濃香型白酒糖化發酵劑圓盤散曲的生產條件分析

2021-02-23 11:52:16孫曉璐

吉林化工學院學報 2021年1期

孫曉璐

(阜陽職業技術學院生化工程系，安徽阜陽 236031)

糖化與發酵是谷物釀酒的必備條件，由谷物制作的酒曲存在很多微生物、酶類以及香味前體物質[1-3].酒曲屬于糖化發酵劑，酒曲的生產條件對濃香型白酒的質量、產量以及風味存在直接影響.以往的自然接種發酵工藝中制曲效率低，可操作性低下，致使該工藝下所制作的曲質不夠穩定.制曲時，差異類型微生物的自然演替與物質代謝，會衍生存在固定微生態學屬性的大曲體系，致使白酒產品種類存在多樣性與地域性.

圓盤制曲在20世紀90年代時便得到相關研究人員的重點關注.伴隨制曲技術的快速發展，現代的圓盤制曲生產效率顯著，操作難度低[4].目前在濃香型白酒糖化發酵劑圓盤散曲的制作中，白癬土泥屬于生產條件之一，本文深入研究濃香型白酒糖化發酵劑圓盤散曲的生產條件，從含有白癬土泥與不含有白癬土泥兩種角度，分析濃香型白酒糖化發酵劑圓盤散曲的生產條件.以期實現散曲自動化生產，降低操作難度與操作成本，為濃香型白酒糖化發酵劑圓盤散曲的生產工藝提供借鑒.

1 材料和方法

1.1 材料

核心原料：大米(來自唐山豐源香糧油有限公司)、酒餅葉(來自南寧市桂南酒曲有限公司)、豉香大酒餅(來自南寧市桂南酒曲有限公司)、白癬土泥(來自長春東陽草炭土有限公司)[5-7].

儀器設備：電熱恒溫培養箱(來自山東博科生物產業有限公司)、天平(來自上海精密儀器儀表有限公司)、滅菌鍋(來自上海農卉生物科技有限公司)、溫度濕度計(來自江蘇省精創電氣股份有限公司)、小型圓盤制曲裝置(來自溫州安泰機械有限公司).

1.2 測定與品評方法

濃香型白酒糖化發酵劑圓盤散曲的質量分析主要圍繞大酒餅檢測方法實施[8].

根據GB/T10345-2019白酒分析方法實現總酸檢測.

白酒色譜分析分析使用毛細管柱實現.

使用圓盤制曲機作為濃香型白酒糖化發酵劑圓盤散曲的制作場地[9].圓盤散曲制作方法示意圖見圖1.

圖1 圓盤散曲制作方法示意圖

濃醪發酵方法示意圖見圖2.

圖2 濃醪發酵方法示意圖

1.3 試驗設計

1.3.1 含白癬土泥的圓盤散曲生產條件分析方法

(1)散曲的設計

設計4組散曲試驗，各組原料配比詳情如表1所示[10].

表1 4組原料配比詳情

將散曲按照差異厚度實施設計，詳情如表2所示.把制作完畢的散曲放在圓盤制曲裝置里實施自動化培養，將培養溫度設成35 ℃[11-12].

表2 散曲設計方案

(2)發酵試驗

將散曲根據大米重量19%的量放到已熟的米飯里實施攪拌，根據大米重量的1.7倍的量加入發酵水，在35 ℃環境中實施堆積發酵.發酵12 h后，提取成熟的醪液，檢測它的酒精度與總酸，分析散曲的堆積發酵狀態.發酵16 h后，把醪液實施蒸餾，獲取35%vol的白酒，檢測它的酒精度、總酸等情況[13].

1.3.2 不含白癬土泥的圓盤散曲生產條件分析方法

(1)散曲的設計

設計5組散曲試驗，各組原料配比詳情如表3所示.

表3 5組散曲原料配比詳情

如表3所示，此組試驗中未使用白癬土泥，改用麩皮.

(2)發酵試驗

把散曲依次使用傳統大酒餅發酵方法與濃醪發酵方法(圓盤散曲)實施測試.發酵測試方案見表4.

表4 發酵測試方案

將得到的酒曲根據大米重量的16%的添加量倒進已熟米飯里實施攪拌，在35 ℃溫度中實施發酵.發酵12 h后，得到成熟醪液檢測它的酒精度與總酸，分析散曲發酵狀態[14-15].發酵15 h后，能夠把醪液實施蒸餾，獲取35%vol的白酒，分析酒精度、總酸等情況.

(3)濃醪試驗

以分布發酵的形式，設計濃醪試驗.發酵試驗共3天，設置5組實驗，分別采用大酒餅和散曲作為酒曲類型，設置不同的大米、酒曲、水的配比，測試發酵后的酒精度及總酸濃度.米飯發酵試驗配比設置如表5所示.

表5 濃醪試驗詳情

2 結果與討論

2.1 含白癬土泥的圓盤散曲生產條件分析結果

2.1.1 圓盤散曲的試驗結果

圓盤散曲的試驗結果見表6.

表6 圓盤散曲的試驗結果

如表6所示，在6組試驗獲取的散曲中，A-3、A-4、品質最好，水分和出酒率較高，且總酸含量低.其原因是白癬土泥的添加量較小，則品質較好，散曲培菌的過程里，微生物必須呼吸氧氣、配方水蒸氣，白癬土泥的使用限制空氣交換，當白癬土泥使用量不大于5%時，散曲品質幾乎不受影響，理化指標符合一級標準，圓盤制曲裝置制作的散曲理化指標高于一級.A-2散曲酸度最大，原因是培養時未能合理排潮，致使生酸菌繁殖量顯著，堆積發酵時酸度變大.由此可見，白癬土泥添加量為3%時，圓盤散曲的風味最佳.

2.1.2 圓盤散曲發酵的成熟醪測試結果

圓盤散曲堆積發酵的成熟醪測試結果如表7所示.

表7 圓盤散曲堆積發酵的成熟醪測試結果

如表7所示，每組成熟醪的酒精度都不大于15%vol，表示圓盤散曲堆積發酵情況不存在異常，產酒能力符合需求.其中，A-1總酸值最大，表示此曲的堆積發酵性能不好，雜菌顯著，存在大量醋酸.A-2總酸是0.68 g/L，表示發酵時糖化發酵顯著.測試結果顯示，白癬土泥是否使用，對散曲投料后糖化發酵狀態不存在顯著干擾，白酒發酵情況不存在異常，但白癬土泥添加量為3%時得到的白酒酸度最低，酒精濃度適中，風味適宜.A-5、A-6發酵成熟醪酒精度不大于14%vol，表示圓盤機制作散曲發酵效果符合需求.A-5總酸低于0.2 g/L，按照相關標準可知發酵時糖化效果較好，排濕效果顯著.

2.1.3 圓盤曲發酵35%vol白酒的測試結果

圓盤曲發酵35%vol白酒的測試結果如表8、表9所示.

表8 圓盤曲發酵酒35%vol白酒的理化測試結果

表9 散曲發酵酒35%vol白酒的色譜測試結果

如表8、表9所示，A-1、A-2、A-4、A-5、A-6總酸都大于0.8 g/L，A-3總酸滿足一級標準.乙酸乙酯與乳酸乙酯都屬于濃香型白酒的核心成分.分析表7可知，6種散曲的乙酸乙酯含量都低于20 mg/100 mL，處于濃香型白酒乙酸乙酯含量標準，乳酸乙酯也滿足濃香型白酒含量標準.6種散曲的理化指標也均滿足濃香型白酒一級生產標準.

2.2 不含白癬土泥的圓盤散曲生產條件分析結果

2.2.1 圓盤散曲微生物測試結果

不含白癬土泥的圓盤散曲微生物測試結果如表10所示.

表10 圓盤散曲微生物測試結果

如表10所示，散曲與大酒餅的細菌總數存在一定差異，微生物含量的差異或許是因為酒曲制作工藝的不同而導致.大酒餅使用餅房里高溫持續發酵模式，堆積發酵時間較多，頂溫較高，致使根霉數量變少；散曲使用迅速發酵模式，溫度快速變大至頂溫，然后慢慢變低，成熟時間不多.大酒餅的酵母數目多，原因是大酒餅后熟期多，頂溫后必須維持至少3小時才能成熟，酵母在合理時間中高效繁殖，散曲成熟時間不多，但分散情況對酵母生長存在負面影響，致使散曲里酵母菌數目變少.

2.2.2 散曲與大酒餅35%vol白酒試驗結果

散曲與大酒餅35%vol白酒試驗結果如表11所示.

表11 散曲與大酒餅35%vol白酒試驗結果

分析上表結果可知，散曲屬于糖化發酵劑，總酸含量都不小于0.5 g/L，符合白酒驗收標準.B-7總酸含量較高.

2.2.3 濃醪發酵成熟醪測試結果

濃醪發酵成熟醪測試結果如表12所示.

表12 濃醪發酵成熟醪測試結果

如表中數據顯示，B-8、B-9、B-10、B-11、B-12發酵后醪液酒精度都大于13%vol，總酸不大于0.4 g/L，表示發酵過程不存在異常.B-12酸度最大，原因是發酵時溫度過高所引起，溫度較高，醋酸菌繁殖量較高.

2.2.4 濃醪發酵35%vol白酒測試結果

濃醪發酵35%vol白酒測試結果如表13所示.

表13 濃醪發酵35%vol白酒測試結果

分析表中數據，濃醪發酵B-8、B-9、B-10、B-11、B-12試驗所得總酸都大于0.5 g/L，符合一級標準，B-10、B-11白酒總酸大于0.7 g/L，濃醪發酵不存在異常.B-8、B-9、B-10、B-11、B-12的乙酸乙酯含量都大于20 mg/100mL，滿足白酒糖化發酵劑圓盤散曲的應用標準.