涂昌華,袁 頡,王宗強,錢書楊,陳良強,汪地強
(1.貴州茅臺酒股份有限公司,貴州仁懷 564500;2.貴州茅臺酒廠(集團)習酒有限責任公司,貴州習水 564622)
與其他香型白酒不同,醬香型白酒需經過高溫堆積發酵工藝,網羅環境中的微生物進行生長繁殖,代謝產生多種酒體香味物質及前體物質,為入窖發酵創造條件[1-3]。但在冬季生產過程中,部分堆子內部或表層酒醅表面會呈白色或微黃色,在濕度大、溫度高的環境條件下易成團狀甚至板結,酒醅干燥,或帶“霉味”,這種現象在醬香型白酒生產中被稱為“腰線”,這種酒醅被稱為“腰線”酒醅[4-5]。
根據發生位置,可將“腰線”分為接堆“腰線”和表層“腰線”,結合外觀顏色可將“腰線”細分為如下3大類。
一般位于堆子表層10 cm 左右,呈黃灰色,較硬,干燥。由于大量霉菌菌落富集在酒醅表層,因此呈黃色,有“霉味”[6]。同時堆子表層的疏松度較高,且霉菌的大量繁殖對酵母菌會產生一定的抑制[7-8],造成在3 類“腰線”酒醅中,外側黃色“腰線”酒醅的風味物質種類與含量最低。
一般位于堆子表層10 cm 左右,呈白色,較柔軟,較干燥。此“腰線”分為兩類,一類含有豐富的酵母菌,使得酒醅表面呈白色,這類“腰線”酒醅一般花香味較明顯[9];另一類還含有適量白色的霉菌,這類“腰線”酒醅常伴有輕微“霉味”。
位于堆子20~50 cm,呈白色,柔軟,較疏松,較干燥。此類酒醅表面富集大量酵母菌,因此呈白色。發酵前期(5 d 左右),酒醅水分較大,柔軟,堆子較緊密;發酵中后期(8 d 左右),堆子較疏松、干燥,風味物質較單薄。
“腰線”主要是由于排與排之間酒醅溫差過大、過度糊化以及水分作用共同造成的發酵現象[4]。“腰線”形成的深層次原因是由于微生物生長環境的變化(主要包括溫度、濕度、溶氧、堆積時長、初始供糖量等),使得酒醅微生物結構與數量的差異而形成的。根據可培養微生物檢測結果可知,“腰線”酒醅含有多種微生物,影響較大的是擬青霉和庫氏畢赤酵母,這兩類微生物在40 ℃下均能生長,其中擬青霉可代謝多種酶,并能直接分解淀粉為糖進行利用[10-11],只要在適宜的氧氣和水分下就能生長。同時,霉菌與酵母菌的生長速率也不同,發酵前期酵母菌生長速率明顯優于霉菌,發酵后期,隨著營養物質的消耗,霉菌生長逐漸優于酵母菌。
霉菌數量較高,尤其擬青霉,堆積發酵11 d 每克酒醅中擬青霉數量可達百萬級,呈黃灰色,推測形成這類“腰線”的主要原因:(1)酒醅糖含量低,適宜可自身代謝產糖的霉菌生長;(2)接堆溫差大,適宜相對耐高溫的擬青霉生長;(3)接堆處產生的冷凝水多,為擬青霉的生長提供充足的水分;(4)由于位于堆子外側,氧含量較高,為擬青霉的生長提供較充足的氧氣。上述四個方面共同促進了擬青霉的生長繁殖,造成了外側黃色“腰線”。
外側白色“腰線”分為兩種:一種含有較多的酵母菌,尤其是以庫氏畢赤酵母為主的非產酒酵母,堆積發酵11 d 每克酒醅中酵母菌數量可達千萬級,由于酵母菌菌落呈白色,因此酒醅表面呈白色,推測形成這類“腰線”的主要原因:(1)酒醅糖含量充足,適宜生長速率較快的酵母菌生長;(2)接堆溫差大,適宜相對耐高溫的庫氏畢赤酵母生長;(3)接堆處產生的冷凝水較多,為微生物生長提供充足的水分;(4)由于位于堆子外側,氧氣含量較高,為微生物生長提供充足的氧氣含量。上述4 個方面共同促進了庫氏畢赤酵母的初始接種量,使得外側白色“腰線”的出現。另一種含有一定數量的擬青霉或擬青霉與酵母菌的混合,由于擬青霉處于生長代謝前期,菌落呈白色,所以酒醅表面呈白色。
該類“腰線”酒醅含有豐富的酵母菌,這些肉眼可見的菌落富集在酒醅表面,呈白色,推測形成這類“腰線”的原因主要有:(1)酒醅糖含量充足,適宜生長速率較快的酵母菌生長;(2)由于位于堆積內部,溶氧相對較低,適合兼性好氧酵母菌的生長;(3)接堆溫差大產生的冷凝水多,為酵母菌生長提供充足的水分。前期此類“腰線”酒醅中產酒酵母數量較高,主要是由于冷凝水多且處于堆子內部易形成微氧狀態,更適合釀酒酵母的生長。隨著釀酒酵母的快速繁殖,產生的熱量逐步帶走酒醅水分,使酒醅變疏松,溶氧量變高,生長環境逐漸適宜非產酒酵母的生長,因此后期非產酒酵母特別是耐高溫的庫氏畢赤酵母數量較高。同時發現:堆積5 d內部白色“腰線”酒醅未檢出霉菌,堆積8 d 檢出霉菌,由于霉菌屬于好氧菌,進一步驗證了堆積后期酒醅內部存在微氧的環境。
表層“腰線”,主要由于最后一甑或最后一排的接堆溫差造成,處在堆子表層往內10 cm 左右,同時因為即將入池發酵,存在時間相對較短,對堆積發酵的影響較小。
接堆“腰線”,即內部“腰線”或多層“腰線”,主要與覆蓋酒醅的溫差有一定聯系,較深“腰線”與前1 d酒醅的溫度和表層水分存在有一定聯系[12-13],由于溫度較高,若不及時處理,微生物繁殖迅速,消耗酒醅的大量營養物質,生產上俗稱易“燒壞酒醅”,同時由于易板結甚至呈“鍋蓋”狀,阻擋了“腰線”內外的熱量傳遞或氣體流動,若不及時處理,易造成其他部位酒醅微生物生長代謝緩慢、溫度不上升,最終影響整個堆積酒醅的發酵進程。所以一、二輪次應采取接堆操作,減少溫差。
由于“腰線”與堆積發酵酒醅的風味形成和微生物結構有一定的相關性,因此針對不同類型的“腰線”,采取不同的處理措施。對于表層“腰線”,只需將堆腳酒醅覆蓋在堆子中部往上的位置即可,同時注意檢查堆頂的發酵情況;對于內部“腰線”,需根據“腰線”發生位置和板結程度而采取不同方式以破壞“腰線”層,主要分如下3種。
堆積8 d 后,針對發生在40 cm 左右,硬度明顯、板結較厚的“腰線”,且出現“腰線”由內至堆心處溫度明顯、往外溫度不明顯的情況,采取“脫衣穿衣”的方式處理:即使用抱斗或耙梳將堆腳1 m 左右的酒醅推開,將“腰線”酒醅破壞,再覆蓋回原來的形狀。
堆積9 d 后,針對發生在30 cm 左右,較硬、板結厚度3~4 cm 的“腰線”,可采取撬堆處理:將堆腳50 cm 左右酒醅推開,使用木棒或其他工具,將堆子撬松處理。
堆積10 d 左右,針對發生在20 cm 左右,硬度高、板結的“腰線”,采取松堆處理:將堆腳50 cm 的酒醅推開,使用耙梳將堆子挖松(酒醅自然落下),將推開的酒醅覆蓋于堆子上即可。
根據“腰線”發生位置,結合外觀顏色,將“腰線”分為3 類,即:外側黃色“腰線”、外側白色“腰線”以及內部白色“腰線”。從微生物生長代謝角度分析“腰線”的形成原因,主要是酒醅溫度、濕度、溶氧、初始供糖量等生長條件的不同,造成酒醅微生物結構與數量的差異。表層“腰線”對堆積發酵的影響較小,接堆“腰線”若不及時處理,將影響整個堆積發酵進程。因此,針對不同類型“腰線”,總結提出了“脫衣穿衣”、撬堆、松堆等處理措施,為保障醬香型白酒順利生產提供重要參考。但是怎樣從根本上減少醬香型白酒“腰線”的產生,還有待從形成機理和過程控制方面進行深入研究。