中高溫大曲質量鑒定體系構建的研究

王曉慧，趙 琦，楊建梅，邵高超，董大偉，馬 偉

（江蘇洋河酒廠股份有限公司，江蘇宿遷 223800）

大曲作為一種多酶多菌復合型活性制劑在釀酒中起到糖化、發酵、投糧和生香的作用，隨著白酒行業科學化的發展和消費者對白酒口感需求的提升，大曲在進入固態釀酒體系后“二次制曲”產生呈香呈味物質的作用越來越受到重視。

傳統的大曲質量判定體系為感官（60%）和理化（40%），傳統評判體系一是忽略了對呈香呈味有著突出貢獻的產香功能微生物的評價，二是其對香味、斷面、皮厚和外表面的評分描述較為籠統缺少量化考核，操作起來存在“評分隨意性大、彈性大、人為因素影響大”等缺點[1]。

本文構建的中高溫大曲質量鑒定新體系是在大曲香氣成分研究、高通量測序分析、大曲分層研究和大曲感官深入分析等系列研究成果的基礎上深入結合制曲工藝管控、出庫曲自身質量、入庫曲貯存環境、在釀酒中的四大功能、菌群產香呈味機理等諸多影響因素探討構建而成。

中高溫大曲質量鑒定新體系首次提出入庫曲質量管控、細化量化入庫曲和出庫曲感官指標、增加大曲產香功能微生物的管控、避免了指標交叉重疊考核，具有很強的操作性，質量評判也更加公正精準，對大曲品質管控、曲庫貯存環境管控優化和酒體品質提升具有極大推動意義，也有可供同行參考借鑒之處。

1 中高溫入庫曲質量鑒定體系的構建

入庫曲是原料小麥、大麥和豌豆經過接種發酵、自然升降溫后風干而成的成品曲，其質量好壞不僅可以反映出制曲過程中的工藝管控情況，而且也關系著儲存后出庫曲的質量。

我們以洋河中高溫大曲為研究對象，以能夠反映大曲自身質量缺陷和大曲在釀酒中作用與意義為依據，通過研究構建了入庫曲質量鑒定新標準體系：①主要指標：感官指標香味、斷面、皮厚和外表面分別占比30%、30%、10%、10%，總計80%；②輔助指標：理化指標水分占比5 %，功能微生物指標細菌、霉菌和酵母菌分別占比5 %、5 %、5 %，輔助指標總計20 %；③等級劃分(綜合得分)：優級曲≥86，70≤一級曲＜86，60≤二級曲＜70，不合格曲＜60。

1.1 入庫曲主要指標及其權重分配

大曲的復合香氣是在制曲過程中產香微生物及酶系將原料中的淀粉、蛋白質和脂肪等降解后經過“斯特勒克反應”“美拉德反應”、焦糖化反應和酶促褐變等一系列反應生成呋喃、醇醛酯和吡嗪類等酒體風味及前驅物質。我們通過大曲香氣成分研究發現大曲香氣在一定程度上可以反映大曲中產香微生物（以耐高溫細菌數計）以及香味微量成分的差異，大曲香氣越濃郁純正，其產香微生物和微量香氣成分數目也越多。大曲中眾多的香氣成分賦予基酒優雅醇厚豐滿的口感，建議香味的權重設計為30%，香味的考核項從香氣濃郁突出、香氣寡淡、生味、霉味等異雜味進行細化。

通過開展不同季節、不同等級大曲、不同部位高通量測序微生物群落研究發現[2]，斷面整齊呈灰白色，泡氣性較好，無窩水、霉變、裂縫及雜色的曲中釀酒有益菌占比最高且結構穩定，此類曲不僅糖化發酵作用強，同時也具備較優的生香功能；斷面表象較差的大曲，功能性不穩定且有害菌也偏多；斷面中火圈部位的微生物群落結構表明其優勢細菌為具有產香功能的芽孢桿菌。建議斷面的權重設計為30%，考核項從火圈顏色、火圈寬度、斷面整齊度、菌絲飽滿度泡氣性、生心、窩水、霉變、脫殼和裂縫等輕微嚴重程度進行細化量化。見表1、表2。

表1 不同等級大曲細菌群落相對豐度占比情況分析

表2 不同等級大曲真菌群落相對豐度占比情況分析

通過開展大曲分層研究發現[3]，大曲由外向內微生物數量逐漸降低，其中曲殼集中了大量的微生物和酶類；通過不同皮厚大曲產香微生物研究發現，皮厚在0.5～1.0 cm 區間可以促進產香細菌的提升；建議皮厚的權重設計為10%，考核項對皮厚的寬度進行細化量化，比如皮厚大于1.0 cm、皮厚在0.5～1.0 cm區間和皮厚小于0.5 cm。見圖1。

圖1 不同皮厚大曲細菌數分析

大曲外表面的穿衣狀況可以直觀判定環境中富含釀酒微生物及在曲塊表面富集的狀況，穿衣較優的大曲外表面會均勻覆蓋一層白色針狀掛衣，而穿衣的優劣往往可決定大曲的內在質量。建議外表面的權重設計為10 %，考核項從表面雜菌的有無、外表面針狀掛衣占比且均勻的程度進行細化量化。

感官指標是入庫曲質量判定的重要依據，大曲感官能夠直觀快速的判斷大曲發酵是否透徹和培菌是否良好，為了最大化的減少人為誤差，我們對感官指標進行了詳細的量化和可目視標準化。通過選用具有豐富感官評定實踐經驗的一線技術人員結合數十年工作經驗將傳統大曲感官的四大指標細化為16 個質量缺陷扣分項和2 個加分項，構建了大曲感官標準化評定表（表3），涵蓋了各類曲質感官特征，細化量化了大曲感官檢定分析。

表3 大曲感官標準化評定表

1.2 入庫曲輔助指標及其權重分配

入庫曲質量不僅反映制曲工藝控制好壞，而且對儲存后的出庫曲質量起著十分關鍵的作用。

水分是大曲中微生物正常生命活動必不可少的組分，隨著貯存期的延長大曲水分在“后酵”階段仍會處于繼續揮發階段，適宜的水分利于大曲中有益菌群的生長并可最大程度的避免在庫曲裂縫脫殼現象的發生，同時抑制有害菌的滋生，建議水分權限設計為5%；酸度和淀粉作為大曲發酵靜態指標，且二者在釀酒中的作用影響甚微[4]，建議二者僅作常規質控。

糖化力、發酵力和酯化力指標和微生物指標都是動態指標且反映大曲自身菌酶活性，菌群和酶系在白酒釀造過程中提供物質保障的同時又起著極為重要的呈香呈味作用，結合生化指標反映大曲在釀酒發酵體系中淀粉轉化為乙醇等一系列產酒、產酯和產香作用，為避免指標交叉重復，建議生化指標作為出庫曲的重點考量指標而僅作為入庫曲常規質控即可，功能性微生物指標作為入庫曲的考量指標，權限設計為細菌5 %、霉菌5 %和酵母菌5%。

2 中高溫出庫曲質量鑒定體系的構建

出庫曲是入庫曲經過存放3～6 個月后的投入釀酒使用的曲，其在貯存過程中因受儲存環境和入庫曲質量的影響會出現裂縫、脫殼、蟲害、霉變和生化指標、微生物指標波動等現象。出庫曲在白酒發酵過程中直接參與釀酒發酵，其微生物數量、種類及酶活情況通過在窖池中的“二次制曲”對釀酒生產的產酒率和優級率起到決定性作用。因此出庫曲質量的科學判定對大曲合理貯存和原酒品質有著重要意義。

出庫曲在發酵過程中生化作用主要表現為：產酒、產酯和產香，故構建出庫曲質量鑒定新標準體系為：①主要指標：生化指標糖化力（15%）、液化力（15%）、發酵力（15%）、酯化力（10%）和酸性蛋白酶活力（10 %），共計65 %；②輔助指標：理化指標水分（5%），感官指標香味（5%）、斷面（5%）、裂縫率（5%）、皮厚（5%）、脫殼率（5%）和蟲害（5%），總計35 %；③等級劃分(綜合得分)：優級曲≥80，70≤一級曲＜80，60≤二級曲＜70，不合格曲＜60。

2.1 生化指標權重比例確定

產酒（糖化力、液化力、發酵力）：大曲在窖池中產酒過程，主要是淀粉在淀粉酶的作用下生成短鏈糊精（液化力），短鏈糊精在糖化酶的作用下生成葡萄糖等單糖（糖化力），葡萄糖在酵母的作用下發酵產生酒精（發酵力）。大曲的產酒過程是在這3 種力的共同作用下完成的。大曲最基本、最主要的功能就是產酒，而且產酒能力也是產酯和產香的前提和基礎，因此在大曲的評判中，大曲的產酒能力（糖化力、液化力、發酵力）權重比例應該最大，建議各占15%，共計為45%，指標限值及評分的設定建議結合檢測大數據及內部質控需求進行確定。

產酯（酯化力）：大曲中的酯化酶將窖池中的有機酸和乙醇生成酯，主要是將四大酸和乙醇生成四大酯的能力。與酯化力相對應的是酯分解力，其參與的酶是酯分解酶，與酯化反應是在兩種不同酶的作用下進行的，在白酒發酵過程中，主要是酯的形成作用，只有酯過剩的情況下，酯分解酶才會發生分解反應，因此，對于大曲而言，酯分解力的測定不具有實際意義。酯類物質是大曲酒的典型風味物質，尤其是四大酯的含量對大曲酒的典型風味起到決定性作用，可以說酯化力的作用僅次于產酒力，因此其所占權重擬定為10 %，指標限值及評分的設定建議結合檢測大數據及內部質控需求進行確定。

生香（酸性蛋白酶活力）：白酒中的很多香味物質的形成與蛋白質的分解物氨基酸密切相關[5]。大曲中的蛋白酶及微生物在釀酒過程中將原料中的蛋白分解產生氨基酸、氨態氮等小分子物質，這些小分子物質是生成白酒中眾多香味成分的前驅物質，通過測定大曲的蛋白分解能力可以判定大曲在白酒發酵中的生香能力，因此蛋白分解力是又一重要指標，其所占權重建議為10%，指標限值及評分的設定建議結合檢測大數據及內部質控需求進行確定。

2.2 理化指標權重比例確定

大曲的理化指標是反映大曲發酵終點狀態的指標，是一種靜態指標，其對大曲在窖池發酵過程中的影響甚微[4]，建議水分權重設計為5%，酸度和淀粉僅作常規質控。

2.3 感官指標權重比例確定

出庫曲在貯存過程中因受儲存環境和入庫曲質量的影響會出現裂縫、脫殼、蟲害、霉變等現象，如果在貯存過程中曲塊感染嚴重的青霉菌或有明顯的腐臭等異味，這種曲一旦投入使用，會給白酒帶來苦味和臭味等異雜味。因此在出庫曲評判中，感官指標的合理性評判也很重要。

結合中高溫出庫曲感官質量研究[6]，建議感官從香味、斷面、裂縫率、皮厚、脫殼率和蟲害6 個方面考核，權重設計為各占5 %，總計30 %。其中裂縫率為存在裂縫的樣品數累加與樣品數的比值，脫殼率為所抽樣品脫殼數累加與樣品數的比值，裂縫率、脫殼率和蟲害3 個指標的考核可從其輕微嚴重程度進行細化量化，其他3 個指標香味、斷面和皮厚的考核可參考入庫曲感官評定方法。

3 討論與展望

3.1 本文以能夠反映大曲自身質量缺陷及其在釀酒中的綜合作用為依據，結合前期研究成果探討構建了中高溫大曲質量鑒定新體系，為科學指導中高溫大曲工藝改進、曲質提升和曲庫庫房管控等提供有力支撐。

3.2 隨著消費需求的發展，酒體醇厚豐滿度的要求也越來越高，大曲“二次發酵”賦予基酒曲香味和醇厚感越來越受到行業內關注，大曲質控權重也逐漸由生理生化管控向大曲生香能力傾斜，如何科學合理的衡量大曲生香能力仍需要更加深入的研究。

3.3 隨著科學技術的發展，市場需求結合現代生物技術在大曲產香功能性菌株、酶系和釀酒代謝機理的深入研究將會對產香功能性強化大曲、大曲酶制劑等在釀酒工藝優化、基酒曲香味和酒體品質提升等生產應用方面起到極大的推動作用。