雙輪底移位發酵對基酒產質量的影響

陳玉紅，張無疾，殷澤培，黃 彪，梁宏運

（酒鬼酒股份有限公司，湖南吉首 416000）

雙輪底發酵作為馥郁香型白酒生產調味酒的一種主要技術，有著相對獨特的生產方式。其是用已取酒的正糟不投糧，添加適量大曲拌和之后作為雙輪底槽源。此種生產工藝于1967年就已在生產濃香型大曲酒中成功應用，傳統雙輪底發酵技術可以不取出已發酵一輪的大面積接觸窖底的一甑量母槽，將其留于窖池底部再發酵一輪的白酒釀造技術[1]。近年來，雙輪底發酵工藝在不斷創新，不僅在濃香型白酒中廣泛應用，還應用于醬香型、芝麻香型、馥郁香型等白酒生產中[2]。在傳統雙輪底發酵工藝的基礎上，若將上一輪擺在窖池最下面的底糟，在下一輪繼續擺在窖池的最下面，就可以延長底糟和窖泥的接觸時間，使窖底泥中產酯生香類微生物繼續對底層糟醅進行發酵，這在很大程度上有利于生成香味物質，從而提升底糟基酒的質量。為了探索雙輪底移位發酵工藝和底糟基酒產質量二者的關系，特展開以下試驗研究。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設備

本試驗在傳統雙輪底移位發酵工藝基礎上，將同一個班組的兩個窖池內的雙輪底，一個移位發酵，另一個不移位發酵，兩種不同處理方案后所獲底糟基酒樣品作為本試驗的基礎酒樣。

氫氧化鈉、無水乙醇與硫酸為分析純；59組分白酒色譜混合標樣；99.8%純度的乙酸標準品；90%純度的L-乳酸標準品。

10支組溫度計；0～50 ℃溫度計；Agilent LC1200液相色譜儀；Agilent GC7890氣相色譜儀；Agilent GC7820氣相色譜儀。

1.2 試驗方法

1.2.1 “雙輪底”移位發酵工藝操作

（1）“雙輪底”移位發酵。采用“移位發酵”法，即每個窖池始終有2甑底糟，每一次開窖僅取用上面一甑，新入底槽始終放在最下面，上一輪在下面的糟醅到下一輪又移到上面，如此循環[3]。

（2）具體操作。通過用糖化好的糧食進行配糟，再加大曲拌和后入窖池進行續糟發酵，完成發酵后，開窖，取出大部分已經發酵好的酒醅，僅僅在窖底預留兩層底糟，之后逐次向上方覆蓋入窖的糧槽，在裝滿之后即可封窖再次發酵[4]。

（3）實質。雙輪底移位發酵，本質是延長發酵周期，但延長的并非整個糟醅，僅是在窖底留用再次發酵的底槽。選擇應用窖底的糟醅是由于：①窖底泥中的微生物和代謝產物更容易進入底糟參與發酵；②底糟具備豐富的營養與充足的含水量，有利于微生物的生長繁殖。底糟的高酸度，在一定程度上有助于發酵酯化[5]。

通過延長發酵期，雙輪底移位發酵在底糟酯化用時上有所增加，并且酯類物質增多。在增加酯類反應時間的同時，在雙輪底的移位發酵工藝中，底糟之上的糧槽會在糖化發酵反應過程中形成大量二氧化碳、熱能、酒精及糖分等物質。這些物質不僅會促進底糟酯化作用，還能夠為底糟的微生物創造適宜的繁殖條件，提供其成長所需的營養成分，極大增強了微生物代謝作用，同時也累積了大量白酒香氣成分的前體物質，充分提升了酒質[6]。

1.2.2 雙輪底移位發酵試驗方法

（1）試驗班組出池人員按要求出完2個小池，把2個小窖池單輪底糟單獨取出，放在糧床上均勻攤平，加32 kg大曲充分拌和均勻后，分成等量的兩桶。

（2）兩桶單輪底糟分別入兩個窖池。①試驗窖池。一桶單輪底糟不按現有工藝，繼續放入窖池的最底層，作為下一輪的雙輪底。②對照窖池。另一桶單輪底糟按現有的工藝，移位到倒數第二層，作為下一輪的雙輪底。

（3）上一滿甑正糟，餾酒、打涼、加大曲后，作為本輪底糟，且均勻分成兩桶，入池。①試驗窖池。一桶底糟放在試驗窖池的雙輪底的上層（作為下一輪的單輪底）。②對照窖池。另一桶入對照窖池最底層（作為下一輪的單輪底）。

（4）其他蓋糟、正糟按工藝要求依次入池。蓋上蓋面泥進行發酵，發酵57 d。窖池按工藝操作規程進行護理[7]。

（5）開始下一輪釀酒。發酵57 d后起糟蒸酒。試驗窖池、對照窖池的雙輪底分開擺放，分別加入21 kg糠殼，充分拌和均勻上甑。兩甑雙輪底上甑前清洗底鍋，并分別加入酒度相同的50 kg正糟尾酒、100 kg底糟尾酒，進行上甑。上甑時按要求做到輕、松、勻鋪、探汽上甑，嚴禁泡汽或塌汽。餾酒時做到掐頭去尾，量質接酒。分別接取D1、D2酒。試驗組和對照組每甑分別取500 g的D1、D2酒作為樣品并做好標記，分別進行理化和感官檢測[8]。

（6）采用酒精計法測量酒精度，中和滴定法測定總酸、總酯，根據白酒最新國標規定測定酸酯總量，運用氣相色譜法檢測甲醇，液相色譜法檢測乳酸、乙酸，氣相色譜法測定其他微量風味物質成分。

1.2.3 統計學方法

利用統計學軟件SPSS26.0統計、對比分析本試驗的相關數據，對于組間均值進行方差檢驗，獨立樣本t檢驗分析顯著性水平，以P＜0.05代表顯著差異，有統計學意義，并用Excel繪制本次試驗記錄表。

2 結果與分析

2.1 不同工藝處理對底糟基酒產量的影響

由圖1可知，對照組采用雙輪底移位發酵工藝，試驗組采用雙輪底不移位發酵工藝。雙輪底不移位發酵工藝與對照窖池的底糟基酒產量相比要低，差異有統計學意義（F=9.739，P＜0.05）。其中本次雙輪底不移位發酵窖池底糟基酒產量為211.16 kg，對照窖池底糟基酒產量為311.11 kg，相比之下試驗窖池的底糟基酒產量要低47.33%。這主要是因為：①相較于雙輪底移位發酵工藝，雙輪底不移位發酵工藝的底糟仍放置在窖底，經過一輪發酵，其幾乎被黃水浸泡，而黃水中富含酸類物質，在窖底泥中微生物的作用下，底糟中的醇類物質與酸類物質進行酯化反應生成酯類物質，因此消耗大量的醇類物質；②窖底的底糟濕度大，不利于上甑摘酒，也在一定程度上影響了底糟基酒的產量。

圖1 雙輪底移位和不移位工藝對底糟基酒產量的影響

2.2 不同工藝處理對底糟基酒總酸、總酯含量的影響

由表1可知，在總酸含量方面，試驗組D1酒為2.19 g/L、對照組D1酒為1.32 g/L，有顯著性差異（F=54.014，P＜0.05），試驗組的D1酒總酸含量比對照組的D1酒總酸含量高65.9%；試驗組D2酒為2.48 g/L、對照組D2酒為1.48 g/L，有顯著性差異（F=54.036，P＜0.05）。其中，試驗組的D2酒總酸含量比對照組的D2酒總酸含量高67.6%。在總酯含量方面，試驗組D1酒為8.15 g/L、對照組D1酒為 6.43 g/L，有顯著性差異（F=89.651，P＜0.05），其中，試驗組的D1酒總酯含量比對照組的D1酒總酯含量高26.7%；試驗組D2酒為6.77 g/L、對照組D2酒為5.94 g/L，有顯著性差異（F=45.693，P＜0.05）。其中，試驗組的D2酒總酯含量比對照組的D2酒總酯含量高14.0%。從這一結果看來，雙輪底不移位發酵工藝的D1、D2酒的總酸、總酯均高于雙輪底移位發酵工藝。根據這一結果反映出雙輪不移位發酵工藝的底槽充分與窖底泥及黃水接觸，經過兩輪的發酵，累積大量酸類、酯類等物質成分，保證其底糟的酯化環境，促使產生生酯反應。

表1 不同工藝處理方式對底糟基酒總酸、總酯含量的影響

2.3 不同工藝處理對底糟基酒酸類物質含量的影響

由表2可知，試驗組D1、D2酒的乙酸含量均值分別為1 756 mg/L、1 682 mg/L，對照組D1、D2酒的乙酸含量均值為1 573 mg/L、1 243 mg/L。試驗組D1、D2酒的乙酸含量比對照組分別高出11.6%、35.3%，有顯著差異（P＜0.05）。白酒中的乙酸具有微酸、微甜爽口且有較強的刺激性等特點，保證適量的乙酸含量可以讓酒體呈現更愉快的香型和酸味。

表2 不同工藝處理方式對底糟基酒酸類物質含量的影響（單位：mg/L）

2.4 不同工藝處理對底糟基酒酯類物質含量的影響

由表3可知，試驗組D1、D2酒的不同種類的酯含量均值均高于對照組，特別是D1酒中的己酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯分別高出對照組28.4%、14.5%、28.7%，有顯著差異（P＜0.05）。經分析可知，采用雙輪底不移位發酵工藝的底糟充分與窖底泥接觸，窖底泥中豐富的己酸菌、甲烷菌、丁酸菌等微生物與底糟中的底物發生一系列酯化反應，積累大量的白酒香味物質。

表3 不同工藝處理方式對底糟基酒酯類物質含量的影響（單位：g/L）

2.5 不同工藝處理對底糟基酒感官影響

試驗采用暗酒評方式，將試驗期間，雙輪底移位與不移位的工藝所得到的D1和D2酒進行編號，請5名資深評酒師對其進行品鑒，并使用感官定量描述分析法對產品的特征進行評價。不同樣品基酒的感官評價情況見表4。

表4 不同工藝處理對底糟基酒的感官影響

2.6 不同工藝處理的底糟酒樣的感官描述分析

由圖2可知，雙輪底移位發酵工藝的底糟基酒具有窖香、干凈、較濃甜等突出特點，雙輪底不移位發酵工藝的底糟基酒的具有窖香，稍帶泥味，較濃甜等突出特點。

圖2 不同處理樣品感官描述頻率分布情況

2.7 不同工藝處理的底糟酒樣的香味、口味口感特征分析

根據5名評酒師對試驗期間酒樣的香味、口味口感等特征的描述進行主成分分析。圖3為20種酒樣口味、口感特征的主成分分析結果。在香味方面，主要分為窖香、焦香、濃香和檀香，其中評價酒樣為窖香的居多，其次是焦香和檀香，最后是濃香。在口味方面，甜、酸、苦味特征具有不同的分布趨向。分布于第一主成分正方向的酒樣3、酒樣4、酒樣5、酒樣7和酒樣10、酒樣11、酒樣15、酒樣16、酒樣19、酒樣20等，甜味較其他特征明顯，其質量評分也較高。分布位置與苦味特征趨向相同的酒樣6、酒樣8，苦味比較明顯。與酸味趨向方向相同的酒樣1、酒樣2、酒樣9、酒樣12、酒樣13、酒樣14、酒樣17和酒樣18等酸味比較明顯，其口味、口感質量評分也較低。口感特征為濃甜的酒樣集中在第一主成分正方向（口味口感分布圖的第一象限），對于此方向上的酒樣的體驗評分也較高。位于第二象限的酒樣的口感特征以酸、澀為主，位于第三象限的酒樣口感特征為有泥味。

圖3 酒味香氣、口感特征主成分分析分布圖

3 結論

雙輪底移位發酵工藝對底糟基酒的產量、風味物質成分與感官評價的影響較大，通過本試驗發現雙輪底不移位發酵工藝的窖池，其底糟基酒產量為211.16 kg，與對照窖池相較低47.33%。雙輪底不移位發酵工藝的D1、D2酒與移位發酵工藝相比，其總酸含量分別高出65.9%、67.6%，總酯含量分別高出26.7%、14.0%，乙酸含量分別高出11.6%、35.3%。雙輪底不移位發酵工藝的D1酒中的己酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯含量分別比移位發酵工藝的D1酒高出28.4%、14.5%、28.7%。不同工藝處理下對酒樣感官評價有一定的影響，雙輪底移位發酵工藝的底糟基酒具有窖香、干凈、較濃甜等特點，雙輪底不移位發酵工藝的底糟基酒具有窖香，稍帶泥味，較濃甜等特點。從結論上可以得出，雙輪底不移位發酵工藝相較于移位發酵工藝，底糟基酒產量有所降低，但總酸、總酯、酸類物質、脂類物質有所增加。感官品評上，雙輪底不移位發酵工藝的底糟基酒更飽滿，但因稍帶泥味影響了整體的風格，而雙輪底移位發酵工藝的底糟基酒整體更協調。