曾凡君,羅 勝,楊剛仁,李中泰,蔡 勇,謝學先,袁小軍(貴州茅臺酒廠(集團)習酒有限責任公司,貴州習水564622)
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高溫仿生機制曲在醬香習酒生產中的應用
曾凡君,羅勝,楊剛仁,李中泰,蔡勇,謝學先,袁小軍
(貴州茅臺酒廠(集團)習酒有限責任公司,貴州習水564622)
摘要:習酒公司在高溫制曲上積極創新,與設備廠家合作并成功開發了首臺仿生機械壓曲機,將制作的仿生機制大曲應用到醬香習酒的生產中,其產量和質量與傳統人工大曲相比有明顯的進步和提高,生產效果十分顯著,仿生機械制曲是未來制曲生產的發展方向。
關鍵詞:仿生機制曲;傳統人工曲;蓋章式壓曲;高溫曲;醬香型;習酒;白酒
優先數字出版時間:2016-04-25;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160425.1015.005.html。
習酒歷史悠久,享有第五屆國家銀質獎殊榮,屬中國醬香型白酒前三甲。長期以來,習酒堅守傳統工藝,純糧固態發酵,秉承大曲醬香型酒的獨特工藝和卓越品質。在茅臺酒的引領和帶動下,習酒始終堅守產品質量,堅持在總結中創新和持續改進,習酒的工藝日益完善和成熟。但是,高溫制曲還停留在傳統的人工踩制水平上,這是許多大曲醬香型酒廠在機械壓曲進程上尚未邁出的一步。傳統制曲方式,其勞動強度大,生產效率低,人工成本高。為了改變這一狀況,有的醬香型白酒廠在過去曾做過機械制曲的試驗和探索,但效果均不理想,仍達不到人工制曲的質量水平。因此,醬香型酒廠在機械制曲方面尚處于思考和探索之中,創新遲緩,都不愿去冒險,擔憂制曲方式的改變,會影響釀酒的品質和產量,更為擔憂的是影響品牌的塑造和企業的發展。諸如此類種種顧慮,嚴重制約了機械制曲在醬香型酒生產領域中的推廣和應用。為此,為了高溫制曲工藝的創新和進步,習酒在行業當前制曲機設計和使用的基礎上,利用仿生學的原理,與岷江廠合作,于2013年底開發了仿生機械壓曲機。后投入生產試用,其試用的情況大大好于預期效果。
如今,機械制曲在濃香型白酒廠得到廣泛應用。機械制曲大大減輕了員工的勞動強度,節約了人工成本,提高了生產效率,改善了生產環境,生產進步明顯。但是,認真診斷當前機械制曲的水平,也存在一定的不足。我國的制曲設備大致有機械壓制和液壓裝置兩種,均為“蓋章式”的壓曲方式,各部位壓力幾乎相等,一定程度上不能完全滿足傳統踩制曲坯所應達到的加工要求。“蓋章式”壓曲機普遍存在曲料偏細,曲坯提漿效果差,水分偏少而又偏緊,泡氣程度差等缺陷,如果將水分適當調大時,曲坯又難以成型,始終不如人意。水分的多少和麥料的粗細度是制坯效果的關鍵,四周緊中間松的曲坯是決定發酵效果的前提。“蓋章式”的壓曲機,由于存在一定的缺陷,相對而言,不利于曲坯菌絲的生長,不利于好氧微生物的繁殖,也不利于生香功能菌的培養和代謝,升溫幅度達不到最理想的狀態,一定程度上影響成品曲的最佳質量。發酵后的曲坯不泡氣,掛衣差,菌絲生長不好,生成的香味物質不豐富,曲香味不濃郁等。因此,對“蓋章式”的壓曲機進行設計上的改進勢在必行,習酒合作開發的“仿生機械壓曲機”完全是模擬人工踩曲的方式來設計的,與“蓋章式”的壓曲方式完全不同,制坯效果和成品曲發酵的質量都有大的提升。
機械仿生壓曲機的壓曲方式是初壓成型+多次模擬人工踩曲,額定產量為450塊/h,曲塊規格為370×270× 65 mm;壓曲機初成型采用液壓,模擬人工踩曲動作采用獨創氣缸兩階段多次踩曲技術,所有動作分別由不同的油壓缸和氣缸完成,動作直觀,容易查找故障點;滑動部分采用成品無油潤滑軸承和直線滑軌,滑動效果好,同時減少了摩擦和維護,不污染曲料;專門設計有送料裝置,保證每塊曲坯厚度一致;與曲料接觸的部分全部采用優質不銹鋼制作,確保曲料衛生清潔;油缸采用緩沖缸,噪音大大降低,更有效保護工人的身心健康;高度智能化,操作簡單直觀,各項參數完全數字化;不銹鋼腳板對曲料多次進行踩制,使曲料揉搓得更加徹底,曲料的粘連性更加明顯,面筋的形成與作用更加到位,提漿的效果也更好,曲坯整體的松緊度恰到好處,改變曲塊包包形狀,有效實現中間松四周緊,成型曲塊的松緊度趨近于人工踩曲,仿生機制曲坯為培菌發酵提供了良好的條件,彌補了當前“蓋章式”壓曲方式所存在的缺陷。
3.1潤糧、粉碎和拌料(表1)
小麥和水是制曲的主要原料,原料嚴格按標準驗收入庫,認真計量和管理,粉碎程度按4∶4∶2的比例進行。

表1 高溫仿生機制曲與人工曲的曲料水分對比 (%)
仿生機制曲的潤糧水分平均為14.08%,人工曲的潤糧水分平均為14.14%,其潤糧水分相差小;仿生機制曲的拌料水分平均為38.9%,傳統人工曲的拌料平均水分為39.0%,其拌料水分懸殊不大。仿生機制曲的潤糧水分和拌料水分都在工藝控制的范圍內,拌料過程中仍需添加同比例的曲母量。
3.2仿生機制曲入室發酵
仿生機制曲每臺機器每天生產2間曲房,每間發酵房平均投小麥8768 kg,壓制曲坯約1370塊,每塊干曲料約為6.4 kg,每塊濕曲塊重約9.8 kg,曲坯大小與人工曲基本一致,但曲坯的厚度和松緊度較人工曲均勻。入室后的曲坯均使用稻草覆蓋保溫發酵,兩次翻曲(見表2)。

表2 高溫仿生機制曲與人工曲的翻曲溫度對比 (℃)
高溫仿生曲和傳統人工曲的曲房結構相同,一次翻曲和二次翻曲的時間一樣,而且是同時進行,其升溫情況稍有差異,但升溫情況良好,均在工藝的正常范圍內。

圖1 高溫仿生機制曲與人工曲的一次翻曲溫度對比
由圖1可知,高溫仿生機制曲一次翻曲的溫度平均為65.4℃,最高溫度為67.5℃,最低溫度為63.6℃;傳統人工制曲一次翻曲的平均溫度為64.5℃,最高溫度為65.5℃,最低溫度為63.6℃;仿生機制曲的平均溫度比傳統人工制曲高0.9℃,最低溫度均為63.6℃。一次翻曲時高溫發酵的特點明顯,在曲坯水分和溫度合適的條件下,氨基酸與糖作用發生美拉德反應,尤其在曲坯發酵至7 d后翻曲時,曲顏色變深,醬味變濃,少數曲坯黃白交界的接觸部位開始有輕微的曲香,醬香物質逐漸形成。在整個高溫階段,嗜熱性芽孢桿菌對制曲原料中蛋白質的分解和水解淀粉的能力很強,為曲的醬香物質的形成起著極其重要的作用[1],滿足高溫制曲的工藝要求。
由圖2可知,高溫仿生機制曲二次翻曲的溫度平均為53.2℃,比一次翻曲時緩落了12.2℃,最高溫度為56.0℃,最低溫度為50.2℃;傳統人工制曲二次翻曲的平均溫度為53.7℃,比一次翻曲時緩落了11.2℃,最高溫度為55.7℃,最低溫度為51.9℃;仿生機制曲的平均溫度比傳統人工制曲低0.5℃,二次翻曲時的溫度挺度平穩有力,符合高溫制曲的工藝要求。

圖2 高溫仿生機制曲與人工曲的二次翻曲溫度對比
3.3仿生機制曲逐日升溫情況(表3)

表3 第4輪次仿生機制曲與傳統人工曲的升溫情況 (℃)
以第4輪生產為例,仿生機制曲和傳統人工制曲各檢測10間發酵房,每間發酵房選取2個測溫點,觀察和分析平均升溫狀況。
在34 d中,仿生機制曲升溫累計數為804,傳統人工制曲升溫累計數為842;在第38天時,仿生機制曲的溫度為31℃,傳統人工曲的溫度為33℃;仿生機制曲的升溫曲線走向平緩而標準,符合“前緩、中挺、后緩落”的工藝要求,頂溫達到高溫制曲的溫度標準,傳統人工曲的升溫曲線在一次翻曲后的走向小有波動,發酵中期有忽升忽降的表現,頂溫比仿生機制曲高,升溫累計數大于仿生機制曲,有利于醬香物質的形成。
3.4仿生機制成品曲塊的質量評價和分析
按照企業制定的《曲藥入庫驗收辦法》和《曲藥入庫驗收分級標準》,仿生機制曲的質量評價和分析情況見表4和表5。
仿生機制曲的質量等級與傳統人工曲相近,黃曲率和黑曲率優于傳統人工曲。
仿生機制曲的水分、酸度較傳統人工曲高,糖化力較傳統人工曲低,這跟曲坯的松緊度、發酵溫度和發酵過程中水分蒸發快慢有一定關系。

表4 仿生機制曲的質量等級 (%)
2015年醬香酒的生產,仿生機制曲在習酒制酒三車間33班和36班全面應用。生產原料使用本地糯高粱,嚴格按照“兩次投糧、七次取酒、八次發酵、九次蒸餾”的傳統醬香生產工藝進行,高溫釀造特點貫穿整個生產過程,員工精心操作,班組科學管理,在赤水河谷酒廠普遍遇到罕見的糟醅高酸度導致出酒率大受影響的情況下,生產班組積極應對,克服困難,習酒生產創歷史最高水平,按56噸班組的投糧標準計,平均每個班組產酒91 t,最高班組產酒98 t,2個仿生機制曲班組的釀酒生產,取得了顯著的成績和效果(見表6)。

表6 仿生機制曲在釀酒生產中的應用情況 (kg)
仿生機制曲高度模擬人工踩曲的特點,幾只機械腳掌無數次的交叉踩壓麥料,充分對麥料進行交叉擠壓的中酯類香味物質含量,不斷對麥料起到揉熟和提漿的作用,增強了面筋和漿水,成型的曲坯泡氣、不死板,使曲坯的加工和制作更加到位。仿生壓曲機的這些特點正是彌補了“蓋章式”壓曲機所存在的缺陷。與傳統人工制曲相比,一臺高溫仿生壓曲機工作效率相當于6個工人,大大節約了人工成本。
仿生機制曲的發酵質量與傳統人工曲無差異,其發酵升溫、菌絲的生長、成品曲的顏色、斷面和香味等指標均達到高溫大曲的質量標準。在醬香習酒的生產中,我們所安排的兩個班組全面使用仿生機制曲釀酒,其高粱出酒率分別為70.12%和69.58%,在所在的三車間分別是第一名和第二名,出酒率達到很高的水平,在業內也屬優異成績;優質品率也完成了公司規定的任務,在車間班組中處于中上水平,實現了多產酒、產好酒的目標,生產效益和經濟效益十分顯著。高溫仿生機制曲在生產中的應用取得成功。大生產更需要大實踐,習酒今年增加了仿生壓曲機,同時在釀酒生產上擴大了應用范圍。生產實踐證明:仿生機制曲有可觀的發展前景,是未來制曲生產的發展方向。
高溫仿生壓曲機設計思路新穎,設備結構合理,生產優點多,對人工踩曲有高仿的模擬效果,在推動高溫制曲機械化進程上起到了積極作用,是白酒行業高溫制曲生產的一大進步,應用前景好。高溫仿生機制曲取代醬香制酒生產的傳統人工制曲應為期不遠,前景光明,能大大減輕工人的勞動強度,提高生產效率,凈化生產環境,降低生產成本,提高曲坯的制作質量,保證曲坯質量的一致性,確保高溫成品曲質量的生成,對醬香基酒的質量和出酒率有可靠保障。習酒在高溫仿生機制曲開發和應用取得成功的基礎上,沒有停步,繼續與岷江廠聯合開發中溫仿生壓曲機,該設備已正式投入使用,效果在生產中也逐漸顯現。仿生機械制曲是一項新技術,習酒在高溫曲和中溫曲的生產中同時應用,這在行業中是第一家。仿生機制曲是習酒制曲生產中的創新成果,是一個新的亮點,具有典型的創新性、先進性和適用性。
參考文獻:
[1]胡鵬剛,邱樹毅,李繼杰.醬香大曲酒生產工藝關鍵環節與其風格質量的關系[J].釀酒科技,2010(8):36-37.
中圖分類號:TQ925.7;TS262.3;TS261.4
文獻標識碼:A
文章編號:1001-9286(2016)05-0080-03
收稿日期:2016-04-06
作者簡介:曾凡君(1966-),男,工商管理碩士,高級工程師,中國白酒工藝大師,貴州茅臺酒廠(集團)習酒有限責任公司副總經理,從事白酒釀造34年,主持創新了“移位發酵”和“截流黃水雙輪底發酵”等技術,提出了“適當降低濃香型白酒摘酒濃度”和“仿生機制曲”等創新觀點,并進行了寶貴的生產研究,用8句話精準地總結了“醬香型酒生產秘笈”,獲貴州省五一勞動獎章,貴州省青年創新人才獎,貴州食品工業特別貢獻獎等,發表論文20多篇。
DOI:10.13746/j.njkj.2016073 10.13746/j.njkj.2016118
Application of Bionic Mechanical Press in the Making of High-Temperature Daqu
ZENG Fanjun,LUO Sheng,YANG Gangren,LI Zhongtai,CAI Yong,XIE Xuexian and YUAN Xiaojun
(Xijiu Co. Ltd. of Maotai Distillery Group,Xishui,Guizhou 564622,China)
Abstract:Xijiu Distillery cooperated with equipment manufacturers and successfully developed the first bionic mechanical press for the making of high-temperature Daqu. Then the machine-made Daqu was applied in the production of Jiangxiang Xijiu. Compared with traditional manmade Daqu,the yield and the quality of the produced liquor got improved significantly and satisfactory production effects had been achieved in practice. Bionic machine-made Daqu might be the development direction of Daqu-making in the future.(Trans. by YUE Yang)
Key words:bionic machine-made Daqu;traditional man-made Daqu;seal-type pressing;high-temperature Daqu;Jiangxiang;Xijiu;Baijiu