鐘 莉,鄭 佳,彭志云,趙 東
(四川省宜賓五糧液股份有限公司,宜賓四川644000)
五糧液“包包曲”的生產特點和展望
鐘 莉,鄭 佳,彭志云,趙 東
(四川省宜賓五糧液股份有限公司,宜賓四川644000)
綜述了五糧液“包包曲”的生產工藝流程和控制、工藝特點和技術創新。從現代分析檢測技術、分子生物學等分析檢測技術體系及制曲機械化進展等方面詮釋包包曲傳統制作技藝精髓的意義及技術前景,并提出了基于大數據技術的制曲智能化設想。
五糧液; 包包曲; 生產特點; 展望
制曲技術是我國特有的一份民族遺產。曲的制作和應用,實際上是我國釀造史上的一場革命,不僅推動了釀造業的發展,而且一直沿用至今,給現代發酵工業和酶制劑工業帶來了深遠影響。盡管在無曲之前也有酒,但只是曲類微生物作用于糖類或淀粉類物質上生成的低度發酵酒,類似于現在的黃酒。只有當制曲技術和蒸餾技術出現后,釀酒才得到了規模化的發展,從此“酒就離不開曲”。俗語說“美酒必備佳曲”“曲為酒之骨”(白酒釀造中把糟醅比作肉,水比作血,曲為骨),其中“曲定酒型”之說足以證明曲在釀酒過程中的重要地位[1-2]。
中國名優白酒都是采用大曲固態法釀造。大曲的生產為生料制曲,原料包括大麥、小麥、高粱、豌豆。大曲分類可按培養品溫(高溫、中溫、低溫)和香型(醬香、濃香、清香、兼香等)分類。各種大曲無論是原料配比、生產工藝、發酵特點均有所不同,但在釀造過程中都起到提供酶系(糖化發酵)、提供菌系(微生物)、提供香源(酒的香味物質或生香前體物質)、提供物系(投糧作用)的四大作用。“曲定酒型”的根本原因在于大曲的菌系和生香作用的區別。具有特色的五糧液“包包曲”是在長期的制曲歷史過程中形成的,五糧液傳統制曲是將拌均勻的曲料裝入曲盒,用手壓緊,再用雙足掌從兩頭往中間踩,踩出包包并提出麥漿(俗稱提漿),踩曲要踩緊,特別是四周一定要踩實,中間可略松,應均勻無裂縫。目前,五糧液根據傳統制曲的原理正在逐步走上機械化、智能化的制曲技術之路。
五糧液是濃香型白酒的典型代表,在生產過程中除了采用5種糧食為原料、獨特的生產工藝、不可復制的釀造生態環境外,“包包曲”是其生產的特色之一。五糧液大曲因在制作過程中,曲的中部隆起,形似包包狀,因此叫“包包曲”。五糧液“包包曲”采用純小麥生料制曲,其生產工藝流程見圖1。

圖1 五糧液“包包曲”制曲工藝流程
(1)原料:采用軟質小麥,堅實、飽滿、均勻、皮薄,具有小麥固有的綜合色澤和氣味,不能有異雜味。
(2)潤料:以小麥表面收汗、柔潤,口嚼無清脆聲響,不黏牙為標準,潤料水溫為65~75℃。
(3)破碎:破碎小麥爛心不爛皮,呈梔子花瓣狀。
(4)拌料:均勻、無干麥粉,用手捏成團而又不黏手,冬季拌料用溫水、夏季用冷水,最后麥粉含水量控制在38%~40%。
(5)壓制成型:曲坯成型,松緊度基本一致,厚薄均勻,表面光滑,基本無裂紋,富有彈性,不缺邊掉角,表面無干粉。
(6)入室安曲:培菌室內地面糠殼厚度6~8 cm,曲坯間距1~2 cm,曲坯與墻壁的間距≥10 cm,邊安曲坯邊搭蓋草簾。
(7)培菌:根據曲坯發酵情況,通過適當地開(閉)門、窗的方式,調節溫度、濕度,排出潮氣,給有益微生物創造良好條件。培菌過程必須做到“前緩、中挺、后緩落”。
(8)控溫控濕:曲坯入室在2 d內不得“排潮”,2~3 d后,必須開窗排潮,開窗排潮時間和次數根據環境氣溫決定。
(9)翻曲:根據曲坯的發酵情況,在技術指標內決定翻曲時間和堆碼層次,第一次翻曲時間一般在入室后的3~7 d。翻曲時只能檢查品溫,不能“排潮”,翻曲次數不能少于3次。
(10)堆燒:曲坯之間留約3 cm的間距,品溫控制在58~60℃,堆燒后搭蓋草簾保溫,避免品溫急劇下降。
(11)收攏:最后一次翻曲,把曲坯靠攏,不留間隙,堆至5~6層,收攏后必須搭蓋草簾保溫,保持后火緩慢下降,防止產生黑心曲、窩水曲等。
(12)出室:驗收后的成曲塊必須在2 d內出室入庫陳化。
(13)入庫陳化:曲塊堆碼整齊,留有間隙,以利通風透氣,防止曲塊陳化中受潮發燒,杜絕二次產菌,保證曲的質量。加強對曲庫溫度(常溫)、濕度的控制和曲蟲的治理,經常檢查庫曲陳化情況,發現異常,立即采取措施解決。
(14)粉碎:陳化曲儲存期必須達到3個月才可以粉碎,最長不超過6個月。不可一次粉碎過多,粉碎后的曲粉應在24 h內發往釀酒車間。
(15)驗收(感官為主、理化為輔)
感官指標:曲香純正,氣味濃郁;“穿衣”良好,斷面整齊,菌絲粗壯緊密,以豬油白色或乳白色為主;兼有少量(≤8%)黃色、紅色、黑色菌斑(直徑≤10 mm),其他異色<2%。
理化指標:糖化力熱季≥600,冷季≥700;發酵力≥200,同時還要進行水分、酸度、液化力、蛋白質分解力、淀粉含量等的檢測。
3.1 不穿衣(皮厚)
曲坯入房后2~3 d,仍未見表面生出白斑菌叢,即叫作不生霉或稱不生衣。這是由于曲坯在室外放置過久或者入房后升溫過猛導致曲表面水分蒸發過多所造成的,這時應加蓋草墊或麻袋,或噴灑熱水,至曲塊表面潤濕為止,然后關好門窗,使其發熱穿衣。
3.2 窩心曲(生心曲)
曲中微生物在繁殖后半期,由于溫度過低或驟降,以致曲心微生物不能繼續生長繁殖,造成生心,俗話說:“前火不可過大,后火不可過小”,其原因就在這里。因此,在制曲過程中,應經常檢查,如果生心發現得早,可把曲塊之間的距離拉近一些,把生心較重的曲塊放到上層,周圍加蓋草簾,并提高室溫,促進微生物生長,或許可以“挽救”。如果發現太遲,內部已經干燥,則無法“醫治”了。
3.3 黑心曲
由于在曲坯培菌過程中,后火過小而不能及時散發過多的水分,在這種濕度大、溫度較低的環境下,有利于毛霉菌等生長而形成黑心曲。
3.4 曲香不正
由于中挺時間過長造成曲坯斷面顏色偏黃,曲香顯老氣或者中挺期曲坯平均溫度偏低、中挺期過短造成曲坯斷面嫩氣,曲香平淡。因此在培菌管理過程中,應通過及時翻曲,并留有適當的間距,加蓋合適的草簾(熱季,應拉大曲坯間距,減少壘堆層次,僅搭蓋一層草簾,延長排潮時間,以利于曲坯的散熱;冷季,曲坯應縮小間距,增加壘堆層次,縮短排潮時間,以控制曲坯品溫)。
3.5 豆豉氣味
由于麥料拌料不勻,有灰包疙瘩,局部水分不易走失,入房曲坯前期品溫在40℃以上滯留時間過長,致使蛋白質分解氨基酸過度產生豆豉氣味。因此麥料拌和一定要均勻,盡量消除灰包疙瘩,在培菌前期進行及時的排潮,以通入新鮮空氣供微生物呼吸。
3.6 醋酸味
醋酸味表現為曲坯入房前2天、3天就散發出刺鼻的醋酸味,曲坯表面不“穿衣”,起黏液,表面呈黑色,曲坯內部無主體霉。這是由于拌料時水分過大,造成曲坯過軟易變形,排潮不及時造成升溫過快,在高溫高濕環境下滋生大量生酸菌;或者冷季曲坯無法正常升溫,培菌過程中采取不當措施進行提溫致使曲坯水分走不出,為生酸菌提供了有利生長條件,抑制了霉菌和酵母菌等有益菌群的生長,造成曲坯酸敗。因此根據季節、氣溫變化靈活調節麥粉粗細度及拌料水量,及時排潮,避免高溫高濕環境;拉大曲坯間距,適時、適度排潮,控制曲坯品溫緩慢上升,防止潮氣回滴、品溫下降。若品溫下降,應及時揭去草簾、麻袋,關閉門窗,以對曲坯進行升溫。
3.7 反火曲(二次制曲)
成曲在貯存過程中,由于曲塊通風不良或者水分過高,造成成曲在貯存室內產生“二次升溫”、即“倒燒”的現象。反火曲對釀酒十分有害,因為曲塊的二次升溫產生了大量釀酒過程中不需要的有害微生物。
4.1 五糧液“包包曲”的特點[3]
高溫大曲的培養頂溫可達60~65℃,中溫大曲的培養頂溫可達50~60℃,低溫大曲的培養頂溫可達40~50℃。傳統單糧濃香型大曲為平板曲,屬于中溫曲,主要富集中、低溫微生物,優點是菌系和生物活性較強,但曲香欠濃郁。五糧液多糧濃香型大曲為“包包曲”,屬于中溫偏高曲,因“包包”部位較厚,在培菌過程中其品溫相對較高,可達63℃。由于高溫培養,富集了大量耐溫芽孢桿菌等及高溫條件下產生的一系列曲香成分,因此五糧液“包包曲”集中溫曲和高溫曲二者優點于一身。因此“包包曲”在發酵過程中微生物生長及代謝產物的積累相當豐富,與五糧液酒獨特風格中“曲香”“陳味”的產生有緊密的關系。
4.2 五糧液制曲的技術創新
4.2.1 機械制曲和樓房制曲。五糧液公司在20世紀90年代處于超常規發展狀態,大曲用量急劇增加。傳統的人工踩曲已經滿足不了公司高速發展的需求,公司加快了機械化、微機控溫、控濕制曲生產工藝的研制工作,于1993年正式投入生產使用。整個機械制曲生產過程,采用了除塵、除鐵設備、運輸設備、攪拌設備、磨粉設備、制曲設備、電子計量設備等。從糧食的選料、出入倉計量、潤麥、磨粉、加水拌和、潤粉直至曲塊壓制成型及發酵,干曲塊轉運儲存、粉碎、打包全過程均實現了機械化生產,填補了國內白酒制曲生產行業機械化制曲的空白。同時為了節約成本、土地等,五糧液公司首創了樓房制曲,其后機械化制曲和樓房制曲在全國普遍推廣應用。
4.2.2 五糧液公司早期研發的雙開、高排酒曲發酵室的設計與應用技術。五糧液公司在傳統單開、低排發酵工藝的基礎上,把空氣動力學、流體學原理、熱交換原理與大曲微生物生產代謝規律有機地結合起來,成功地開發了雙開、高排酒曲發酵室生產技術,建成了年產10萬t以上的五糧液專用制曲生態工業園區。使曲藥菌系、酶系及前體香味物質更趨穩定和豐富,有效地提高了大曲質量,為傳統制曲規模化、工業化生產開辟了新途徑,有著巨大的經濟效益、社會效益和推廣價值。獲“2005年中國食品工業協會第二屆科技成果大會一等獎”以及“首屆中國食品工業協會白酒委員會科學技術大會優秀科技成果一等獎”。
4.2.3 五糧液公司依據傳統人工踩曲的原理,提出了以PLC自動控制系統為主要技術支撐,結合制曲生產工藝和機械制曲的設備狀況,自主開發了以“自動清掃器”“自動霧狀噴水”“倒壓模”制曲坯為核心技術的“倒壓模制曲技術”及配套的“倒壓模曲醅成型機”。倒壓模制曲技術是在保持傳統濃香型制曲精髓的同時進行了技術創新,有利于曲醅成型、提漿、保水、保濕,使成型曲坯質量和工藝符合率大大提高,為發酵室培菌管理創造了良好的“前置條件”;也有利于后期培曲管理,總體提高一級曲比例20%以上。而且“倒壓模”機制曲坯的穩壓時間大大縮短,噸曲耗電下降13%,節能降耗成效相當明顯。
4.2.4 制曲時的冰水拌料技術,解決了熱季制曲時入房品溫過高、前期升溫過猛的情況,保證了培菌過程中“前緩、中挺、后緩落”的要求。
4.2.5 CO2制曲蟲[4]
曲蟲歷來就有,大曲在貯存期如果缺乏科學管理,形成了有利于曲蟲大量繁殖的環境條件,致使曲蟲發生和危害日益嚴重,陳曲常常被曲蟲蛀得千瘡百孔,造成嚴重的糧耗和影響大曲的質量。尤其在每年7—9月份曲蟲種群生長的高峰期,成蟲在廠區內外到處飛舞,對曲庫附近的生產或生活區造成嚴重影響,干擾職工辦公及休息。五糧液公司較早采取以下措施對曲蟲進行防治。
(1)將制曲車間建立在遠離生產區和生活區的地方,防止曲蟲對生產、生活的干擾。
(2)經過研究曲蟲的生理特性發現:通過對空氣中氧的控制可以在短時間內抑制和殺滅曲蟲,而且不會復活。經過多種方案的比較,首創了選用食品級的CO2氣體來防治曲蟲對曲藥的危害。使用CO2氣體來防治曲蟲,成曲曲香純正,菌絲完整,提高了釀酒的優質品率。
5.1 應用現代技術充分詮釋傳統制曲過程
5.1.1 風味化學技術詮釋傳統制曲過程
由于中高溫大曲是由粉碎的小麥和其他原料(如豌豆、大麥等)壓制成型的固態基質,富含油脂、蛋白質、淀粉等,這些物質在培曲過程中,在微生物的作用下,逐漸被分解代謝,進而生成了多種多樣的揮發性香氣物質及香氣物質的前體物質。研究結果表明,不同類型的大曲的香氣成分顯著不同,從大曲的生產開始就已決定了該香型白酒的風格特征和流派。由于不同廠家樣品的質量的差異較大,使得樣品中香氣物質的構成存在較大差異,尤其是五糧液包包曲,其獨特的鼓包結構,兼顧了中溫大曲和高溫大曲的優點。趙東等[5]首次將配備PDMS纖維萃取頭的HS-SPME檢測了100 g五糧液包包曲粉中的香氣成分,共檢出了68種揮發性成分,發現了近30種吡嗪物質以及與成品酒香氣成分相似的化合物,如乙酸、己酸、己酸乙酯等。張春林等[6]基于HS-SPME分析了瀘州老窖中高溫大曲中的香氣成分,檢出了54種化合物,大曲的揮發性風味物質主要為醇類(28.6%)、酯類(16.0%)、酮類(8.9%)、醛類(7.1%),另外吡嗪類(17.9%)在大曲中的含量高。范文來等[7]利用HS-SPME分析了某濃香型大曲中香氣成分,共檢出112種揮發性成分,含量高的化合物是酸類和吡嗪類化合物,含量均超過17%,其次是芳香族化合物和醇類化合物(11%~15%),再次是醛類化合物和呋喃類化合物(8%~10%)。
5.1.2 現代分子生物學技術及微生物學詮釋傳統制曲過程
20世紀80年代,施安輝[8]、任道群[9]、姚萬春[10]等利用傳統培養法分析了不同地域的中高溫曲中微生物群落的數量及構成信息,認為芽孢桿菌種類和數量較多,細菌中優勢菌群是乳酸桿菌屬(Lactobacillus)、醋酸桿菌屬(Acetobacter)、芽孢桿菌屬(Bacillus)等;曲塊不同部位微生物的差異比較結果認為霉菌尤其是根霉(Aspergillus)是曲塊側面和曲包表層的優勢類群,曲心的優勢菌群主要是芽孢桿菌,曲塊底面主要是青霉和犁頭霉,而黃曲霉、紅曲霉和酵母菌在曲塊各部位均有檢出。隨著分子生物學的飛速發展,聚合酶鏈式反應(PCR)技術自21世紀初開始應用于濃香型白酒微生物群落結構的研究。Wang等[11]分析了不同類型大曲中的細菌(16S rRNA V3區)和真菌(26S rRNA D1區和18S rRNA)群落構成,結果佐證了傳統培養法的結果即乳酸菌(Lactobacillus)在大曲中是優勢細菌菌群,Saccharomycopsis fibuligera和Pichia anomala是大曲的優勢酵母菌。Xiong等[12]分析了白云邊3種不同類型大曲(人工制曲、機械制曲和混合曲),結果顯示芽孢桿菌屬(Bacillus)和枝芽孢桿菌屬(Virgibacillus)為優勢細菌,霉菌為優勢真菌(包括Penicillium、Aspergillus和Monascus等),優勢的酵母菌為Saccharomyces cerevisiae、Saccharomycopsis fibuligera、Pichia anomala和Debaryomyces hansenii。
宏基因組測序是近年來快速發展并滲透至多學科的有效的基因測序手段,無需分離純培養單一菌株,提取體系基因組DNA后,直接在基因水平研究挖掘環境中微生物群落資源,同時,該方法體系兼具有成本低、通量高、覆蓋率高等優點。陳玲等[13]基于Illumina Miseq測序平臺分析了中高溫大曲中細菌群落的結構組成,高通量測序發現了13個門,22個綱,33個目,61個科,133個屬,厚壁菌門(79.32%)、變形菌門(15.04%)和放線菌門(1.77%)是優勢的細菌菌群,在屬的分類水平中Bacillus、Lactobacillus、Weissella、Pantoea、Lactococcus等是優勢屬。
五糧液包包曲獨特的鼓包結構使它接觸空氣的比表面積比一般平板酒曲大,便于更廣泛地富集環境中的微生物。同時,宜賓當地獨特的自然環境條件,開放式生態環境中適宜五糧液釀造的微生物菌群在制曲過程中隨原料進入培曲過程。包包曲在發酵過程中,表皮、內層和曲心溫度不同,這樣適合不同溫度生長、繁衍的微生物富集,鼓包部位溫度較高,適宜于高溫微生物生長,平板部位則適合中偏高溫微生物生長。五糧液集團公司率先在行業中購置了Illumina NextSeq 500高通量測序平臺,目前正系統研究五糧液包包曲中的原核微生物與真核微生物菌群的結構。初步研究中(未報道結果),大曲原核微生物中共檢出22個門,包括:廣古菌門(Euryarchaeota)、酸桿菌門(Acidobacteria)、放線菌門(Acinobacteria)、裝甲菌門(Armatimonadetes)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、衣原體門(Chlamydiae)、綠彎菌門(Chloroflexi)、藍細菌門(Cyanobacteria)、芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)、厚壁菌門(Fimicutes)、梭桿菌門(Fusobacteria)、變形菌門(Proteobacteria)、螺旋體門(Spirochaetes)、互養菌門(Synergistetes)、軟壁菌門(Tenericutes)、疣微菌門(Verrucomicrobia)等。絕大部分序列可歸類到260屬中(細菌255屬,古菌5屬),優勢科屬細菌包括Corynebacterium、Staphylococcus、Lactobacillus、Leuconostoc、Bacillus等。包包曲中真核微生物菌群檢出了子囊菌門(Ascomycota)、擔子菌門(Basidiomycota)、壺菌門(Chytridiomycota)、球囊菌門(Glomeromycota)、結合菌門(Zygomycota)等。優勢科屬真菌為Thermoascus、Emericella、Aspergillus、Eurotium、Candida、Pichia、Saccharomycopsis、Rhizomucor等。
5.1.3 風味化學及微生物學相關聯的研究
由于大曲的制曲過程沿襲了傳統制曲工藝,其中涉及了生料壓坯,微生物在培曲過程中隨品溫自然演替等過程,使得曲的質量受自然環境、培曲工藝等因素的影響大,進而造成了成品曲的質量波動較大,影響后續糟醅發酵。隨著對大曲微生物及風味化學研究的層層深入,目前將大曲中分離出的特色產酯、產香微生物菌種應用到傳統大曲培曲過程中提高成品曲的質量。王耀等[14]將分離的細菌、酵母、霉菌按照細菌-酵母1%,霉菌以固態形式添加量3%,含水量47.5%的生料進行強化大曲的培養,添加有益微生物的強化大曲的理化指標達到或優于傳統大曲,強化大曲與傳統大曲所產的酒之間在骨架香味成分上無明顯差異。陳雪玲等[15]利用糟醅和曲房分離的8株細菌(包括芽孢桿菌屬細菌和葡萄球菌屬細菌)制備了復合菌種強化大曲,其理化指標(糖化力,液化力,發酵力和酯化力)較傳統大曲顯著提高。
與釀酒有關的酶系主要包括糖化酶、液化酶、半纖維素酶、蛋白酶、纖維素酶、酯化酶、果膠酶、單寧酶等[16]。20世紀80年代,鄧小晨等[17]利用聚丙烯酰胺凝膠電泳結合淀粉同工酶染色技術分析了不同發酵時期大曲曲皮和曲心同工酶譜的差異性,認為霉菌型淀粉酶占優勢(其中根酶淀粉酶占相當比例),細菌型其次。王曉丹等[18]探討了大曲酶系與酒質的關系,分析了諸如糖化酶、蛋白酶、酯化酶在不同酶活力水平下的代謝產物(乳酸乙酯、己酸乙酯、雜醇油、丁酸乙酯等)的產量情況。
5.1.4 多元菌系、酶系的工藝應用創新
眾所周知,中國傳統白酒發酵過程屬典型自然發酵過程,開放式生產環境,豐富多樣的微生物菌群共棲,協同發酵,最終形成了獨特風格的白酒。認識微生物菌群的共酵機理將更加有助于白酒發酵過程的代謝調控。凌杰等[19]探討了地衣芽孢桿菌與釀酒酵母的相互作用,認為地衣芽孢桿菌的生產受釀酒酵母較強的抑制作用,而高溫可以減弱抑制過程。吳建峰等[20]分析了酒曲分離芽孢桿菌B. subtilis S12固態發酵產四甲基吡嗪的合成機制。黃永光等[21]從醬香型白酒制曲、酒醅堆積和發酵糟醅中分離了多種芽孢桿菌,分析了其發酵產香氣成分的類型及特征酶類并探討了多菌種共酵的機制。包包曲在制曲過程中,微生物菌群受溫濕度、氧氣濃度以及菌種間代謝物的相互影響,其多菌種共酵機制勢必紛繁復雜,因此,結合上述風味化學與微生物學探究的結果,分離特殊功能菌株,有步驟地進行不同類型微生物菌株間相互關系以及與環境因子的關聯性等為理清大曲制曲機制打下堅實的基礎。
5.2 智能化制曲
5.2.1 制曲裝備的現代化
制曲是釀酒的一個重要環節,屬于傳統行業,雖然近幾十年進行了大量的改進,但制曲仍然存在勞動強度大、勞動環境差,大曲品質不穩定的情況。隨著社會的發展和勞動力成本的不斷攀升、招工難的情況越來越突出、能源消耗愈來愈嚴重、國家對環保、清潔文明生產要求越來越高,生產環境、食品安全要求更加嚴格,傳統白酒改變生產方式已經迫在眉睫。白酒的機械化釀造(包括制曲機械化)是一種歷史必然趨勢,在未來將有很大的發展和提升空間。
雖然五糧液由于生產工藝的原因,全面實現機械化較為困難,但是五糧液公司很早就開始了制曲機械化的探索。1995年,在釀酒行業最早開發了液壓制曲機、曲塊粉碎生產線成套設備代替人工制曲,基于可調式壓力及壓緊時間等參數控制,聯合磨粉機、延時輸送機、螺旋輸送機等設備組成制曲機械化作業自動生產線,生產的包包曲具有曲塊成形厚薄均勻,表面平整,松緊度適中,提漿效果好等優點。
五糧液公司率先在行業內引進微機架式制曲工藝,通過鎳锘電阻絲、軸流降溫機、鼓風機、噴水機和對流攪拌風機等設備的使用,具有控溫、控濕、供氧和對流等功能,結合傳統制曲工藝對曲房中曲坯發酵過程進行實時調控,為白酒釀造有益微生物提供一個適合其生長繁殖的生態環境。此工藝雖在很大程度上提升了曲房培曲過程的自動化水平、不需要保溫、保濕材料(草簾和糠殼),但因微生物生長情況難以確定,培曲過程可變因素較多,微機無法靈活應對并處理異常發酵問題,容易造成成曲的品質不及人工培曲,且各批次間曲藥的質量不夠穩定[22-23]。
5.2.2 大數據時代的智能化制曲
近年來,隨著社會信息化、裝備智能化程度的不斷提高,云計算、物聯網等大數據時代關鍵技術已深入應用于諸如零售、食品安全等行業,其工程實踐已經引起各行各業的高度重視。物聯網技術為信息自動化提供采集數據的可能,其中涉及了諸多傳感設備,如溫濕度傳感器、圖像傳感器等,借助物聯網匯聚海量數據。這些海量數據匯聚成巨大的數據集,為后續的數據調查研究提供參考[24]。
包包曲制曲過程中涉及復雜的微生物菌群,同時在不同時空節點微生物代謝產生的紛繁多樣的酶類、香氣物質以及香氣物質的前體等,這都對各種數據的綜合關聯處理提出了更高的要求。隨著大數據、物聯網及傳感器技術的發展,基于大數據技術全面掌握大曲制曲過程中微生物群落的演變規律參數、香氣成分的量比關系變化規律、理化參數與以上兩者之間的關系以及在異常制曲過程中出現的關鍵問題等,構建包包曲制曲過程大數據庫,基于數據庫設計研發出能模擬或復制傳統制曲過程的智能化集成系統將是未來智能化制曲的發展方向。目前,五糧液、古貝春、古井貢等企業已將無線傳感器物聯網技術應用于大曲培曲過程溫度的控制中[25]。曹敬華等[26]基于多傳感器檢測的PLC控制技術開發了一套自動化制曲、粉曲的控制系統,該系統涵蓋了上位機控制與鄉村控制完全分離技術、無線傳感器網絡技術、大數據、多屏顯示技術及網絡信息技術。
五糧液公司積極響應中國白酒“158計劃”和“3C”計劃關于加強白酒機械化、自動化系統研究,加快傳統白酒機械化、智能化技術改造的號召,早在2010年就正式啟動了《制曲、釀酒工藝技術裝備機械化自動化開發》項目研究工作,針對傳統釀酒核心工序環節實施機械化自動化探索和發展,一直堅持固有的酒質、風格特色,即五糧液的品質不能發生改變,堅持“傳承、創新、發展”的科學原則,致力于工藝操作、工藝控制更加實時化、規范化、程序化和穩定化。為了爭取早日實現白酒生產機械自動化這一宏偉目標,在將來的工作中,還需注重現代生物技術在制曲生產中的應用,在充分認識制曲機理的基礎上,加大研究力度,實現制曲關鍵環節的突破,將制曲、釀酒、勾兌和包裝等環節連接成一個有機整體,從本質上完全實現白酒生產的全線機械自動化,推動我國白酒產業的工業化和現代化發展。
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Production and Development Prospects of Wuliangye Bulgy Daqu
ZHONG Li,ZHENG Jia,PENG Zhiyun and ZHAO Dong
(Wuliangye Co.Ltd.,Yibin,Sichuan 644000 China)
The production procedures,quality control strategy,technical features and technical innovation of Wuliangye bulgy Daqu were reviewed.The essence of traditional production technology of bulgy Daqu as well as its technical prospects were described from the aspects including modern analysis&detection technology,molecular biology,mechanized starter-making,etc.In addition,the concept of bulgy Daqu production based on big-data platform was put forward.
Wuliangye;bulgy Daqu;production features;prospects
TS262.6;TS261.7
A
1001-9286(2017)06-0037-07
10.13746/j.njkj.2017032
2017-02-22
鐘莉(1966-),女,釀酒工程師,現為五糧液股份有限公司制曲車間主任,在釀酒行業從事了20余年的技術、分析和管理工作。
趙東(1964-),男,教授級高工,中國釀酒大師,研究方向為微生物發酵工程和白酒釀造技術,發表論文30余篇。