濃香丟糟原位制曲釀酒應用研究

韋孝宇，吳再節，孫 偉，崔 磊，董思文，常 強

（安徽文王釀酒股份有限公司，安徽臨泉 236400）

自古都有“曲是酒之骨”的說法，大曲在濃香型酒生產中是重要的糖化發酵劑，直接關系到大曲酒的質量。隨著社會的發展，高品質、低成本成為了釀酒行業發展的新方向。文王貢酒在江淮流域已有悠久的釀酒歷史，在濃香型大曲酒上有獨特的制曲和釀酒工藝，其中紅心中高溫酒曲最為獨特。雖然白酒相關科研人員已對濃香型大曲制曲工藝[1-3]、釀酒工藝[4-5]、大曲微生物[6]開展了大量的研究，但開展丟糟再利用制曲與不翻曲原位制曲相結合的工藝研究不多。目前文王貢酒積極推行新技術，改進制曲工藝，充分利用釀酒副產物丟糟代替部分大麥并結合不翻曲原位培曲新工藝進行制曲。鑒于此，本試驗就丟糟原位制曲對釀酒的影響展開研究，旨在探索、創新，提升制曲工藝和釀造工藝。

1 材料與方法

1.1 材料

材料：丟糟原位試驗曲、常規曲、五糧、窖池等。本次試驗使用的丟糟原位制曲和常規大曲進行了理化分析，結果見表1。

表1 強化大曲和常規大曲分析

儀器：溫度計、酒精計、氣相色譜、近紅外光譜儀等。

1.2 試驗方法

1.2.1 丟糟原位制曲和對比大曲釀造工藝比對

在采用文王傳統老五甑工藝入池的基礎上，選取產、質量相當的3個班組，并在各班組選取連續產、質量穩定的窖池，以求最大限度降低操縱人員和生產場地帶來的差異。其中主要變量為大曲，對比曲即常規大曲為28 %，而試驗曲即丟糟原位制曲用曲量為28%、26%、24%和22%，每個班組做5條窖池，3個班平行試驗，共計15條窖池。

1.2.2 酒醅發酵過程取樣分析

分別對正常曲窖池和丟糟原位制曲窖池發酵過程酒醅進行取樣，取樣時間分別為出入池當日以及發酵過程中的第15天、第30天、第45天，取樣方法為：窖池中心點處縱向取3個等分點，分別取樣混合均勻后，使用近紅外光譜儀對其理化指標進行分析，取樣方法詳見圖1。

圖1 窖池取樣點示意圖

1.2.3 窖池測溫

用窖池測溫桿分別對丟糟原位制曲和常規曲使用窖池進行溫度測定，從窖池中心處分別測定窖池內上、中、下層酒糟的溫度，取平均值進行比對分析，測溫時間為前21 d每3 d測1次，后25 d每5 d測1次。

1.2.4 窖池產量分析

分別對丟糟原位制曲和正常曲使用窖池產量進行了比對分析。

1.2.5 窖池產酒質量分析

分別對丟糟原位制曲和正常曲使用窖池原酒主要酯類進行了比對分析。

1.2.6 丟糟原位制曲酒樣感官評定

由文王公司品酒委員會組織對丟糟原位制曲和正常曲酒樣進行品評。

2 結果與分析

2.1 丟糟原位制曲糟醅升溫變化比對分析

對丟糟原位制曲和正常曲發酵過程測溫，并制作升溫曲線，以便能更直觀反映出大曲發酵情況，具體升溫曲線見圖2。

圖2 丟糟原位制曲酒醅溫度隨時間變化分析

通過圖2可以看出，用正常曲28 %和試驗曲22%、試驗曲24%、試驗曲26%、試驗曲28%所能達到的頂溫分別為30.8 ℃、33.0 ℃、33.4 ℃、32.5 ℃、32.1 ℃，升溫幅度分別為13.4 ℃、15.9 ℃、16.4 ℃、15.3 ℃、14.9 ℃，可以看出，試驗曲頂溫均高于正常曲，且試驗曲發酵頂溫均能達到32 ℃以上，并能維持在32 ℃以上一定時間，這有利于以己酸菌為主的窖泥微生物生長繁殖，有利于以己酸、丁酸為底物的酯化反應的發生，可以產生更多的酯類產物，從升溫曲線可看出，試驗曲24%和22%更加有利于酒醅升溫。

2.2 丟糟原位制曲發酵過程酒醅理化指標分析

為了進一步深入了解酒醅發酵過程中試驗曲對其影響，本研究對發酵過程中酒醅進行了取樣分析，利用近紅外光譜儀測得酒醅理化指標，水分、酒精度、酸度和淀粉檢測結果見圖3—圖6。

圖3 丟糟原位制曲水分隨時間變化分析

通過圖3可以看出，試驗曲和正常曲酒醅入池水分在55%～58%之間，均符合工藝要求，發酵前5 d酒醅水分變化明顯，發酵15 d之后變化較為緩慢。發酵前后對比用曲28 %和試驗用曲22 %、試驗用曲24%、試驗用曲26%、試驗用曲28%水分增加分別為5.2%、6.1%、6.2%、5.9%、5.3%，可以看出，除了試驗用曲28%和正常曲接近，其余試驗用曲水分增加量均高于正常曲。水分的變化反映了微生物在窖池內代謝的強弱，生長繁殖越旺盛代謝產生的水分越高，從這方面可知試驗用曲24 %和22%相對于正常曲能使微生物生長繁殖更加旺盛。

通過圖4可以看出，試驗曲和正常曲在發酵前15 d內酒精度生成幅度最大，并接近頂峰，這和圖3水分變化趨勢較為一致，主要因為發酵前期主要為酵母生長繁殖，這階段酵母代謝最為旺盛，同時產生的水和酒精較快。而到了發酵的15 d之后，產酒精速度出現明顯減弱，這說明隨著發酵的進行，酵母等微生物的代謝產物逐漸抑制酵母的代謝及生長繁殖，導致酵母代謝衰退。對比用曲28%和試驗用曲22 %、24 %、26 %、28 %產酒精最大值分別為4.1%vol、5.2%vol、5.3%vol、5.1%vol、5.0%vol，通過檢驗數據可知試驗曲發酵能力優于正常曲，通過表1也可以看出，試驗曲發酵力明顯高于正常曲，通過酒精度的變化進一步證實試驗曲更利于產酒。

圖4 丟糟原位制曲酒醅酒精度隨時間變化分析

通過圖5可看出，試驗曲和正常曲入池酸度均在1.5～1.7之間，符合文王釀酒工藝要求，且出池酸度均不高于3.0。試驗曲和正常曲在發酵前5 d有明顯的生酸幅度，這階段主要為好氧產酸菌代謝所致。到了發酵的5～15 d，生酸速度減緩，是由于隨著窖池內氧氣含量的減少，好氧產酸菌代謝逐漸減弱，生酸減緩。而當發酵進行到15～30 d，生酸速度再次加快，此階段窖內基本處于無氧狀態，窖內厭氧菌、兼性厭氧菌[7]代謝加快，特別是乳酸菌等。在30 d以后，生酸再次減緩，主要為隨著酸類代謝產物的積累，酒醅酸度增加抑制產酸菌的代謝導致。對比用曲28 %和試驗用曲22 %、24 %、26%、28%生酸幅度分別為1.4、1.0、1.1、1.1、1.0，可以看出試驗曲窖池生酸幅度小于正常曲窖池，與表1試驗曲酸度低于正常曲酸度較一致，可能原因是正常曲中所含的產酸菌數量較多或者產酸能力較強。

圖5 丟糟原位制曲酒醅酸度隨時間變化分析

通過圖6可以看出，在發酵15 d內，酒醅淀粉含量降幅明顯，淀粉消耗速度較快，主要是因為發酵前期微生物代謝繁殖較為旺盛，這與圖2升溫曲線一致。對比用曲28 %和試驗用曲22 %、24 %、26 %、28 %淀粉消耗量分別為7.71 %、9.46 %、9.84%、9.05%、8.80%，這與每消耗百分之一淀粉，溫度約升高1.5 ℃粗略規律相符。通過數據可知，試驗曲淀粉消耗量較正常曲更優，特別是試驗用曲22%、24%最佳。

圖6 丟糟原位制曲酒醅淀粉隨時間變化分析

2.3 丟糟原位制曲產量比對分析（圖7）

由圖7可知，對比用曲28%和試驗用曲22%、24 %、26 %、28 %窖池產酒量分別為297.3 kg、342.6 kg、345.2 kg、337.7 kg、319.6 kg（產量均以65 %vol計）。試驗池產量相比正常曲窖池均有所提升，特別是試驗用曲24 %和22 %較正常曲窖池產量分別提升了16.1 %、15.2 %。其結果與圖4酒精度最終值一致，進一步說明了丟糟原位制曲相比正常曲有更強的發酵能力，利于酒醅產酒，對大曲酒產量提升有正向作用。

圖7 丟糟原位制曲產量比對分析

2.4 丟糟原位制曲原酒質量比對分析（圖8）

單單通過產量并不足以說明試驗曲和正常曲的優劣，所以本次研究又對窖池原酒的理化指標進行了比對分析，對濃香型主體香味物質己酸乙酯的含量進行比對。由圖8可看出，對比用曲28 %和試驗用曲22 %、24 %、26 %、28 %窖池原酒產己酸乙酯含量分別為102.3mg/100mL、203.5mg/100mL、207.6mg/100mL、198.3 mg/100 mL、185.5 mg/100 mL，試驗池己酸乙酯的含量均高于對比池，試驗用曲24%、22%、26%和28%較正常曲窖池分別高出102.9%、98.9%、93.8%、81.3%。己酸乙酯作為濃香型大曲酒的主體香味物質，主要由己酸和乙醇在微生物酯化酶的作用下酯化生成。己酸主要由窖泥中己酸菌為主的梭狀芽孢桿菌產生，這類微生物最主要的特點就是厭氧性，且依靠乙酸、丁酸、乙醇等為碳源，良好的發酵可以保證窖內有充足的底物。同時窖內溫度、酸度對這類生物的生長代謝也有著明顯影響，通過圖2可知，試驗曲窖池頂溫均高于32 ℃且保持30 ℃以上持續數天，而正常曲窖池頂溫接近30 ℃，在30 ℃以上持續時間短，這對己酸的生成和后續的酯化造成了很大的差異，因為己酸菌最適宜的生長溫度在32～34 ℃，在此溫度下己酸代謝生成較多，同時后續的酯化反應在30 ℃以上最為旺盛，所以試驗池產己酸乙酯較多。再根據圖4酸度可知，試驗曲窖池生酸較正常曲窖池低，較低的酸度對己酸的代謝合成更有利，同時也更符合己酸菌在中性偏酸性環境下生長較佳的特點。

圖8 丟糟原位制曲原酒質量比對分析

2.5 丟糟原位制曲原酒口感比對分析（表2）為了更進一步論證試驗曲和正常曲在感官方面的區別，本次研究對試驗池、對比池原酒口感進行了品評分析，由表2可知，對比用曲28%窖香弱，評分較低，試驗用曲22%和24%窖香濃郁，且評分較高。從口感品評上可知，試驗曲產酒口感較好，特別是試驗用曲22 %和24 %對酒體口感提升明顯。

3 結論

3.1 通過對丟糟原位制曲和正常曲窖池酒醅的升溫及理化比對分析可知，試驗曲發酵效果要優于正常曲，主要體現在發酵升溫幅度較高，挺溫時間長，淀粉消耗更大，發酵酒精度較高，生酸較低，綜合來看發酵更為正常，特別是試驗用曲24 %和22 %更佳。

3.2 丟糟原位制曲和正常曲窖池產酒情況比對發現，丟糟原位制曲窖池產量較正常曲窖池均有所提升，特別是試驗用曲24 %和22 %，較正常曲窖池產量分別提升了16.1%和15.2%。在產酒質量上，丟糟原位制曲窖池濃香型主體香己酸乙酯含量均高于正常曲窖池，試驗用曲24%、22%、26%、28%較正常曲窖池分別高出102.9 %、98.9 %、93.8 %、81.3%。

3.3 通過對丟糟原位制曲和正常曲窖池原酒口感品評比對發現，試驗曲產酒口感較正常曲產酒更好，特別是試驗用曲22 %和試驗用曲24 %對酒體口感提升明顯。

3.4 綜上所述，丟糟原位大曲有利于產酒，有利于提質，有利于酒糟資源化，有利于降低勞動強度，有利于減曲增效，對制曲工藝和釀造工藝的革新探究有一定價值。