踐看，隨著場溫的上升，大曲主發酵曲坯掛衣迅速減少，甚至不掛衣；期間為了解決高溫不掛衣問題，試圖加大拌料水分。水分過大、溫度過高雖有利于蛋白質和糖的分解，但這些蛋白質、糖分解后產生的物質如吡嗪類化合物，與在高溫條件下小麥中的氨基酸和糖分不可避免的發生褐變反應——氨羰基反應。溫度越高，反應越強烈，顏色越深、曲表越不掛衣，給曲坯后期培養與大曲曲表感官帶來更多的弊端，嚴重影響最終大曲質量。大曲不掛衣產生原因：一是曲坯水分小或在踩曲場地放置過久，造成入房后水分散失大；二是氣溫過低，品溫上升過緩；三是溫度上升過高，導致曲表面水分蒸發過快；四是場溫和品溫過高超過掛衣微生物生長所需溫度上限。對于原因一和二可采取在曲坯上加蓋谷草，噴灑40 ℃的熱水至曲塊表面濕潤為止，然后關好門窗，使其發熱上霉[6]。對于原因三和四場溫過高導致不掛衣，行業內目前無有效方法解決。本研究對制曲環節的潤料過程加以控制，采用冷卻水拌料來控制大曲的品溫，從而影響大曲發酵過程的溫度變化，為解決高溫季節大曲的掛衣問題以及改善成品曲的質量問題提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

材料：大曲，來自江蘇雙溝酒業股份有限公司某制曲車間506、606、204、306培養房。

試劑：斐林試劑，1 g/L 葡萄糖標準溶液，2%可溶性淀粉溶液，pH4.6 醋酸-醋酸鈉緩沖液，1 mol/L氫氧化鈉溶液，5 mol/L 硫酸溶液，0.579 mol/L 乙醇庚烷溶液，0.565 mol/L 己酸庚烷溶液，0.025 mol/L氫氧化鈉溶液，1%酚酞指示劑。

儀器設備：70HP 風冷式冷水機，東莞市納金機械有限公司；NIRmaster 近紅外光譜儀，瑞士步琦有限公司；高精準玻璃水銀溫度計，冀州耀華器械儀表廠；FA2104電子分析天平，上海精科實業有限公司；BAO-150A精密鼓風干燥箱，施都凱儀器有限公司；DNP-9162 電熱恒溫培養箱，上海精宏實驗設備有限公司；H·H·S-6 電熱恒溫水浴鍋，上海光學電子研究所；超級雙面實驗臺，天長市萬宏實驗儀器設備有限公司；LZDK-50KBS 型立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫療器械廠；50 mL 容量瓶；150 mL 三角瓶；酸式滴定管；250 mL發酵瓶；發酵栓。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗方法

采用傳統制曲工藝，對加水拌料環節加以控制，通過工業冷水機，對踩曲用水進行冷卻，降低入房曲品溫，與使用常溫水拌料的曲坯掛衣等感官情況進行對比，并收集出房曲理化數據進行對比分析，分析兩種方法生產曲質量的優劣。

1.2.2 分析方法

（1）曲塊掛衣占比的測定：在主發酵扒門并房階段，對是否掛衣進行數量統計，曲塊掛衣占比=掛衣數量/總曲塊數量。

（2）出房曲的感官鑒定：在每個房頭的四角及中間的上、中下隨機抽取10塊出房曲，對大曲香氣、斷面、皮厚、外表面情況進行感官鑒定，由評曲委員會各成員進行評價打分,最終得分取各成員打分平均值。

（3）出房曲理化指標的測定：依據江蘇洋河酒廠股份有限公司企業標準QJ/SJ 05.01—2020 曲質檢驗方法，水分和淀粉采用傅里葉近紅外光譜儀快速檢測，糖化力采用斐林試劑滴定法，發酵力采用二氧化碳失重法測定，酯化力和酸度采用中和滴定法。

（4）出房曲打分：打分依據江蘇洋河酒廠股份有限公司企業標準QJ/SJ 04.14—2020 進行評定，具體見表1。

表1 出房曲感官和理化評分表

2 結果與分析

2.1 掛衣曲塊數量占比分析

首先對不同場溫用常溫水拌料情況下，制成大曲的品溫、曲塊香味、外表顏色、曲坯厚度、斷面顏色以及風火圈情況進行感官鑒定，如表2 所示。隨著場溫升高，常溫水拌料培養大曲外表面掛衣面積小，曲香、菌絲、掛衣效果均較差。

表2 不同場溫制成大曲感官鑒定評價表

制曲廠房所用的培養室都是高層建筑，夏季曲室的溫度常常在30 ℃以上，曲坯入室后往往24 h曲心溫度就升至40 ℃以上。溫度上升過快，不利于霉菌和酵母的充分生長繁殖。通過加裝冷卻設備，減緩曲坯品溫上升速度，即“前緩”，降低雜菌增殖的速度[7]。本試驗采用冷卻水和常溫水拌料，對曲塊掛衣占比進行了分析，結果如圖1所示。

圖1 放門曲掛衣對比圖

由圖1可知，從放門曲看，場溫低于28 ℃時，兩者無明顯區別；場溫在28～33 ℃之間，冷卻水拌料掛衣曲塊數量占比97%，而用常溫水拌料曲塊掛衣數量僅為13%；場溫高于33 ℃后，兩者掛衣曲塊占比急速下降，因此在高溫季節，利用冷卻水拌料能顯著提高掛衣曲塊數量。

2.2 主發酵情況對比

水分是微生物生長、繁殖、代謝的必備條件，一切生化反應都必須在水的參與下進行和完成。微生物所需的營養物質必須先溶于水才能擴散到細胞內部，才容易被吸收利用。制曲原料粉碎后加水進行拌料，加水的目的一是為了曲坯成型，二是使曲坯中有足夠的水分供微生物生長繁殖[8]。本試驗在高溫季節7 月份采用冷卻水和常溫水進行拌料，對大曲發酵過程溫度變化進行監測，結果見表3。

從表3 中可知，高溫季節加裝冷卻設備拌料水溫比未加冷卻設備低5～6 ℃，進房曲第1天品溫相差1～2 ℃，到發酵第2天兩者的品溫趨于一致。冷卻水拌料比常溫水拌料放門時溫度整體上高1 ℃，兩種拌料方式在整個發酵過程中溫度變化規律一致，前期溫度上升幅度較大，后期較平緩。這是因為加裝冷卻設備拌料水溫能夠保持在20 ℃以下，拌料后大曲品溫保持在30 ℃以下，前期將有利于酵母的生長繁殖，尤其是釀酒酵母，迅速增殖，使大曲前期升溫較快，比未加冷卻設備高1～2 ℃；后期酵母等微生物處于穩定期，升溫較平緩、品溫趨于一致。

表3 不同水拌料在房曲主發酵品溫對比表

2.3 出房曲質量對比

采用冷卻水和常溫水拌料制曲，對出房曲的理化指標和綜合質量進行評定，結果見表4。

表4 成品曲主要理化指標統計表

由表4可知，采用冷卻水拌料所制成品曲中，水分平均含量為12.47%，糖化力為462.50 mg/g·48 h，發酵力為1.45 g CO2/10 g·48 h，酯化力11.5%，酸度0.94 mmol/10 g，淀粉61.63%，綜合得分為84.27分；采用常溫水拌料所制成品曲中，水分平均含量為12.55%，糖化力為416.25 mg/g·48 h，發酵力為1.55 g CO2/10 g·48 h，酯化力10.63%，酸度0.92 mmol/10 g，淀粉61.13%，綜合得分為84.00；從對比分析中可以看出，冷卻水拌料與常溫水拌料的成品曲水分含量相持平，平均含量在12%左右；冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲糖化力高46.25 mg/g·48 h；冷水拌料比常溫水拌料的成品曲發酵力低0.1 g CO2/10 g·48 h；冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲感官得分高0.41分；冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲理化得分低0.14 分；冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲綜合得分高0.27 分。另外經過后期統計，從跟蹤的8 房曲中，冷卻水拌料的4 房曲有3房為優等曲，優等曲占比為65%，常溫水拌料的4房曲僅有1房為優等曲，優等曲占比為25%。綜上所述，與利用常溫水拌料制曲相比，利用冷卻水拌料制曲顯著提高了優等曲的數量。

3 結論

生產實踐表明，在夏季高溫季節制曲，冷卻水拌料在溫度變化、發酵透徹性、表面掛衣方面均優于常溫水拌料，冷卻水拌料成品曲綜合質量明顯優于常溫水拌料，大曲的各項能力均得到穩步提升，優等曲比例提高40%。

經過幾年探索，體會到制曲傳統開放式生產方式，需要在傳承其優點同時創新，解決制曲過程中碰到的問題，才能制出優質的大曲，為原酒釀造品質突破添磚加瓦。