醬香型白酒生產過程中三輪次酒醅理化指標變化情況分析

文 雷勁 貴州茅臺酒股份有限公司

1.緒論

醬香型白酒是中國白酒中獨樹一幟的香型，其工藝過程復雜。生產過程中分下沙、糙沙兩次投入新糧，又分七個輪次進行取酒的發酵與生產工藝，而不同的輪次有不同的風格，在不同取酒輪次中以三、四、五輪次的取酒品質最佳，因此將這三、四、五輪次的取酒命名為“大回酒”。本次研究中主要針對“三輪次”醬香型白酒酒醅的水分、酸度、淀粉及乙醇變化指標進行研究。醬香白酒生產中三輪次酒醅入窖理化指標標準為水分45%-50%，酸度1.7-2.8（0.1mol·L-1NaOH，ml/g醅），淀粉23%-29%。在生產工作中如果超出工藝標準會有一系列的負面結果產生，影響后期輪次產量和質量。

2.實驗材料與方法

2.1 材料與酒醅的采集

材料樣品取自XX公司醬香型白酒制酒車間，抽取2020年4月某班組的三輪次1#、2#、3#、4#、5#、6#整個生產工藝環節酒醅。

樣本的取點設計為班組（1#、2#、3#、4#、5#、6#）號窖，開窖窖面、窖中、窖底為取樣點，分別選定3排上甑前、下甑后、拌曲前、拌曲后各1個樣共12個樣，主要檢測水、酸、淀粉的變化。堆積發酵每24小時1個樣、7個樣，檢測水、酸、淀粉、乙醇變化。窖內發酵每7天1個樣、4個樣，檢測水、酸、淀粉、乙醇變化。每次取樣隨機抽取當排操作的酒醅三個點混合均勻。

2.2 儀器

名稱：DS2500F分析儀。

型號：DS2500F。

廠家：FOSS。

2.3 方法

2.3.1酒醅取樣方法

將選定的1#、2#、3#、4#、5#、6#號窖作為研究對象，針對不同的窖酒醅的酸度、水分、淀粉、乙醇進行測定對比，以此對一個輪次生產周期酸度、水分、淀粉、乙醇變化情況進行檢測。實驗過程從開窖作業第一排開始，抽取第一排、第三排、第七排的上甑前、下甑后、拌曲前、拌曲后的酒醅，堆積發酵每24小時測量理化，窖內發酵每7天測量理化。如圖1所示。

圖1 酒醅取樣方法

2.3.2儀器測定方法

近紅外光是介于可見光和中紅外之間的電磁輻射波。通過掃描樣品的近紅外線光譜，可以得到樣品中有機分子含氫基團（O-H、C-H、N-H或S-H鍵）的特征信息。測定：在分析樣品前清理干凈樣品杯、儀器掃描臺，然后使用樣品勺將樣品攪拌均勻，取100g糟醅均勻裝入樣品杯，適當按壓樣品，確保樣品填裝均勻、杯底無透光跡象，將裝好的樣品杯放置在掃描臺上，按操作步驟讀取數據。

2.3.3三輪次酒醅理化指標標準

三輪次酒醅標準水分、淀粉、糖分、酸度各指標要求如表1。

表1 理化檢測表（酸度單位：0.1mol·L-1NAOH，ml/g 醅）

3.結果與分析

3.1 三輪次酒醅理化檢測

本次研究將1#、2#、3#、4#、5#、6#的酒醅理化，對于水分、酸度、淀粉、乙醇，按照上甑前、下甑后、拌曲前、拌曲后、每24小時堆積情況、窖內每7天發酵情況、堆積發酵乙醇變化、窖內發酵乙醇變化情況進行測定。

3.2 三輪次酒醅水分檢測

對第三輪次班組的1#、2#、3#、4#、5#、6#進行從上甑到拌曲酒醅的水分檢測，主要檢測點是上甑前、下甑后、拌曲前、拌曲后、堆積發酵、窖內發酵的酒醅水分含量情況，而后進行數據統計分析。

通過圖2可以看出在這個環節的酒醅水分變化為：上甑前到下甑后的蒸餾過程中水分均會增加，在下甑后到拌曲后的期間水分會下降，且下降后的水分含量均低于上甑前的含水量，這是因為攤涼過程中水分散失及加入大曲后引起水分降低。

圖2 三輪次酒上甑前到拌曲后水分含量變化圖（單位：%）

24小時到48小時這段時間水分總體隨發酵時間的延長呈下降趨勢，這可能是由于酒醅沒有完全進入發酵，微生物沒有得到大范圍的繁殖，水分在堆積過程也有散失。48小時到144小時這段時間水分變化不規律，但整體有所增加。這個階段微生物進入了對數期，發酵正常進行，微生物在繁殖發酵過程中會產生水、少數乙醇和二氧化碳等其他物質。

從第7天到第21天，窖內酒醅發酵水分含量隨著發酵時間的增加而不斷增加，這個過程中酵母菌在無氧條件下代謝，其產物主要是水和乙醇。

3.3 三輪次酒醅酸度檢測

隨著堆積時間的增加，酒醅酸度也在逐步增加，增加情況沒有特殊規律，這可能與發酵過程有關。在這個過程中，如果發酵以酵母菌及其他有益發酵的微生物為主，產酸可能較為緩慢，但如果是乳酸菌或者其他產酸微生物主要參與發酵，那么產酸會較多。

1#、2#、3#、4#、5#、6#幾個觀察樣中只有3#在第14天到第21天出現酸度下降。

3.4 三輪次酒醅淀粉檢測

在醬香型白酒的生產中，高粱和小麥是的主要原料，這兩種原料所含的淀粉含量都較高。其中小麥主要以曲藥的方式增加淀粉原料。兩者在不同輪次的不同時間下糊化，對高粱和曲藥淀粉進行糊化，使其轉換成糖，為產酒微生物提供營養物質。

淀粉在下甑后會減少，這是由于經過高溫后，淀粉變成糊精、糖或者其他物質并存。但在下甑后到拌曲后這段時間，酒醅經過攤涼，溫度下降，淀粉出現老化現象。

堆積發酵酒醅淀粉含量變化表現為先增后減的趨勢，在堆積發酵24小時到48小時這段時間出現淀粉含量增加，48小時后經過堆積發酵時間的延長淀粉含量也在降低，其余時間段變化沒有規律，這可能是醬香白酒雙邊發酵的結果。

從整體來看，隨著窖內發酵時間的增加，淀粉含量在減少，減少速度不規律。在無氧條件下，前期發酵主要的反應是酵母菌代謝乙醇，后期主要是酯化、還原等生化反應，但雙邊發酵也在進行，所以淀粉會下降，但淀粉的下降速度可能與堆積發酵有關。

3.5 三輪次酒醅乙醇檢測

乙醇變化為：隨堆積發酵時間的延長，乙醇含量逐步增加，從開始堆積到堆積后96小時之間乙醇含量增加較為緩慢，但96小時后乙醇含量增速較96小時前更快。

窖內發酵乙醇含量從入窖到第14天呈上升趨勢，入窖到前7天增速最快，第7天到第14天增速較為緩慢，第14天到第21天增速在逐漸持平并有所減少，這可能因為在無氧發酵下，乙醇達到較高點，酸度增加，酵母代謝減緩，發生酯化反應開始。

3.6 三輪次酒醅水、酸、淀粉、乙醇的相關分析

在1#、2#、3#、4#、5#、6#窖酒醅的相關分析中，水分和酸度的相關系數為0.511，水分和淀粉的相關系數為-0.660，水分和乙醇的相關系數為-0.102；酸度和淀粉的相關系數為-0.491，酸度和乙醇的相關系數為0.224；淀粉和乙醇的相關系數為0.023。原因分析如下：第一，水分與酸度正相關。通常水分過高，在堆積發酵和窖內發酵時易沾染雜菌，發酵溫度高，生酸快，酸度便會升高，反之則比較平穩。第二，水分和淀粉負相關。水分過大，各種微生物繁殖快，各種生化反應也會相對加快，淀粉在各種酶和微生物的作用下就會減少。第三，水分和乙醇負相關。水分過高，在發酵時生酸過多會抑制酵母繁殖，其他雜菌生長會爭奪底物，給窖內無氧產酒造成影響，使得乙醇生成減少。第四，酸度和淀粉的負相關。酸度過高，主要是各種產酸微生物繁殖過多造成的，而產酸微生物在繁殖過程中會消耗大量的淀粉。第五，酸度和乙醇正相關。在堆積發酵時，酸的積累相對較慢，一定酸的積累會提供給酵母菌繁殖的適當pH環境，會使酵母菌更好地繁殖，但產酸微生物也會隨之繼續繁殖，而產酸會抑制酵母菌的繁殖；當酸度過高，酵母繁殖受到抑制，達不到相應數量，在窖內無氧代謝乙醇的時候也會受影響，致使乙醇減少。第六，淀粉和乙醇正相關。淀粉含量高，其轉換成的糖相對較多，被酵母代謝成的乙醇也就會相對較多。

結論

基于對醬香型白酒生產中三輪次1#、2#、3#、4#、5#、6#窖酒醅水分、酸度、淀粉、乙醇相關檢測的分析，本次課題研究分析基本達到預期結果。通過數據的檢測分析結果表明：

第一，水分變化從上甑前到窖內21天變化為：上甑前到下甑后水分會增加，這是因為蒸餾和糊化會增加水分；但下甑后到拌曲后水分會出現大幅度降低，這是由于攤涼是排水、排雜過程，所以水分會下降，而且加入大曲也會吸收水分；在堆積發酵和窖內發酵的過程中，隨著時間的增加，水分會增加。

第二，酸的變化為：上甑前到拌曲后會降低，攤涼過程會大幅度降低。堆積發酵過程中酸會隨時間的延長緩慢增加，窖內發酵過程中酸度也會隨時間增加而增加，但其增加幅度較堆積發酵大。

第三，淀粉在上甑前到下甑后會減少，這是由于蒸餾糊化，淀粉轉變為糊精或其他物質；下甑后到拌曲前這段時間淀粉有所增加；在拌曲后淀粉會有一定幅度的增加。在堆積發酵24小時到48小時這段時間出現淀粉含量增加，48小時后經過堆積發酵時間的延長，淀粉含量在降低。各窖內淀粉含量變化檢測為：隨著窖內發酵時間的增加，淀粉含量減少。

第四，堆積過程中，隨著堆積發酵時間的延長，乙醇含量逐步增加，從開始堆積到堆積后96小時之間乙醇含量增加較為緩慢，但96小時后乙醇含量增速較96小時前更快。窖內發酵乙醇含量從入窖到14天呈上升趨勢，入窖到前7天增速最快，第7天到第14天較為緩慢，第14天到第21天在逐漸減緩。

第五，水、酸、淀粉、乙醇總體相關性為：水分與酸度正相關，水分和淀粉負相關，水分和乙醇負相關，酸度和淀粉負相關，酸度和乙醇正相關，淀粉和乙醇正相關。