不同發酵容器對大曲清香型白酒釀造的影響研究

馬 蓉，李德林，楊 艷，張 健，徐 瓊，康承霞，羅 杰，邱川峰，張宿義

（1.瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州646000； 2.瀘州保諾生物科技有限公司，四川瀘州646606；3.國家固態釀造工程技術研究中心，四川瀘州646000）

不同發酵容器對大曲清香型白酒釀造的影響研究

馬 蓉1，2，李德林1，2，楊 艷1，2，張 健1，2，徐 瓊1，2，康承霞1，2，羅 杰1，2，邱川峰1，2，張宿義1，3

（1.瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州646000； 2.瀘州保諾生物科技有限公司，四川瀘州646606；3.國家固態釀造工程技術研究中心，四川瀘州646000）

在借鑒傳統大曲清香型白酒生產工藝基礎上，以不銹鋼罐、石窖、陶缸為發酵容器，研究不同發酵容器對大曲清香型白酒釀造的影響。根據發酵情況及最終酒質的綜合比較得出，在瀘州地區春季獨特的地理氣候條件下，不銹鋼罐和陶缸比石窖更適用于釀造大曲清香型白酒。

發酵容器； 大曲清香型白酒

清香型白酒與醬香型白酒、濃香型白酒并稱為中國三大基本香型白酒、清香型白酒以清香純正、酒體爽凈而著稱，具有清、爽、綿、甜、凈的典型風格。傳統的大曲清香型白酒主要產地在山西等北方地區，以高粱為釀酒原料，中低溫大曲為產酒生香劑，地缸（陶缸）為發酵容器，固態發酵，甑桶固態蒸餾而成[1]。本研究在借鑒傳統大曲清香型白酒生產工藝基礎上，依托瀘州地區獨特的地理氣候條件，以不銹鋼發酵罐、石窖、陶缸為發酵容器，分別研究不同發酵容器對大曲清香型白酒釀造的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料：川南糯紅高粱；中低溫大曲。

試劑：酚酞，四川西隴化工有限公司；氫氧化鈉，山東淄博市臨淄中橋化工廠；次甲基藍，天津市光復精細化工研究所；鹽酸，四川西隴化工有限公司；葡萄糖，成都市科龍化工試劑廠；五水合硫酸銅，廣東省化學試劑工程技術研究開發中心；四水合酒石酸鉀鈉，廣東省化學試劑工程技術研究開發中心。

1.2 儀器與設備

1.2.1 儀器設備

窖池數顯溫度計，濟南雪納斯儀表有限公司；BSA822-CW感量天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；DHG-9123A電熱鼓風干燥箱，上海一恒科技有限公司；DL-1萬用電爐，北京中興偉業儀器有限公司；Agilent 7890 B氣相色譜儀，安捷倫科技有限公司；酸堿滴定儀器等。

1.2.2 發酵容器

不銹鋼發酵罐（2.5 m3）、石窖（3.5 m3）、陶缸（0.6 m3）。

1.3 實驗方法

1.3.1 方案設計

在瀘州地區春季氣候條件下（自然環境溫度15～20℃），以不銹鋼發酵罐、石窖和陶缸為發酵容器，按照傳統大曲清香型白酒生產操作要求，分別組織進行大曲清香大米查和二米查生產。

1.3.2 數據的采集

發酵過程中，每天采集糟醅發酵溫度數據，每5 d取樣測定糟醅酸度、淀粉含量、水分含量，發酵結束后根據最終產酒量和綜合酒樣的色譜、嘗評結果，對不同發酵容器對大曲清香型白酒釀造影響進行綜合評判。

2 結果與討論

2.1 發酵過程糟醅溫度變化分析

發酵過程中，溫度的升降變化是窖池中微生物繁殖代謝釋放能量與窖池散熱之差的直觀表現，溫度的上升快慢及幅度的大小反映了窖池中微生物繁殖代謝的程度[2]。不同容器中糟醅發酵溫度變化見圖1、圖2。

圖1 不同發酵容器下大米查發酵溫度變化曲線

圖2 不同發酵容器下二米查發酵溫度變化曲線

由圖1和圖2可看出，不同發酵容器中大米查、二米查發酵溫度均呈現前期快速上升，中期維持穩定，后期緩慢下降的變化趨勢。不同發酵容器下大米查、二米查都在入缸后6 d左右達到發酵頂溫，并維持頂溫5 d左右；由于大米查淀粉含量高、入窖酸度低等原因，導致大米查微生物發酵明顯高于二米查，其直觀表現為大米查的發酵溫度均高于二米查發酵溫度；在不同發酵容器下，石窖體積最大，其次是不銹鋼罐和陶缸，由于石窖本身體積較大，窖內糧食數量大，加之石頭材質本身的散熱性較差，因此在大米查、二米查發酵過程中石窖內糟醅發酵溫度的升溫幅度和中挺時間都高于不銹鋼罐和陶缸，而陶缸體積最小，其發酵過程中糟醅的升溫幅度最小和中挺時間最短。根據發酵過程中糟醅溫度變化曲線分析可以發現，在相同的自然環境下，發酵設備對大米查、二米查的發酵溫度具有較大的影響，其中發酵設備的體積大小可能是導致差異的主要因素。

2.2 發酵過程糟醅酸度變化分析

發酵過程中的糟醅作為一個緩沖體系存在，酸度的變化是微生物在特定環境下代謝活動的綜合指標[3]。不同容器中糟醅酸度變化見圖3、圖4。

圖3 不同發酵容器下大米查酸度變化曲線

圖4 不同發酵容器下二米查酸度變化曲線

由圖3和圖4可知，不同發酵容器中大米查、二米查酸度隨發酵的進行逐漸升高，入缸后糟醅中酵母菌在大量氧氣的條件下快速生長繁殖，在消耗氧氣的同時使得糟醅逐漸處于微氧狀態，而隨著發酵的進行，糟醅中除酵母菌外，細菌和芽孢桿菌等產酸菌也開始繁殖，導致酸度逐漸增加；酸度的變化與糟醅溫度密切相關，理論上糟醅發酵溫度越高，升酸幅度也就越高。根據圖中酸度變化曲線規律來看，大米查、二米查的升酸幅度也呈現“石窖＞不銹鋼罐＞陶缸”的趨勢，這也與發酵溫度的變化趨勢保持一致。

2.3 發酵過程糟醅淀粉變化分析

淀粉作為糟醅微生物生長繁殖和發酵代謝的最主要而不能直接加以利用的營養物質，必須通過霉菌等微生物代謝將其分解為還原糖等小分子物質，才能被微生物加以利用[4]。不同容器中糟醅淀粉變化見圖5、圖6。

由圖5、圖6可知，不同發酵容器中大米查、二米查淀粉含量變化趨勢一致均，表現為：前5～10 d時快速減少，后緩慢降低直至發酵結束。發酵結束時，石窖發酵的大米查、二米查出缸淀粉都較不銹鋼罐、陶缸要高，但差異不明顯，其原因可能是石窖糟醅酸度較高，一定程度上抑制了微生物的生產代謝，使得糟醅淀粉消耗減少，導致了出缸淀粉含量偏高。

圖5 不同發酵容器下大米查淀粉變化曲線

圖6 不同發酵容器下二米查淀粉變化曲線

2.4 發酵過程糟醅水分變化分析

糟醅中淀粉、蛋白質等大分子物質在微生物的作用下逐步代謝為醇、醛、酸、酯等小分子物質，同時糟醅中的水分也在發生變化[5]。不同容器中糟醅水分變化見圖7、圖8。

由圖7、圖8可知，發酵過程中糟醅水分隨發酵時間的延長不斷增加，大米查、二米查發酵前10 d糟醅水分增加較快，發酵中期水分緩慢增加，發酵25 d之后隨著微生物的大量死亡，微生物代謝產生的水分減少，糟醅中部分水分的揮發以及在重力作用下沉入發酵缸底部，從而導致糟醅水分趨于平緩并略有下降。而不同發酵容器間由于發酵溫度、容器體積等因素的影響，造成不同發酵容器的糟醅水分變化也略有差異。

2.5 產質量影響分析

不同發酵容器中基礎酒出酒率、色譜成分、理化數據及嘗評見表1。

圖7 不同發酵容器下大米查水分變化曲線

圖8 不同發酵容器下二米查水分變化曲線

由表1可知，以不銹鋼罐、石窖和陶缸作為發酵容器生產的大曲清香型白酒，在出酒率方面有一定的差異，其中不銹鋼罐和陶缸的差異不大（大米查、二米查合計出酒率39.26%、39.4%），石窖出酒率較低（大米查、二米查合計出酒率36.7%），根據發酵過程中糟醅理化數據的分析來看，造成不同發酵容器間出酒率的差異主要原因可能在于發酵溫度的影響，發酵溫度上升越快、發酵溫度越高，糟醅中酵母菌死亡越快、產酸菌代謝越活躍，導致糟醅發酵不徹底，糟醅中酒過多地轉化生酸，從而降低白酒產量。

根據酒體中色譜數據的分析來看，不同發酵容器下大米查、二米查酒樣中的主要香味物質含量符合傳統大曲清香型酒的分布規律，表現為乙酸乙酯＞乳酸乙酯＞丁酸乙酯＞己酸乙酯，乙酸的含量最高；同樣的糟源下，不銹鋼罐與陶缸酒樣中總酸、總酯含量均相近，其總酸含量要低于石窖，總酯含量高于石窖。從嘗評結果可以看出：采用不銹鋼罐、石窖和陶缸都能釀造出具有傳統的大曲清香型白酒風格，但不同發酵容器間的酒質有一定的差別，受到石窖本身材質不便清洗、易附著雜菌以及散熱慢等因素的影響，導致酒體欠凈。比較而言，以不銹鋼罐和陶缸為發酵容器，所產酒質更佳。

3 結論與展望

本研究在借鑒傳統大曲清香型白酒生產工藝基礎上，依托瀘州地區獨特的地理氣候條件，以不銹鋼發酵罐、石窖、陶缸為發酵容器，研究不同發酵容器對大曲清香型白酒釀造的影響。研究表明：3種發酵容器都能釀造出具有大曲清香型白酒風格的白酒，根據發酵情況及最終酒質的綜合比較得出，本次實驗中的不銹鋼罐和陶缸比石窖更適用于釀造大曲清香型白酒。而結合生產過程中操作的實用性以及機械化設備應用等因素考慮，以不銹鋼罐作為大曲清香型白酒的發酵容器更具有推廣

表1 不同發酵容器酒樣數據(g/L)

價值。

本次實驗跟蹤了瀘州地區春季氣候條件下（自然環境溫度15～20℃）一排的生產情況，且受到發酵容器自身體積大小的影響，實驗數據收集不夠全面。后續將繼續跟蹤研究不同季節氣候及發酵容器體積大小等因素對大曲清香型白酒生產的影響，為大曲清香型白酒生產提供更科學、更完善的實驗數據。

[1] 沈怡方.白酒生產技藝全書[M].北京：中國輕工業出版社,1988.

[2] 方軍,張宿義.濃香型白酒發酵過程中各因子動態變化研究[J].釀酒科技,2012(1)：47-50.

[3] 張獻敏.杜康酒釀造過程中化學物質的變化及其規律[J].中國釀造,2011(2)：93-95.

[4] 毛振宇,張宿義,周健,等.冬季濃香型大曲酒不同入窖酸度對發酵及酒質的影響[J].釀酒科技,2014(10)：32-33.

[5] 呂輝,張宿義,馮治平,等.濃香型白酒發酵過程中微生物消長與香味物質變化研究[J].食品與發酵科技,2010,46(3)：37-40.

Effects of Different Fermentation Containers on the Production of Daqu Qingxiang Baijiu

MA Rong1,2,LI Delin1,2,YANG Yan1,2,ZHANG Jian1,2,XU Qiong1,2,KANG Chengxia1,2,LUO Jie1,2,QIU Chuanfeng1,2and ZHANG Suyi1,3

（1.Luzhou Laojiao Co.Ltd.,Luzhou,Sichuan 646000;2.Baonuo Biotechs Co.Ltd.,Luzhou,Sichuan 646606;3.National Engineering Technology Research Center of Solid-state Brewing,Luzhou,Sichuan 646000,China）

In this study,the effects of different fermentation containers such as stainless steel jar,stone cellar,and pottery jar on the production of Daqu Qingxiang Baijiu were investigated.Through the comparison of the fermentation status and the quality of the produced Baijiu,it was concluded that stainless steel jar and pottery jar were more suitable for the fermentation of Daqu Qingxiang Baijiu under the unique geographic conditions and the climate in Luzhou.

fermentation container;Daqu Qingxiang Baijiu

TS262.3；TS261.4

A

1001-9286（2017）07-0042-04

10.13746/j.njkj2017090

瀘州市科技計劃項目《利用濃香型窖池或發酵容器生產不同風格要求基酒的工藝研究》（2016-S-53）。

2017-04-11

馬蓉(1969-)，女，本科，釀酒工程師，研究方向：微生物與發酵領域。

張宿義(1971-)，男，博士，高級工程師，中國釀酒大師，研究方向：微生物與發酵領域。

優先數字出版時間：2017-06-09；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170609.1013.002.html。