多菌種大小曲在監糧蕎酒生產工藝的研究與運用

池 彬，周火玲，蔡 雄

（湖北監利糧酒酒業股份有限公司，湖北監利433000）

苦蕎亦稱韃靼蕎麥，是我國最古老的栽培作物之一，其種植區域主要分布在云、貴、川、陜、甘、寧等地區。近年來，湖北省也已大面積栽種，它雖是我國特有的一種小宗糧食兼具藥食同源的作物，但其種植面積和產量均居世界第一位。《本草綱目》記載：“苦蕎麥性味苦、平、寒，有續精神，益氣力，利耳目，降氣通腸健胃的作用”“苦蕎能實腸胃，練五臟滓穢，磨積滯，消熱腫風痛”等。據現代科學研究表明，苦蕎富含生物類黃酮、蕎麥糖醇、多酚、多肽等高活性功能成分。這些成分含量豐富，在抗腫瘤，清除超氧化自由基，防治心腦血管疾病，改善胰島功能，調節血糖、血脂、血壓等方面有一定效果。苦蕎主要成分是淀粉，還含有其他糧食所不具有的生物黃酮類活性成分，如蘆丁、槲皮素、山奈酚等及其衍生物。苦蕎因其營養豐富，保健功能獨特，作為藥食兼用原料，非常適合加工利用生產各種具有獨特風味特色和健康功能的食品。

苦蕎用于傳統白酒的生產釀造多采用小曲發酵工藝，發酵周期短，出酒率高，用曲量少，但總酸總酯含量低，對酒質有一定影響。為了彌補苦蕎白酒釀造生產中單一使用酒曲而造成工藝不完善或者酒質較薄的問題，我們成功研發出大小曲混合發酵苦蕎酒的釀造工藝：以苦蕎麥為原料，經多菌種培制的大曲和小曲混合進行發酵，外加黃酒淋醅和荷葉墊池的工藝。該生產工藝綜合大小曲的優點，釀造出了具有獨特營養價值，色香味俱佳的苦蕎酒。

1 苦蕎酒創新工藝流程

工藝流程及操作要點如下：

苦蕎→浸泡→初蒸→淋洗→復蒸→攤晾→加高溫曲→加小曲→糖化→配糟→入窖→潑黃酒→蓋荷葉→發酵→出窖→蒸餾→貯存→加黃酒勾調→貯存

浸泡：苦蕎入泡糧池，加水淹沒苦蕎約20 cm，85℃水浸泡12 h，根據水溫高低適當調節泡糧時間。

初蒸：將浸泡的苦蕎置入蒸鍋，打開蒸汽，邊蒸邊翻拌，蒸至苦蕎殼開小口。

淋洗：關閉蒸汽，用水淋洗苦蕎，邊洗邊翻拌，除去苦蕎表面的灰塵等雜質。復蒸：重新打開蒸汽，蒸至苦蕎殼有一半開口。加高溫曲：將苦蕎運至攤晾床，降溫至50℃左右時，加入高溫曲，拌勻。

加小曲：待溫度降至35℃左右時，加一半小曲，拌勻，降至30℃左右時，加另一半小曲，拌勻，攤晾和上箱在2 h內完成，防止雜菌感染，以免影響培菌。

糖化：上箱溫度為30℃左右，經20～26 h后溫度達到45℃左右時即可出箱。

配糟：按苦蕎數量以1∶1.2比例配酒糟。

潑黃酒：入窖完畢后，在酒醅表面均勻潑灑黃酒。

蓋荷葉：在酒醅表面蓋上一層荷葉。

發酵：入窖溫度控制在22℃左右，發酵前3 d時，酒醅上層溫度升至27℃，然后逐漸下降，最后出窖溫度為23℃左右。

蒸餾：每個窖池分兩甑進行蒸餾，每甑蒸餾時間為1 h左右，接酒至50%vol，剩下的做尾酒。

2 監糧蕎酒的釀造工藝特色

2.1 大小曲混合發酵工藝

釀酒過程中，曲藥是動力。眾多的釀酒微生物大部分存在于曲藥中，部分存在于窖池、窖泥、水和空氣中，曲藥在釀酒過程中起著推動發酵的關鍵作用。以傳統的白酒釀造經驗，一般中溫小曲酒的出酒率較高，口感醇和，但酯類成分含量低，香味較差，次高溫大曲出酒率較中溫曲略低，酒中酯類成分含量高，主體香較突出，貯存過程中陳化速度也較快，且微帶醬香。

由于多菌種發酵工藝以高溫大曲及特制小曲為糖化發酵劑，高溫大曲中富含嗜熱芽孢桿菌，在發酵過程中產生大量的愈創木酚、4-乙基愈創木酚、對苯酚等有效成分，使酒體具有醬香風味；特制小曲中含有豐富的根霉、米曲霉等糖化菌和酒精酵母菌，加之發酵周期短，所以出酒率比較高，并且在乙酸菌、乳酸菌、產酯酵母等微生物的協同作用下使酒中產生較多的乙酸乙酯、乳酸乙酯及相應的酸類物質，形成了小曲清香的風味，以多曲種工藝釀造的白酒在長期的貯存過程中，高溫曲的醬香和小曲的清香和諧共生、優勢互補，產生一種幽雅的馥郁香氣，使其白酒質量大幅提升。

大小曲混合使用于苦蕎酒釀造，就能夠使釀酒微生物中毛霉、根霉、黑曲霉、青霉等糖化力、發酵力強的菌種充分發揮作用，可以實現小曲發酵產酒多，大曲發酵生香多，兩者間的優勢互補，既保持了出酒率高的優點，又顯著提高酯香微量成分和酒質，從而實現發酵結束時達到殘糖低、產酒率高、香味濃郁、酒質好的理想效果。

2.2 小曲用量單因素試驗結果

2.2.1 不同小曲用量對出酒率的影響（圖1）

圖1 不同小曲用量對出酒率的影響

從圖1可以看出，出酒率隨著小曲用量的增加而升高，當小曲用量達到0.9%時，出酒率最高，隨后稍有回落。出酒率很大程度上取決于原料淀粉含量和小曲糖化力，小曲用量過低，原料中淀粉轉化為可發酵還原糖的含量則較少，不利于后期酒精酵母的生長代謝活動；小曲用量過高，導致發酵酒醅中還原糖含量過高，會造成發酵過程中雜菌的大量增殖，一方面消耗了發酵底物，另一方面造成發酵微生態的紊亂，影響正常的發酵代謝活動。因此，小曲用量過低和過高均不利于出酒率的提升。綜合考慮，小曲用量選擇0.9%或1%。

2.2.2 不同小曲用量對原酒總酸和總酯的影響（圖2）

圖2 不同小曲用量對原酒總酸和總酯的影響

由圖2可看出，隨著小曲用量的增加，總酸和總酯含量均上升，當小曲用量達到0.8%時，總酸增加不明顯；總酯含量在小曲用量達1%時最高，隨后稍有下降。從總酸總酯的角度來考慮，小曲用量可選擇0.8%、0.9%、1%或1.1%。

2.2.3 不同用量小曲所產原酒的感官評價（圖3）

圖3 不同小曲用量所產原酒的感官評價

從圖3可看出，酒體的感官評價分值隨著小曲用量的增加而逐漸上升，原酒沒有辛辣暴沖的味道，入口較醇厚，小曲用量大于0.8%時，原酒酒質趨于穩定，感官評價差別不大，因此從感官評價角度考慮，小曲用量可選擇0.8%、0.9%、1%或1.1%。

出酒率是白酒生產的重要指標，酒體風格的典型性可通過后期勾調進行彌補。從以上的分析結果表明，小曲用量在0.9%為宜。

2.3 高溫曲用量單因素試驗結果

2.3.1 不同高溫曲用量對出酒率的影響（圖4）

圖4 不同高溫曲用量對出酒率的影響

從圖4可看出，出酒率的變化幅度隨高溫曲用量的增加變化不大。高溫曲中淀粉含量比較高，理論上增加高溫曲用量會使得出酒率增加，但是在實際生產中，高溫曲的運用主要是為了使原酒有更多的香味成分，工藝路線決定了高溫曲用量較少，因此在一定范圍內，高溫曲用量的增加對出酒率的影響并不大，故高溫曲用量可選擇在1%、2%、3%或4%。

2.3.2 不同高溫曲用量對原酒總酸和總酯的影響（圖5）

圖5 不同高溫曲用量對原酒總酸和總酯的影響

從圖5可看出，隨著高溫曲用量的增加，原酒中總酸和總酯含量均上升，當高溫曲用量達到2%時，總酸含量增加不明顯；當高溫曲用量達3%時，總酯含量趨于穩定。從總酸總酯的角度來看，高溫曲用量為2%、3%或4%。

2.3.3 不同用量高溫曲所產原酒的感官評價（圖6）

圖6 不同高溫曲用量所產原酒的感官評價

從圖6可看出，隨著高溫曲用量的不斷增加，原酒的感官評價分值越來越高，原酒入口越來越醇厚，蕎麥香味突出；高溫曲用量達3%時，感官評價分值趨于穩定。從感官評價的角度來看，高溫曲用量為3%或4%。

從以上的分析整體來看，高溫曲用量對出酒率的影響不大，對總酸總酯含量和原酒口感的影響較大，綜合考慮，選擇3%的高溫曲用量為宜。

以上工藝的特點是以高溫大曲和小曲作為糖化發酵劑，該工藝的運用使苦蕎酒中的乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯等含量都明顯高于小曲發酵酒，出酒率比原小曲苦蕎酒提高7.7%，總酸總酯含量提高一倍以上。通過氣相色譜分析，共分離鑒定出67種化合物，經氨基酸自動分析儀分析，成品酒中含有20種氨基酸。

2.4 黃酒淋醅工藝

監糧蕎酒過去是利用傳統小曲釀造工藝生產，所釀苦蕎酒味偏苦澀、燥烈，難以適應廣大消費者口味。我們大膽嘗試、探索，采用自釀的黃酒，對苦蕎酒醅進行2次淋酒，讓黃酒參與糖化、發酵、蒸餾，并且用黃酒對苦蕎酒進行調味，使苦蕎酒酒質得到極大改善，有機酸含量提升，苦澀味明顯降低，口感更加豐富舒適。

2.5 荷葉墊池工藝

荷葉是一種食藥兩用植物原料。含有蓮堿、荷葉堿等多種生物堿和酒石酸、檸檬酸、蘋果酸等多種有機酸。它不僅有清熱解暑、除煩利尿、生津止渴、涼血止血的作用，還具有降血脂、降膽固醇和減肥作用。我們就地取材，選用本地盛產蓮藕之荷葉墊池蓋醅發酵，不但成本低廉，使用方便，既能減少窖池中雜菌，還能使白酒略添淡淡的荷葉清香，既使苦蕎酒增添微量的有益健康成分，也可使酒的色、香、味頗具“兩湖平原”特色。

3 新工藝苦蕎酒與傳統小曲苦蕎酒的對比分析

3.1 發酵工藝優化

3.1.1 發酵時間對出酒率、總酸總酯、感官評分的影響（圖7）

如圖7所示，隨發酵時間的延長，出酒率變化不大，原酒口感上升，總酸總酯含量逐漸增加。綜合考慮，選擇發酵時間為16 d。

3.1.2 小曲用量對出酒率、總酸總酯、感官評分的影響（圖8）

如圖8所示，隨小曲用量的增加，出酒率先上升后減少，感官評分和總酸總酯含量波動上升，綜合考慮，選擇小曲用量為0.9%。

3.1.3 高溫曲用量對出酒率、總酸總酯、感官評分的影響（圖9）

如圖9所示，隨高溫曲用量的增加，出酒率變化不大，感官評分和總酸總酯增加速度變緩，綜合考慮，選擇高溫曲用量為3%。

圖7 發酵時間對出酒率、總酸總酯、感官評分的影響

圖8 小曲用量對出酒率、總酸總酯、感官評分的影響

圖9 高溫曲用量對出酒率、總酸總酯、感官評分的影響

圖10 黃酒用量對出酒率、總酸總酯、感官評分的影響

3.1.4 黃酒用量對出酒率、總酸總酯、感官評分的影響（圖10）

隨淋醅黃酒用量的增加，出酒率和感官評分先上升后下降，總酸總酯逐漸上升，綜合考慮，選擇黃酒用量為2%。

3.1.5 正交試驗

綜合以上試驗結果，設計正交試驗及其結果見表1。

各影響因素依次順序為高溫曲＞淋醅黃酒用量＞小曲用量。

最優方案為小曲用量0.9%、高溫曲用量2.5%、黃酒用量2.0%。出酒率為42%、總酸含量為1.1 g/L、總酯為3.2 g/L、綜合評定為95分。

3.2 小曲發酵和混曲發酵的比較

3.2.1 出酒率和酸酯含量比較（表2）

混曲發酵相對于小曲發酵，出酒率提高了7.7%，總酸提高了120%，總酯提高了100%。

3.2.2 微量成分分析

小曲發酵與混曲發酵微量成分測定見圖11。

小曲發酵釀造苦蕎酒，苦蕎酒中的甲醇含量和雜醇油含量明顯高于混曲發酵。

混曲發酵苦蕎酒中乙酸乙酯含量增長了57%，乳酸乙酯含量增長了60%，丁酸乙酯含量增長了450%。

3.2.3 酸類的理化分析結果（表3）

混曲發酵所產原酒的各類酸含量均高于小曲發酵。

3.3 苦蕎白酒的GC-MS分析

共分離鑒定出67種化合物，其中酯類35種，醇類12種，酸類8種，醛類10種，其他2種。

表1 正交試驗設計及結果

圖11 小曲發酵與混曲發酵醇類及酯類物質測定

表2 小曲發酵和混曲發酵出酒率和酸酯含量

表3 小曲發酵與混曲發酵酸類物質比較分析(mg/100 mL)

3.4 苦蕎黃酒添加試驗（圖12、圖13）

貯存時間超過30 d后，苦蕎黃酮保存率和口感都趨于穩定，綜合考慮，選擇黃酒添加量為3%。

圖12 保存率隨時間的變化

3.5 監糧蕎酒中游離氨基酸的檢測結果（表4）

如表4所示，共檢測出了20種氨基酸，包含人體必需的8種氨基酸，還包括12種非必需氨基酸，僅2種氨基酸未被檢測出。

3.6 數據總結

由以上試驗可知，最佳釀造工藝：小曲用量0.9%、高溫曲用量2.5%、淋醅黃酒用量2%、發酵時間為16 d、勾調黃酒用量3%。

圖13 感官評分隨時間的變化

表4 監糧蕎酒中游離氨基酸的檢測結果 (mg/mL)

理化指標分析：出酒率為42.0%、原酒中總酸為1.1 g/L、總酯為3.2 g/L。與單一使用小曲進行發酵相比，出酒率提高7.7%、總酸提高120%、總酯提高100%。

經GC-MS分析得出：甲醇、雜醇油比單一使用小曲進行發酵均有所降低，乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯以及各種酸類均有提升。經GC-MS分析，共分離鑒定出67種化合物。

4 結論

監糧蕎酒的新型釀造工藝日趨完善，酒品酒質得到了酒界專家和消費市場的認可。通過酒業知名專家多次的品評鑒定，基本結論是：監糧蕎酒微黃、清亮透明，酒香蕎香協調，舒適，醇和甘潤，適口爽凈，具有本品獨特風格。

監糧蕎酒投放市場以來，以其獨特的香、味風格，一直深受廣大消費者喜愛。該酒品獲得了“湘鄂閩桂渝贛六省市白酒質量金獎”和“湖北省老百姓最喜愛十大白酒”的榮譽稱號。隨著產品質量的穩定和提升，公司年產量和年銷量每年均以兩位數的速度遞增，2017年營銷收入實現1.8億元，銷售市場面擴大到20多個省市。