提高濃香型白酒質量的技術措施（三）

李大和，李國紅

（四川省食品發酵工業研究設汁院，四川成都 611130）

窖池是濃香型大曲酒的發酵容器，它起到保水、保溫、隔絕空氣有利發酵的作用。窖池一定要做好“防水”，既不讓黃漿水往外流，也不讓外面生水滲入窖內。窖池是以黃泥筑成，盡管有的廠用磚砌窖墻，甚至糊上水泥，但都要在窖墻表面涂上一層人工培養的窖泥，池底則無一例外都是窖泥。也就是說，濃香型白酒發酵離不開泥窖。有人認為，濃香型白酒發酵可以不用泥窖，但至今未見報道。據文獻報道，千百年來濃香型白酒生產“百年老窖，萬年糟”，是生產優質濃香型白酒的基礎。

通過許多釀酒工作者的研究，發現老窖泥中富含腐殖質、氨基酸、有機氮、速效磷、有機酸及鐵、鋁、鈣、鎂、錳、鉬、鋅、鈦、硼等微量元素，且新、老窖泥中含量差異較大。窖泥中還有經長期在特定環境中馴養的窖泥功能菌，如己酸菌、丁酸菌、2，3-丁二醇菌、甲烷菌、甲烷氧化菌、放線菌、酵母菌等，這些微生物對濃香型白酒香味物質的形成起著重要的作用。

窖泥中含有大量的有益成分，如酸、酯、醇、醛、酮等，所以優質窖泥具有特殊的香氣，成熟的老窖泥應有似臭皮蛋氣味，手接觸后經久不會消除。

在發酵過程中，窖泥所含的有益成分，與糟醅中的糖分、酒精、水分、CO2等不斷進行交換（或互促、互補）。即在溫度、水分的作用下，窖泥中的酸、酯、醇、醛等香味物質逐漸進入糟醅，而糟醅中的水分、糖分、酒精等逐漸反滲入窖泥中，形成良性循環（動態平衡）。這就是以窖養糟和以糟促窖的道理。越老的窖池，富集的微生物越多，香味物質也多，窖泥越香，糟醅也越香。

1 窖泥中的微生物

多年的窖泥微生圽研究結果表明，老窖和新窖的窖泥微生物數量和類群有明顯的差異。

1.1 己酸菌

多年來，白酒行業稱己酸菌，是對于梭狀芽孢桿菌而言。《伯杰氏細菌鑒定手冊》只列入一個己酸菌種，即克氏梭菌。它嚴格厭氧，不利用葡萄糖，不水解明膠，不能直接由乙酸生成己酸。顯然，這與國內從窖泥中分離的菌種大相徑庭。囯內分離的菌種厭氧并不嚴格，能利用葡萄糖及其他糖類，甚至沒有糖還不能發酵，碘能染色并能水解明膠。1948 年，日本人北原覺雄分離出的己酸菌，也能利用葡萄糖生成乙醇、乙酸、乳酸、甲酸等，并利用乙醇、乙酸生成己酸及甲烷。內蒙古輕工所和成都生物所從窖泥中分離的己酸菌，一類是屬于克氏梭菌，另一類屬于北原梭菌，各有特點。

1.2 丁酸菌

在梭狀芽孢菌屬中，與己酸菌相接近的類群里，以碳水化合物生成主產物為丁酸的菌群，稱為丁酸菌。某些丁酸菌除生成丁酸外，還生成部分己酸。在富集培養基中，凡不產氣的都不產己酸，而產氣的有可能產己酸。實驗證明，丁酸、己酸的產生并不是同步的關系，而是此起彼伏，先產丁酸，隨著己酸量的上升而丁酸下降。這說明己酸生成過程中，丁酸是一個重要的過渡階段。

1.3 甲烷菌

窖泥質量的好壞，不僅與窖泥中的產己酸菌數量有關，而且也與產甲烷菌數量有關。老窖泥中甲烷菌多，新窖泥中幾乎檢測不到甲烷菌。例如，五糧液酒廠，其老窖下層窖泥中的甲烷菌數為14.6×102個/g 干土。老窖池中，甲烷菌的數量為窖底＞窖中層＞窖上層。甲烷菌在窖泥中的生態分布規律與己酸菌的生態分布規律基本相似。

甲烷有剌激產酸作用，更為重要的作用是與己酸菌及其他氫型發酵菌相互偶聯的關系，以實現“種間氫轉移”。因此，甲烷菌與己酸菌共梄，不僅有利于己酸發酵的進行，而且使窖內各種產H2型發酵得以有效進行。

甲烷菌與己酸菌的共梄生長是判斷老窖的標志，以此兩種菌種共酵培養人工老窖泥是比較協調的。根據研究結果表明，微生物在窖泥中的協調性與酒中微量成分的協調是相互映襯的，可以說是窖泥微生物的生物標志。

1.4 放線菌

在培養己酸菌及窖泥時，放線菌對己酸菌活菌數的增長和己酸及其酯類的生成都有顯著的促進作用，用于培養腸絨發酵液時，脫臭效果也極為顯著。添加放線菌培養己酸菌時，不但臭味消失，還增加一種特殊的芳香物質。

1.5 酵母菌

百年老窖泥中酵母菌數量極少,有的甚至未能檢出，而經人工培養的優質窖泥，含有較多的酵母菌，其數量明顯多于霉菌。窖泥中酵母菌數量隨窖齡的延長有下降的趨勢。酵母菌存在時，己酸菌更加活躍，并對酒香味成分的形成有促進作用，對窖泥的老熟生香有一定效果。

2 液體窖泥的制作

液體窖泥是指窖泥進行人工液體培養，經反復連續淘汰純化，得到較純的復合菌株培養液。液體窖泥是維護和改造劣質窖池必備的手段和措施，同時也是提高酒質的有效方法。

2.1 丁酸發酵液培養

培養基：牛肉膏1.5 g，葡萄糖3 g，蛋白胨2 g，CaCO32 g，老窖泥浸出液1 L（取老窖泥100 g，加85 ℃以上熱水150 mL,充分攪拌成泥漿水,自然澄清,取清液作培養基添加用水），采用三級擴大培養。培養液成熟后,顏色呈黃色,略臭,似黃漿水味，pH 值變化不大，約4.5。菌體染色為革蘭氏陰性，發酵液中含丁酸和己酸。

2.2 己酸菌發酵液培養

培養基：CH3COONa·3H2O 0.5 %，（NH4）2SO40.05 %，K2HPO4·3H2O 0.04 %，MgSO4·7H2O 0.02%，酵母膏0.1%，自來水適量，殺菌后，冷卻，接種前加入乙醇2%，CaCO31%，調pH6.8～7。

培養溫度32～34 ℃，培養基應盡量充滿容器，形成厭氧環境，培養7 d。菌種一般采用純種或老窖泥液。三級培養或直接進入生產性培養。大生產培養時間延長至15 d為好。

2.3 混合培養

生產上常用的方法，具有成本低、簡單易行的特點。其配方：百年老窖泥5 %～10 %，底層母糟15 %，大曲粉2 %，乙醇2 %～4 %（用酒頭、酒尾、曲酒更好、折酒度），營養鹽（按老窖泥的結構和需要，調整N、P、K 等營養成分，可采用0.5 %的高效復合肥，或按己酸菌培養液配方添加一半）適量，黃漿水10%，調pH5～6,用90 ℃以上熱水調配。

操作：將底糟、黃漿水裝入陶壇或不銹鋼罐中，注入90 ℃以上熱水（或部分底鍋水），立即封壇，待冷卻至50 ℃左右，加入大曲粉、老窖泥、營養鹽，調pH 值,加入適量乙醇,保持乙醇含量2%～4%，攪拌均勻,用乙醇封面,密封,保溫32～34 ℃，培養10 d～20 d。成熟后的培養液應為金黃色或淡黃色,氣味與老窖泥相似,有懸絲,鏡檢桿菌多,有極少量酵母,基本無其他雜菌。

3 人工窖泥的培養

窖泥培養包括窖泥原料的選擇、窖泥所需營養物質、生產工序、檢驗標準等幾個方面。各個方面是相互依存、相互協調的，必須要有好的培養基質、生產工藝及精心管理才能培養出優質高效的人工老窖泥。

3.1 窖泥原料的選擇

原料選擇的原則是：根據人工培窖的理論依據，結合各種原料的有效成分，盡量選用酒廠生產的下腳料，減少外添加物質，以較小的投入成本換取較大效益的產出，以最佳配比縮短培泥老熟時間。

（1）黃泥（優質泥）。要求黏性好、雜質少、基本無沙石，pH 值為中性偏酸,晾干后粉碎使用。優質泥是肥田泥或藕塘泥，瀝水曬干粉碎。

（2）窖皮泥。是制作人工窖泥的主要基質。要求有一定的窖皮泥香味，色澤泛黑，無霉臭異味，含糟量盡可能少，黏性較好，最好選用1 年以上的窖皮泥。

（3）老窖泥（接種泥）。是制作混合菌液和提供菌源不可替代的物質，是發酵時間長且正常窖泥底部泥和下半部窖壁泥。最好用老窖泥。

（4）黃漿水。內含有機酸、乙醇、腐殖質的前體物質、酵母自溶物質及大量的釀酒、窖泥微生物。黃水要求色澤呈金黃色或菜油色，懸絲較好，酸度不宜過大，這是制作酯化液、己酸菌培養液、混合培養液的基礎物質。

（5）大曲粉。內含大量的釀酒功能菌及淀粉。培泥初期，它對泥土起接種作用，以后曲粉中微生物大量死亡，形成菌體自溶物，供土壤微生物使用。所含淀粉可逐漸轉化為腐殖質，也為細菌利用。同時增加窖泥中的香味。

（6）活性淤泥。最好為釀酒車間、制曲車間暗溝里的淤泥，它主要是車間清洗工具、設備、場地時沉淀的酒糟、窖泥、曲粉、麥粉以及酒稍子、底鍋水等物質的混合發酵產物，含有豐富的厭氧或兼性厭氧微生物（如甲烷菌等）。取出后曬干備用。

（7）泥炭。泥炭含有豐富的腐殖質，含量一般在30 %以上，可分為草原泥炭和高原泥炭兩種。培養窖泥以草原泥炭為好。

（8）酒糟。包括母糟、糧糟和丟糟。最好曬干粉碎后使用。主要是為窖泥提供營養和疏松介質。

（9）營養物。包括N、P、K等。

3.2 窖泥的生產

人工老窖泥的培養主要依據是：按照兼性芽孢桿菌（己酸菌等窖泥功能菌）的生存條件，用人工合成的方法使窖泥更能適應微生物的生存和繁殖；合理配搭N、P、K、腐殖質、微量金屬元素、水分等營養成分，嚴格控制培養溫度等外界因素的影響。人工培泥的方法主要有兩種，即純種培養和混合培養。所謂純種培養就是用己酸菌培養液、酯化液、乙醇、大曲粉等物質與所需干原輔料拌勻至柔熟，然后入池發酵，保溫32～35 ℃，1—3 月培養完成。混合培養就是濕料經三級堆積培養，采用純種液與混合菌液，逐步增加營養成分的方法。

此法培養期較長，一般需3—4 個月，其優點是可以全部采用本廠下腳料，成本較低。

（1）純種培養。

各種按比例混合的原料：

己酸菌液、酯化液、酒頭、酒尾等→拌勻，攪拌柔熟→入池封閉發酵1～3 月，保溫32～35℃→期間抽檢2～3 次（補充所需營養成分）→檢驗合格→成品。

（2）混合法培養

工藝流程見圖1。

在進行人工培養窖泥時要注意，不要將窖泥和得過稀或過干，過稀容易將窖壁擠垮或變形，過干則不利于微生物生長，同時還要考慮掛窖時的水分。另要注意窖泥培養過程的密封性。

3.3 人工窖泥質量差的原因

窖泥的質量在一定程度上決定著曲酒的質量。自20 世紀60 年代起，創造人工培窖，各廠普遍對窖泥培養都很重視，數十年來幾經改進，更加成熟，但據筆者實地考察，一些廠在培養人工窖泥時，仍存在不少問題，主要表現在：

（1）窖泥配方不合理。有些廠家所用窖泥配方，不是根據窖泥微生物的營養需要，而是盲目的添加大量爛水果、豬腸衣水、動物蛋白等，給窖泥帶來惡臭，后味苦澀不正，產的酒己酸乙酯含量只有40 mg/100 mL，而乳酸乙酯和乙酸乙酯卻高達幾百毫克，沒有濃香型白酒的典型特征。

濃香型白酒生產與其他香型白酒不同之處在于使用窖泥和萬年糟，需要窖泥與糧糟的有機結合，才能產出高質量的酒。建窖時需要考慮窖池形狀、窖池大小、建窖材料、建窖環境等諸多因素，建窖完成的同時還需要考慮掛窖和投糧的因素。

（2）微生物來源不足或不正。人工培窖的目的是大量繁殖老窖泥中的有益功能菌，那么自然就需要接種老窖泥微生物，但有的廠以為窖泥培養得越臭越好，于是在黃泥中加入大量污泥，如臭水溝泥、屠宰場排污泥、飼養場污泥、甚至廁所糞便泥。這類來自污泥的微生物，大多與釀酒無關，卻帶來致病菌。這樣培養的窖泥必然有嚴重的惡臭，產的酒往往質量低劣，帶苦味、怪味、邪雜味。

有的廠家只把黃泥、肥土加過磷酸鈣、尿素等堆積起來發酵不加老窖泥培養液，這種泥帶氨臭味，含鈣高，易老化。還有的廠把黃泥拌合些丟糟、黃水、底鍋水踩揉，堆積幾天就搭窖，也忽視了人為接種大量有益微生物及其生長的必要條件，所產的酒質量也不會理想。

（3）微生物種類單一。有些單位采取單一培養己酸菌，用純己酸菌液涂抹窖壁，或入窖時添加到糧糟中，或窖內主發酵結束后灌入窖內等辦法來提高酒質。這種方法菌種單一，缺少老窖泥中豐富的窖泥功能菌，以致酒質單調。

（4）培養窖泥操作不細，管理不嚴。有的廠家在窖泥培養時，沒有專門人員，培養場地臨時搭建，缺乏必要的培養工藝規程，操作粗糙，配料不勻，泥塊大小不一，溫度不加控制，水分干濕不勻，微生物難以正常生長。

（5）缺乏窖泥的檢驗和標準。培養成熟的人工窖泥應通過檢驗，如水分、pH 值、腐殖質、氨態氮、有效磷、細菌總數、芽孢桿菌數等，并應有相應的驗收指標。窖泥質量等級判定標準由兩部分組成：一是感官鑒定；二是理化、微生物檢測。介紹一個指標評定標準，供酒廠參考，根據自身具體情況再行制定（見表1—表2）。

表1 窖泥理化、微生物指標評定表

表2 窖泥感官質量評定

由于配方不合理，操作不當，缺乏必要的檢驗和標準，培養的窖泥在窖內發酵數年甚至10 余年，仍有異臭，并出現板結老化，酒質難以提高。

4 窖池建造

4.1 窖池形狀、大小

窖池的形狀和大小應根據生產需要和最大限度利用窖體表面積（尤其是底面積）來進行設計。

窖的容積大小是與甑桶容積相適應的，窖容又與投料量和工藝要求相關聯。窖容越大，單位體積酒醅占有的窖體表面積就相對地減少。

窖的表面積與窖的長和寬之比密切相關，當兩者之比為1∶1 時，窖墻的總面積最小（即正方形），兩者之比越大，總面積越大，為便于起窖、入窖、刨斗操作，一般長寬比在1.6～2.0∶1 為宜。設計窖池可選取長3.5～4.0 m，寬1.5～2 m的比例。

窖的深度直接影響窖底面積，窖池越深，底面積越小，兩者成正比關系。窖深以1.8～2.0 m 比較合理。

在窖池形狀、大小設計時應充分考慮這三者的關系和生產安排，即設計能力。各地窖形和大小不統一，有窖深達3 m 的，也有1.6 m 深的；甑容也不一樣，大的在2.5 m3以上，小的只有1.0 m3多。窖容大小應與投糧量、糧糟比、每窖甑數（包括糧糟、紅糟、雙輪底糟等）配套。

4.2 建窖材料及其條件

窖池的使用效果和年限與建窖材料的選擇、環境條件有十分密切的關系。有好的建窖材料和外部環境，所建窖池就能延長其使用壽命，反之則一年半載就可能倒塌，同時將嚴重影響和制約產量和質量。

建窖時外部條件即環境條件的勘測尤為重要，包括當地的氣候、地理、地勢、地質、水位等情況。建窖一般要求在地勢較高、無滲透水和保水性能較強的地方進行。對于外部條件較差的地方就應該對其做預處理，最主要是防水處理。防水處理就是將地下水、地表水與窖池隔絕，使窖池形成一個小環境。防水處理的方法一般為：用水泥、卵石、石灰、沙等材料制建20～30 cm 厚的地坪，同時在四周砌上與窖（水平線）等高的隔水層，這樣就能保證窖池不再發生滲透現象。在條件較好、土質優良、水位較低的地方，可直接挖窖，四周都是優質黃土，是理想的建窖環境。

建窖的材料包括兩種：一種是以土、泥為主體，一種是以磚、石為主體。以泥土為主的為佳。

4.3 建窖的方法

建窖的方法包括兩大種：一種以泥為主體，層層壘上；一種以磚、石為主體，砌成墻狀，外面涂窖泥。

建窖包括窖埂和窖底兩部分。現以四川某名酒廠的建窖方式為例作一介紹。

主要材料為：黃泥、石灰、碎石。將幾種材料按一定比例混合，加水使其達到一定的含水量，然后按照15°斜度的原則，用兩板相挾，一層一層夯緊往上升；其間每隔10～15 cm，加一些竹篾墻筋，以增加其黏合力和抗膨脹力。每個交換處都應重疊，表面用石板或水泥板蓋上。窖底用黃泥填至30 cm，再放人工培養窖泥。

4.4 窖泥的涂抹

窖泥涂抹包括窖壁和窖底兩個部分，窖泥涂抹厚度要求為：窖壁10～15 cm，窖底20～30 cm。

搭窖時，將干濕合適的人工培養窖泥用力擲向窖壁，一塊緊挨一塊，直至將壁全部搭滿，然后用手將泥抹平，不能有凹凸不平的地方，最后用皿子將窖壁抹光滑。窖底倒入泥后，按規定厚度踩緊、抹平、抹光。投糧前，撒部分曲粉在窖壁與窖底表面，隨即將糧糟入窖。若不能及時投料，可將薄膜蓋好窖池，以防水分揮發，窖泥受損和感染。空窖時間最好不超過2～3 h。

綜上所述，窖池的建造關鍵在材料的選擇；窖池防水處理，即窖池漏水、不保水和外部對窖池滲透水兩個方面；要考慮黃漿水浸泡時對筑窖材料的腐蝕程度及浸泡時能維持多長時間；搭窖時應嚴格要求。

5 窖池的保養

“養窖、護窖”是防治窖泥退化的重要手段，也是保證窖泥長期穩定和優質高產的條件。

（1）在起母糟時，使用的器具不能把窖池碰壞，萬一不小心，把窖壁泥損壞脫落，應立即將掉下的窖泥（或另外培養成熟的窖泥）補回原處。

（2）在糟醅入窖時，要嚴格控制入窖條件，不宜大起大落；在糟醅出窖時，注意不要傷窖泥。出窖后，必須把窖底、窖壁的酒醅打掃干凈，并用窖泥培養液、黃水、酒尾混合物淋灑窖壁和窖底，隨即撒一層曲粉，并及時投料。若不能及時入窖，需用薄膜將窖口封嚴，以防窖泥風干和空氣、雜菌侵入。

（3）當窖壁（特別是上部）出現板結時，可采取在窖壁打孔灌液的方法在灌液后立即將窖壁抹平。若板結較嚴重，可將板結處窖泥刮下（2～3 cm），加入培養液和營養物質及部分培養好的窖泥（增加黏性和補充菌源）拌勻，踩柔熟，重新抹上。

（4）“以窖養糟”“以糟養窖”是相互關系的，只有在母糟正常的情況下，才能更好的養護窖池。每個窖不宜連續搞特殊工藝（如翻沙、延長發酵期等），更不宜長期以“丟糟保窖”否則會影響窖泥功能菌的正常生長活動，加速窖池老化。

（5）保證窖池密封良好，不裂口、不生霉，封窖泥厚度15～20 cm。

窖池是基礎，基礎不打好，再好的曲藥和工藝操作都難以發揮應有的作用。這是許多廠的實踐和經驗教訓。

6 窖泥的退化及防治

6.1 窖泥退化的原因

老窖的退化屬客觀的自然現象。隨著窖泥中原有的營養物質被微生物不斷吸收和利用，乳酸鈣和乳酸亞鐵等有害物質的積累，加之窖泥微生物的復雜性（許多未揭曉），窖泥中有益微生物的生長繁殖也逐漸受到限制，從而引起窖泥的退化以至板結。影響窖泥退化的因素相當多，自然退化是其中一種，但人為因素為主。窖泥退化因素一般包括白色結晶物的析出、營養成分、pH 值、水分、發酵條件、窖池環境等諸多方面（見表3—表5）。

表3 正常窖泥與老化窖泥比較

6.2 窖泥退化的防治

6.2.1 必須要有合理的窖泥配方和培養工藝。合理的窖泥配方包括窖泥中的腐殖質、N、P、K 等營養物質和窖泥功能菌的選擇、培養。根據數十年的檢測數據和有關經驗，為培養優質窖泥和預防窖泥老化，必須做到：合理安排、調整窖泥配方，利用純種窖泥功能菌和老窖泥、糟醅中的釀酒功能菌進行復合培養，添加到培養的基泥中，保證菌種的純度和數量，使之達到預定目標。應盡量減少用鐵鹽及鈣鹽等物質，以減少老化物質基礎。在培養過程中，應嚴格遵循操作工藝規程，對腐殖質、水分、基礎物質的搭配、菌數等嚴格把關，控制好適宜的溫度，定期進行檢測。

表4 旺盛窖泥與老化窖泥成分比較

表5 老化窖與正常窖產品質量對比

6.2.2 在釀酒生產中必須做到養窖、護窖“養窖、護窖”是防治窖泥退化的重要手段，也是保證窖泥長期穩定和優質高產的條件。

（1）在糟醅入窖時，要嚴格控制入窖條件（糠、水、溫、酸、淀粉含量等），不宜大起大落；在糟醅出窖時，注意不要損傷窖池。出窖后，必須把窖底、窖壁的酒醅打掃干凈，并用混合培養液和酒尾（酒精含量2 %vol～5 %vol）養窖，在窖底和窖壁撒一層曲粉。糟醅入窖前要把窖口封好，避免長時間空窖，防止窖泥風干。

（2）當窖泥出現板結時，可采取在窖壁上打孔灌液的方法，灌后立即將窖底、窖壁抹平，如板結較嚴重，可將板結部分刮下，加上培養液、營養物質、優質培養泥拌勻至柔熟，重新抹在窖壁上。

（3）養窖養糟是相輔相成的，只有母糟正常，才能更好地養護窖池。每個窖池不宜長期連續做“雙輪底”或“翻沙”。

6.2.3 定期檢測每年對窖泥進行抽樣檢測，針對檢測結果，及時向泥中補充所需營養物質及有益微生物，以加快窖泥中微生物的新陳代謝，防止乳酸鈣和乳酸鐵的結晶，保持窖泥的新鮮和泥中的營養成分，延長人工窖泥的使用壽命。（未完，待續）